Рефераты Главная Начертательная геометрия Оккультизм и уфология Педагогика Полиграфия Политология Программированиекомпьютеры и кибернетика Производство и технологии Социальная работа Начертательная геометрия Не сортированные Таможенная система Теория государства и права Арбитражный процесс Реклама Нотариат Менеджмент Металлургия Минералогия Москвоведение |
Разработка структуры автоматизированного рабочего места для ландшафтного проектированияtable> | |
Рис.1.4
Но, использование такого подхода оправдано лишь тогда, когда необходимо показать не общий вид плана, а некоторую ее часть, например вход в дом с будущим оформлением. Общей картины участка программа не дает, рис.4.
Достоинства
Приемлемый 2-х мерный вид (фото).
Недостатки
Данный продукт специализирован на создании фото, и в этом его достоинства и недостатки, а именно невозможно посмотреть проект с различных точек.
Выводы
Имеет смысл использовать для конкретного показа определенного объекта.
Стоимость продукта
Официально не поставляется в Россию, только пиратские версии.
EXPERT LANDSCAPE DESIGNER 3
Поразительная программа, которая занимает на диске всего 4.5Мб. Дополнена библиотекой растений и различных построек. Вполне удачный и понятный 2-х мерный вид. А главное, удобна и проста в работе. Хорошая альтернатива "Наш сад pro". Позволяет копировать все объекты, это может быть полезно, если работать в других графических редакторах, например в PhotoShop.
Этот план сделан в течение 10-ми минут, без подготовки, рис.1.5.
рис.1.5
Конечно же, при таком малом объеме нечего и рассчитывать на хороший 3D вид, рис.1.6:
Рис.1.6
Очень похоже на ArchiCad - рисованная графика.
А в целом, программа оставляет приятное впечатление. Разработчики хорошо все продумали. И, если нет желания изучать что либо серьезное, то эта программа удовлетворит любые запросы.
Достоинства
Хороший, цветной 2-х мерный вид, быстрая обучаемость.
Выводы
Оптимальна для людей, которые занимаются благоустройством своего загородного дома, хотя может использоваться как альтернативный вариант ландшафтными дизайнерами.
Стоимость продукта
Не поставляется в Россию, только пиратские версии.
PUNCH! 3.5.1
рис.1.7
Уникальная программа, большие возможности, вполне реалистичный 3-х мерный вид рис.1.8. Но, что самое интересное, обучение практически не требуется, все достаточно удобно и понятно. Простой интерфейс, доступность, огромное количество (более 50 видов) деревьев, кустарников, цветов, много дополнительных объектов: бассейны, пруды, стулья, столы, ворота, дорожки и т.п. Отличный результат окончательной сцены, при чем не требуется определенных навыков. Процесс создания сцены заключается в построении 2-х мерного плана, с использованием различных объектов. Сам же 3-х мерный план не требует доработки в других редакторах. Жаль, что сохранение всего в двух форматах: bmp и jpg, но это не так уж страшно.
Рис.1.8
Но 2-х мерный план оставляет желать лучшего рис.1.7, простое схематическое представление, нет отличий по размерам и форме деревьев. Однако стандартом представления считается именно схематичное представление. Определить цветы это или дерево достаточно сложно, необходимо все пояснять. Все объекты, как и положено, имеют размер, измерить и показать на карте любые расстояния просто. Без проблем можно понять, что длина забора именно 11.22 метра, площадь дома 77 кв.м. и т.п.
И, маленькое уточнение, объекты в проекте не 3-х мерные, а 2-х мерные картинки, но на качестве окончательной сцены от этого не страдает.
Достоинства
Отличный 3-х мерный вид, простота в использовании, быстрота в обучении.
Недостатки
Невозможность импортировать/экспортировать объекты и проекты. Нет поддержки распространенных 3D стандартов. Нет возможности делать уникальные вещи, подходит только для шаблонного заполнения местности.
