Global Informatics
Цель автоматизации - повысить качество, снизить материальные затраты, сократить сроки проектирования и уменьшить количество работников, занятых проектированием. Под автоматизацией проектирования обычно понимают систематическое применение ЭВМ в процессе проектирования при научно обоснованном распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и при обоснованном выборе методов машинного решения задач.
Научно обоснованное распределение функций между человеком и ЭВМ подразумевает, что человек должен решать задачи, носящие творческий характер, а ЭВМ - задачи, удовлетворяющие требованиям возможности алгоритмизации и большей эффективности исполнения алгоритма на ЭВМ по сравнению с другим решением.
ЭВМ можно использовать не только как средство проектирования, но и как партнера по выполнению проектной работы. А это меняет многие традиционные представления об организации проектирования. В настоящее время уже ни у кого не вызывает сомнения, что за автоматизацией проектирования большое будущее. Но путь в это будущее лежит через решение многих научных и технических проблем. И не случайно, что автоматизация проектирования стала рассматриваться как новое научное направление. Оно находится на стыке различных научных дисциплин, и в этом его особенность.
Решительное ускорение научно-технического прогресса в проектировании достигается применением систем автоматизированного проектирования (САПР), основными частями которых являются технические средства, общее и специальное программное и математическое обеспечение. К отдельным частям САПР относят информационное обеспечение - банк данных, включающий различного рода справочные каталоги, значения параметров, сведения о типовых решениях и т. п.
В САПР решение задач обеспечивается совокупностью программ общего и специального программного обеспечения, которые разрабатываются специалистами по САПР. Разработанные программы применяют многократно в различных ситуациях, возникающих при проектировании многих объектов. Несмотря на это, знание методов и алгоритмов, реализованных в программах САПР, желательно для пользователя САПР. Эти знания помогут избежать многих ошибок в формулировке задач, назначении исходных данных, интерпретации результатов.
САПР конкретных отраслей имеет свою специфику, однако ряд основополагающих положений САПР имеет достаточно общий характер, например принципы построения общего и специального программного обеспечения, формирование взаимосвязанных типовых задач и программ, организация взаимодействия пользователя и ЭВМ, подходы к получению математических моделей проектируемых объектов и т. д. В развитии автоматизированного проектирования можно выделить несколько стадий.
Первая стадия характеризуется использованием ЭВМ в архитектурно-строительном проектировании, когда с помощью частных программ рассчитывали отдельные элементы и части зданий. В то время, в начале 50-х годов, использование ЭВМ для решения проектных задач осуществлялось по известной схеме, применяемой и сейчас во многих случаях решения отдельных, не связанных между собой задач исследовательского характера. Эта схема включает математическую формулировку задачи, выбор численных методов решения, разработку алгоритма, запись программы на алгоритмическом языке, кодирование исходных данных, перфорацию, отладку программы, решение задачи, обработку результатов - построение графиков, таблиц, чертежей и т. п.
Большой объем неавтоматических работ, по своему характеру непривычных для проектирования, требовал специальной подготовки, большого терпения и особой аккуратности, и поэтому применение ЭВМ не могло носить массового характера. Попытки применения ЭВМ для проектирования, как правило, предпринимались в отношении задач, уже имевших четко выраженный расчетный характер. При этом в программах реализовывались отработанные в инженерной практике расчетные методики - методики, ориентированные на ручной режим. Подобное использование ЭВМ не вносило ничего принципиально нового в процесс проектирования и не могло дать качественных сдвигов в совершенствовании этого процесса. Такое использование ЭВМ можно рассматривать лишь как низшую ступень развития автоматизированного проектирования.
Статья в тему
Способы и информационные технологии получения знаний
Наступивший XXI век станет этапным для проникновения новых информационных технологий и создаваемых на их основе высокопроизводительных компьютерных систем во все сферы человеческой деятельности - управление, производство, науку, образование и т.д. Конструируемые посредством этих технологий интеллект ...