Выводы
По соотношению простота обучения/качество конечного результата, эта одна из лучших программ для 3-х мерного дизайна ландшафта.
Стоимость продукта
Официально в Россию не поставляется.
3D MAX или 3D STUDIO VIZ .
рис.1.9.
Очень распространенные программные продукты, начиная от школьников, кончая профессиональными студиями и дизайнерами. Используют их там, где необходимо
добиться реалистичного 3-х мерного представления. Виды использования 3D MAX также различны, от создания внешнего вида того или иного здания, до моделирования видео эффектов в кинофильмах, рис.1.9. И, при всех его достоинствах, программа не предназначена именно для ландшафтного моделирования. Возможности 3D Studio VIZ в этом плане богаче. Уже есть готовые объекты: лестниц, каркасы домов, окна, деревья и т.п.
Программы представляют собой высокопрофессиональные продукты для создания реалистичных 3-х мерных сцен, объектов, спец. эффектов и т.п. Возможности программ ничем не ограничены, это универсальные продукты 3-х мерного моделирования, и в этом их слабость.
Для тех, кто уже работали в 3D MAX, создание ландшафта происходит достаточно просто. Накопленные объекты: деревья, дома, созданные раньше сцены, объединяются в одном модуле, дорабатываются и проект готов.
Но, при отсутствии опыта и наработок, все приходится создавать с нуля. И, прежде чем получить окончательную сцену, потребуется очень и очень много сил и времени. Время на поиски объектов (деревья, кустарники, дома), время на их доведение до ума, время на разработку собственных объектов и, наконец, время на составление композиции. Это большой труд и не под силу каждому.
рис.1.10
И кстати, серьезный минус программы - высокие требования к компьютеру.
Для получения реалистичного 3-х мерного вида сада и дома, применяются множество текстур (заливка объектов), большое количество деревьев и кустарников, различные модификаторы и т.п., а это требует огромных вычислительных мощностей компьютера. Кстати, есть отличные plugins для работы с деревьями и кустарниками - TreeStorm, в процессе создания деревьев и кустарников можно представить их как шары - это заметно убыстряет процесс работы.
В двух словах, можно сказать следующее: что это лучший на данный момент продукт для 3-х мерного моделирования, отличающийся реалистичным видом окончательных сцен и богатыми дизайнерскими возможностями. Позволяет реализовать любые дизайнерские идеи используя на полную мощь возможности человека и компьютера, рис.11.
Достоинства
Отличный 3-х мерный вид, возможность создавать любые сцены, совместимость с распространенными 3D форматами файлов.
Недостатки
Надо помнить, что MAX - это универсальное средство моделирования, а не специально заточенный под ландшафтные работы инструмент - это и есть основной минус. Нет встроенных объектов, приходится все создавать с нуля или находить и дорабатывать. Программа трудна в обучении и предъявляет необычайно высокие требования к компьютеру.
Выводы
Перспективное и мощное средство 3-х мерного моделирования, но очень ресурсоемкое. Не каждому по плечу, но если овладеть им то планирование ландшафта превращается в удовольствие.
Стоимость продукта
3D Studio VIZ - 2300$, 3D MAX - 4300$. (Хотя, можно приобрести его в любой палатке рублей за 80)
НАШ САД 3D Pro
Рис.1.11
Очень удачный программный продукт российских разработчиков. Лучшее 2-х мерное планирование рис.1.11, отличная графика, быстрое создание проектов с привязкой по растениям, легка в обучение. Много различных объектов, от беседок, до теннисных кортов.
Но есть некоторая кривизна продукта. Например, что бы создать неправильной формы пруд, приходится накладывать друг на друга несколько овалов и квадратов. Хотя если привыкнуть, никаких затруднений не вызывает. Имеется возможность просмотра участка ночью, при различном освещении. Огромную базу растений, более 5000 видов, с возможностью выборки и фильтрации по критериям, а так же добавления и редактирования.
И, при всех его хороших качествах, есть минусы. 3-х мерный вид проекта оставляет желать лучшего, а лучше его и вообще не печатать, ограничится только плоским планом.
Достоинства
Отличный 2-х мерный вид, огромная база данных растений, с возможность добавления и редактирования.
Недостатки
Плохая 3-х мерная графика, нет импорта/экспорта объектов.
Выводы
Предназначен для качественного планирования и отображения в 2-х мерном виде. Для понимания самим дизайнером, где что у него растет. Нет необходимости перелистывать тонны книг, вспоминая, что же нужно садить во влажную почву в тени и т.п. Достаточно сделать выборку из базы данных, с определенными критериями и все.
Стоимость продукта
100$. Поставляется с электронным ключом. Пиратских версий нет.
CAD-программы
Рис.1.12
Мощный и профессиональный продукт для архитектурного моделирования. Довольно детально позволяет представить модель будущего проекта (здания, строения, участка), учитывая всевозможные размеры, нагрузку на конструкции и т.п. Очень широко распространен среди архитекторов. Изучается во всех ВУЗах как основное средство проектирования.
В качестве программы для визуализации и 2-х мерного представления будущего ландшафта приспособлен мало. Нет ни базы растений, не очень наглядный 2-х мерный план, а уж о 3-х мерном вообще нечего говорить - больше похоже на рисунки. Для изучения - сложен. Множество ненужных и мешающих работе настроек, окон (рассматривается как ландшафтное средство), рис1.12. Хотя и доступно множество различных объектов: здания, деревья, предметы и т.п., качество визуализации отвратительное, говорить о реалистичности проекта не приходится рис.1.13.
рис.1.13
Достоинства
Профессиональное планирование в в схематике.
Недостатки
Программа не предназначена для специфичного ландшафтного проектирования и не учитывает его специфики, плохой 3D вид.
Выводы
Семейство CAD используется архитекторами в качестве профессионального инструмента проектирования, но учитывая все доблести продукта, его спец. функции планирования 3-х мерный вид будущего проекта оставляет желать лучшего.
Стоимость продукта
Около 2000$, поставляется с электронным ключом, есть русифицированная версия.
ВЫВОДЫ
Оптимальное соотношение простота использования/конечный результат дают программы:
"Sierra Land 3D", "Наш Сад pro" и "Punch! 3D".
"Наш Сад pro" с его хорошим (красивым) 2-х мерным планом, обширнейшей базой данных по растениям, возможностью выборки и "Punch! 3D" & "Sierra Land 3D"с приемлемой 3-х мерной графикой, простотой обучения и быстротой создания сцен являются на сегодняшний день наилучшим решением.
Неплохая альтернатива "Expert Landscape Design 3D".
Как вариант, можно использовать в качестве схематичного проектирования CAD-программы, а графику делать в других.
Важно понять, продукты, созданные специально для ландшафтного проектирования предлагают шаблонные и скупые решения, сделать что то свое практически невозможно. В то же время, программы для общего моделирования предлагают намного больше возможностей, но требуют больше ресурсов, как человеческих так и программных.
P.S. Рисование, как метод 3-х мерного представления ландшафта не рассматривалось, хотя и используется дизайнерами как основной метод представления проекта.
2.Разработка структуры САПР и АРМ
2.1.Принципы построения САПР
2.1.1.Цель создания САПР
Решение проблем автоматизации проектирования с помощью ЭВМ основывается на системном подходе, т. е. на создании и внедрении САПР - систем автоматизированного проектирования технических объектов, которые решают весь комплекс задач от анализа задания до разработки полного объема конструкторской и технологической документации. Это достигается за счет объединения современных технических средств и математического обеспечения, параметры и характеристики которых выбираются с максимальным учетом особенностей задач проектно-конструкторского процесса. САПР представляет собой крупные организационно-технические системы, состоящие из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с подразделениями конкретной проектной организации.
Под автоматизацией проектирования понимают систематическое применение ЭВМ в процессе проектирования при научно обоснованном распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и научно обоснованном выборе методов машинного решения задач.
Цель автоматизации - повысить качество проектирования, снизить материальные затраты на него, сократить сроки проектирования и ликвидировать рост числа инженерно-технических работников, занятых проектированием и конструированием.
Научно обоснованное распределение функций между человеком и ЭВМ подразумевает, что человек должен решать задачи, носящие творческий характер, а ЭВМ -- задачи, решение которых поддается алгоритмизации.
Существенным отличием автоматизированного проектирования от неавтоматизированного является возможность замены дорогостоящего и занимающего много времени физического моделирования -- математическим моделированием. При этом следует иметь в виду одно важнейшее обстоятельство: при проектировании число вариантов необозримо. Поэтому нельзя ставить задачу создания универсальной САПР, а необходимо решать вопросы проектирования для конкретного семейства машин.
Для создания САПР необходимо:
совершенствовать проектирование на основе применения математических методов и средств вычислительной техники;
автоматизировать процессы поиска, обработки и выдачи информации;
использовать методы оптимального и вариантного проектирования; применять эффективные, отражающие существенные особенности, математические модели проектируемых объектов, комплектующих изделий и материалов;
создавать банки данных, содержащих систематизированные сведения справочного характера, необходимые для автоматизированного проектирования объектов;
повышать качество оформления проектной документации;
повышать творческую долю труда проектировщиков за счет автоматизации нетворческих работ;
унифицировать и стандартизовать методы проектирования;
подготавливать и переподготавливать специалистов;
реализовывать взаимодействие с автоматизированными системами различного уровня и назначения.
Комплекс средств автоматизации проектирования включает методическое, лингвистическое, математическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечение.
2.1.2. Состав САПР
САПР -- система, объединяющая технические средства, математическое и программное обеспечение, параметры и характеристики которых выбирают с максимальным учетом особенностей задач инженерного проектирования и конструирования. В САПР обеспечивается удобство использования программ за счет применения средств оперативной связи инженера с ЭВМ, специальных проблемно-ориентированных языков и наличия информационно-справочной базы.
Структурными составными составляющими САПР являются подсистемы, обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоятельные системы. Это выделенные по некоторым признакам части САПР, обеспечивающие выполнение некоторых законченных проектных задач с получением соответствующих проектных решений и проектных документов.
По назначению подсистемы САПР разделяют на два вида: проектирующие и обслуживающие.
Процесс проектирования реализуется в подсистемах в виде определенной последовательности проектных процедур и операций. Проектная процедура соответствует части проектной подсистемы, в результате выполнения которой принимается некоторое проектное решение. Она состоит из элементарных проектных операции, имеет твердо установленный порядок их выполнения и направлена на достижение локальной цели в процессе проектирования. Под проектной операцией понимают условно выделенную часть проектной процедуры или элементарное действие, совершаемое конструктором в процессе проектирования. Примерами проектных процедур могут служить процедуры разработки кинематической или компоновочной схемы станка, технологии обработки изделий и т. п., а примерами проектных операций -- расчет припусков, решение какого-либо уравнения и т. п.
Структурное единство подсистем САПР обеспечивается строгой регламентацией связей между различными видами обеспечения, объединенных общей для данной подсистемы целевой функцией. Различают следующие виды обеспечения:
методическое обеспечение -- документы, в которых отражены состав, правила отбора и эксплуатации средств автоматизации проектирования;
лингвистическое обеспечение -- языки проектирова-ния, терминология;
математическое обеспечение -- методы, математические модели, алгоритмы;
программное обеспечение -- документы с текстами программ, программы на машинных носителях и эксплуатационные документы;
техническое обеспечение -- устройства вычислительной и организационной техники, средства передачи данных, измерительные и другие устройства и их сочетания;
информационное обеспечение -- документы, содержа-щие описание стандартных проектных процедур, типовых проектных решений, типовых элементов, комплектующих изделий, материалов и другие данные;
организационное обеспечение -- положения и инструкции, приказы, штатное расписание и другие документы, регламентирующие организационную структуру подразделений и их взаимодействие с комплексом средств автоматизации проектирования.
2.1.3. Стадии создания САПР
Создание и развитие САПР осуществляется самой проектной организацией с привлечением (при необходимости) других организации-соисполнителей, в том числе научно-исследовательских институтов и высших учебных заведений. Следует подчеркнуть, что создание САПР -- сложная и трудоемкая работа, выполнение которой под силу только большому высококвалифицированному коллективу разработчиков.
Процесс создания САПР включает в себя восемь стадий: предпроектные исследования, техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочий проект, изготовление, отладка и испытание, ввод в действие.
Руководство разработкой, внедрением, эксплуатацией и модернизацией систем и компонентов САПР в проектной организации должно заниматься специализированное подразделение, включающее группы специалистов соответствующих направлений.
Предпроектные исследования проводятся для выявления готовности конкретной проектной организации к внедрению автоматизированных методов. Основу этой работы составляет системное обследование объекта проектирования и используемых в инженерной практике традиционных методов и приемов проектирования, а также объема технической документации, разрабатываемой в процессе проектирования. Процесс обследования осуществляется главным образом опросом опытных проектировщиков и конструкторов.
В результате обследования определяется необходимость и экономическая эффективность создания автоматизированной системы. При этом учитывается объем проектно-конструкторских работ, их периодичность, общие затраты инженерного труда, возможность создания адекватного математического описания и оптимизационных процедур, необходимость повышения качественных показателей проектируемого изделия, сокращение сроков проектирования.
Существенным фактором при решении вопроса о целесообразности создания САПР является подготовленность соответствующего проектного подразделения к созданию и внедрению САПР. Подготовленность может быть оценена по следующим критериям:
возможность формализации проектно-конструкторских задач и реализации математических методов их решения;
наличие требуемых технических средств и необходимость приобретения и установки дополнительных агрегатов;
подготовленность информационных фондов и технических средств хранения и обработки информации.
Кроме того, важно выявить факторы оценки подготовленности кадров для эксплуатации САПР, к которым можно отнести следующие:
соответствие внедряемой системы принятой организации проектных работ;
наличие в проектно-конструкторской организации кадров для эксплуатации и поддержания работоспособности САПР;
отношение руководства организации к созданию си-темы и уровень организации этих работ;
психологическая подготовленность коллектива к вне-дрению САПР.
Техническое задание (ТЗ) является исходным документом для создания САПР и должно содержать наиболее полные исходные данные и требования. Этот документ разрабатывает головной разработчик системы. ТЗ на создание САПР должно содержать следующие основные разделы:
«Наименование и область применения», где указывают полное наименование системы и краткую характеристику области ее применения;
«Основание для создания», где указывают наименование директивных документов, на основании которых создается САПР;
«Характеристика объектов проектирования», где приводят сведения о назначении, составе, условиях применения объектов проектирования;
«Цель и назначение», где перечисляют цель создания САПР, ее назначение и критерий эффективности ее функционирования;
«Характеристика процесса проектирования», где приводят общее описание процесса проектирования, требования к входным и выходным данным, а также требования по разделению проектных процедур (операции), выполняемых с помощью неавтоматизированного и автоматизированного проектирования;
«Требования к САПР», где перечисляют требования к САПР в целом и к составу ее подсистем, к применению в составе САПР ранее созданных подсистем и компонентов и т. п.;
«Технико-экономические показатели», где оценивают затраты на создание САПР, указывают источники получения экономии и ожидаемую эффективность от применения САПР.
На стадиях технического предложения, эскизного и рабочего проектирования выбираются и обосновываются варианты САПР, разрабатываются окончательные решения. При этом выполняются следующие основные виды работ:
выявление процесса проектирования (его алгоритм), т. е. принятие основных технических решений;
разработка структуры САПР и ее взаимосвязи с другими системами (определение состава проектных процедур и операции по подсистемам; уточнение состава подсистем и взаимосвязи между ними; разработка схемы функционирования САПР в целом);
определение состава методов, математических моделей для проектных операций и процедур; состава языков проектирования; состава информации (объем, способы ее организации и виды машинных носителей информации); состава общего, специализированного общего и специального программного обеспечения;
формирование состава технических средств (ЭВМ периферийные устройства и другие элементы);
принятие решений по математическому, информационному, программному и техническому видам обеспечения по САПР в целом и отдельно по подсистемам;
расчет технико-экономических показателей САПР.
Оформление всей документации, необходимой для создания и функционирования САПР, выполняют на стадии рабочего проектирования.
На стадии изготовления, отладки и испытания производят монтаж, наладку и испытание комплекса технических средств автоматизации проектирования, на тестовых примерах доводят программное обеспечение и подготавливают проектную организацию к вводу в действие САПР.
Ввод в действие системы осуществляют после опытного функционирования и приемочных испытаний у заказчика.
2.1.4. Отображение процесса проектирования в программное обеспечение САПР
Важнейшим вопросом при создании САПР после формализации процесса проектирования является вопрос отображения проектно-конструкторской деятельности инженера в программное обеспечение.
В общем, виде процесс проектирования в САПР можно упрощенно представить схемой, показанной на рис. 2.1. Эта схема отображает элементарную ячейку проектно-конструкторского процесса, из цепочки, которых состоит реальный автоматизированный процесс. Все системы проектирования, создаваемые с помощью современных средств вычислительной техники, являются автоматизированными. Важнейшую роль в этих системах играет человек-инженер, разрабатывающий проект новых технических средств. Человек в САПР решает все неформализованные проектные задачи и задачи планирования работ. Современная САПР является инструментом высококвалифицированного инженера-проектировщика, поэтому тесное взаимодействие человека и ЭВМ в процессе проектирования -- один из важнейших принципов построения и эксплуатации САПР.
Основным блоком в схеме процесса автоматизированного проектирования (рис.2.1) является блок проектных решений. В зависимости от полноты формализации наших знаний в конкретной предметной области проектное решение может быть выполнено автоматически или в интерактивном режиме. На основе входных данных и ограничений (независимые параметры проектирования) блок изменяет варьируемые параметры (факторы решения) до получения приемлемых проектных решений (зависимых переменных).
Ограничения
Получение проектных решений
Входные Варьируемые Проектные Проектные
данные параметры процедуры решения
Оценка результатов проектирования
Выходная документация
Рис. 2.1 Схема процесса автоматизированного проектирования
Результаты проектирования должны быть представлены в виде, удобном для восприятия человеком, и содержать информацию, на основе которой инженер мог бы вынести суждение о результатах проектирования.
Если проектное решение утверждается, то оформляется требуемая выходная документация; если необходима корректировка проекта, инженер, уточняя варьируемые параметры, в интерактивном режиме добивается нужных результатов; когда же проектно-конструкторский процесс не приводит к намеченной цели, необходимо уточнить входные данные и ограничения.
Рассмотрение даже такой упрощенной схемы процесса проектирования позволяет уточнить разделение функции между инженером и ЭВМ в САПР. Получение вариантов проектных решений и их представление в виде, удобном для восприятия человеком, может быть возложено на ЭВМ в той мере, в какой это позволит сделать математическое обеспечение проектных процедур. Но даже при автоматическом получении вариантов проектных решений за инженером остаются важнейшие функции -- ввод исходных данных для проектирования, окончательная оценка и утверждение проектных решении. В интерактивном же режиме проектирования инженер непосредственно участвует в ходе решения задач, воздействуя на выбор факторов решения и уточняя независимые переменные. Получение выходной документации в соответствии с существующими требованиями является операцией рутинной и должно выполняться автоматически.
На основании изложенного модель программного обеспечения автоматизированной проектной процедуры можно представить схемой, показанной на рис. 2.2.
Формирование Задание
входных данных варьируемых
параметров
Корректировка Список Список
входных данных входных варьируемых Распечатка
данных параметров варьируемых
Распечатка параметров
входных данных Расчетный
модуль Подготовка
Формирование Список Проектные данных для
ограничений ограничений решения оценки решений
Корректировка Визуализация
ограничений проектных
решений
Распечатка
ограничений
Рис. 2.2. Модель программного обеспечения проектной процедуры в САПР.
Обобщенная модель программного обеспечения проектной процедуры в САПР имеет ряд составляющих и списки данных. В общем виде каждая составляющая должна реализоваться своим программным модулем.
Назначение модуля формирования входных данных состоит в создании списка этих данных для проектирования и его контроля при вводе в систему. Структура и формат списка входных данных зависят от содержания проектной процедуры (расчетного модуля). Необходимо предусмотреть существование нескольких версий списка входных данных, которые с заданными именами хранятся на участках магнитного диска. Структура списка данных определяется разработчиком САПР, а формируется он либо в диалоговом режиме пользователем, либо генерируется автоматически предыдущими проектными процедурами.
Программный модуль корректировки входных данных предусматривает редактирование (удаление, вставку и т. п.) списка, потребность в котором возникает из-за ошибок пользователя при вводе данных, обнаруживаемых при контроле, а также при необходимости их уточнения в результате анализа и оценки проектных решений.
Для обеспечения тщательного контроля в САПР должны быть предусмотрены программные средства для визуализации списков данных. В общем случае необходимо иметь возможность получения нескольких видов распечатки списка данных: двоичный, десятичный, символьный, табличный и по записям. Для реализации различных требований пользователя распечатка может выводиться на экран дисплея или на АЦПУ. Все эти операции выполняет модуль распечатки входных данных.
Программные модули формирования, корректировки и распечатки ограничении на процесс проектирования функционируют аналогично описанным. Структура и формат ограничений зависят от проектного модуля, но они существенно меньше подвержены изменениям, чем структура и формат исходных данных. Однако необходимо предусматривать существование нескольких версий этих списков (например, общих требований к техническим средствам со стороны различных заказчиков).
Создание и контроль списка варьируемых параметров осуществляются программными модулями их задания и распечатки.
Расчетный модуль программного обеспечения процесса проектирования предназначен для автоматического выполнения ЭВМ всех тех операций проектной процедуры, которые удалось полностью формализовать.
Получаемые варианты проектных решений обрабатываются программным модулем подготовки данных для оценки решений и передаются модулю визуализации. Анализируя результаты проектно-конструкторского процесса, инженер должен иметь возможность просмотра выходных данных на АЦПУ, дисплее и графопостроителе, например, в виде таблиц, схем и чертежей.
Допустимо существование нескольких версий проектных решений, которые хранятся на магнитном диске и могут быть представлены в требуемом виде с помощью программного модуля документирования проектных решений.
Связь между различными программными модулями проектной процедуры и взаимодействие данной проектной процедуры с другими происходит через общую память.
Это позволяет осуществлять интерактивный автоматизированный процесс проектирования с сохранением множества различных версий, как входных данных, так и проектных решений. Для выполнения требования принципа рациональной связи САПР с окружающей средой при проектировании программного обеспечения следует стремиться к тому, чтобы список входных данных был результатом предыдущих проектных процедур или модулей. Это достигается при разработке информационного обеспечения САПР.
2.1.5. Специфика информационного обеспечения САПР
В комплекс средств автоматизированного проектирования входит информационное обеспечение, которое представляет собой совокупность документов, описывающих стандартные проектные процедуры, типовые проектные решения, типовые элементы и комплектующие изделия, материалы и другие данные, а также файлы и блоки данных на машинных носителях с записью указанных документов. Главной целью создания информационного обеспечения САПР является разработка информационной системы, позволяющей правильно и быстро решать проектные задачи. Это может быть достигнуто своевременной выдачей источнику запроса полной и достоверной информации для выполнения определенной части проектно-конструкторского процесса.
Основные требования к информационному обеспечению САПР следующие:
1. Наличие необходимой информации для обеспечения как автоматизированных, так и ручных процессов проектирования.
2. Возможность хранения и поиска информации, представляющей результат ручных и автоматизированных процессов проектирования.
3. Достаточный объем хранилищ информации. Структура системы должна допускать возможность наращивания емкости памяти вместе с ростом объема информации, подлежащей хранению. Одновременно необходимо обеспечить компактность хранимой информации и минималь-ное изнашивание носителей информации.
4. Достаточное быстродействие системы информационного обеспечения.
5. Возможность быстрого внесения изменений и корректировки информации, доведения этих изменений до потребителя, а также получение твердой копии документа.
При создании информационного обеспечения САПР основная проблема заключается в преобразовании информации, необходимой для выполнения проектно-конструкторских работ над определенным классом объектов, в форму, приемлемую и наиболее рациональную для машинной обработки, и выводе информации на ЭВМ в виде, удобном для восприятия человеком.
Множество данных, которые потенциально могут использоваться при функционировании САПР или служить запоминаемым результатом ее работы, образуют информационную базу данных (БД) системы. Типовыми группами данных информационного обеспечения автоматизирован-ного проектирования являются классификаторы и таблицы соответствия для них, научно-техническая и расчетно-проектная (оперативная) информация.
Информационная база
Информационная система
Интерфейс
Проектные модули
(программы)
Пользователи САПР
(конструкторы)
Рис. 2.3 Схема информационного обеспечения САПР
Информационное обеспечение САПР можно предста-вить в виде схемы (рис.2.3), из которой видно, какое место занимает база данных, и каково взаимодействие информационной системы с проектными модулями. Это взаимодействие осуществляется через специально организуемый интерфейс, который защищает проектные программные модули от влияния специфики программной реализации информационной системы, поддерживая тем самым независимость проектных операций от вида представления информации в базе данных. В функции этого интерфейса входит также согласование и сопряжение информационной системы и проектных модулей по форматам записей (информационный аспект), по колам и обозначениям данных (содержательный аспект), и по программным средствам, языкам программирования и т. п. (программный аспект).
2.2.Анализ АРМ
В последние годы возникла концепция распределенных систем управления народным хозяйством, в которых предусматривается локальная, достаточно полная и в значительной мере законченная обработка информации на различных уровнях иерархии. В этих системах организуется передача снизу вверх только той части информации, в которой имеется потребность на верхних уровнях. При этом значительная часть результатов обработки информации и исходные данные должны храниться в локальных банках данных.
Для реализации идеи распределенного управления потребовалось создание для каждого уровня управления и каждой предметной области автоматизированных рабочих мест на базе профессиональных персональных компьютеров. Для каждого объекта управления необходимо предусматривать АРМ, соответствующие их значению. Однако принципы создания любых АРМ должны быть общими: системность, гибкость, устойчивость, эффективность.
Согласно принципу системности, АРМ следует рассматривать как системы, структура которых определяется функциональным назначением.
Принцип гибкости означает приспособленность системы к возможным перестройкам, благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их элементов.
Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних возмущающих факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устраняемы, а работоспособность системы быстро восстанавливаема.
Эффективность АРМ следует рассматривать как интегральный показатель уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам на создание и эксплуатацию системы.
Функционирование АРМ может дать желаемый эффект при условии правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными средствами обработки информации, ядром которой является компьютер.
