Увеличение производительности труда разработчиков новых изделий, сокращение сроков проектирования, повышение качества разработки проектов — важнейшие проблемы, решение которых определяет уровень ускорения науно-технического прогресса общества. Развитие систем автоматизированого проектирования (САПР) опирается на прочную научно-техническую базу. Это — современные средства вычислительньной техники, новые способы представления и обработки информа-ции, создание новых численных методов решения инженерных задач и оптимиза-ции. Системы автоматизированного проектирования дают возможность на основе новейших достижений фундаментальных наук отрабатывать и совершенствовать методологию проектирования, стимулировать развитие математической теории проектирования сложных систем и объектов. В настоящее время созданы и при-меняются в основном средства и методы, обеспечивающие автоматизацию рутин-ных процедур и операций, таких, как подготовка текстовой документации, преоб-разование технических чертежей, построение графических изображений и т.д..
1.Понятие о системах CAD/CAM/CAE (сквозные САПР).
Сквозные системы — это всеобъемлющий набор средств для автоматизации процессов и технологической подготовки производства, а также различных объек-
тов промышленности.Системы включают в себя полный набор промышленно адап-
тированных и доказавших свою эффективность программных модулей, функцио-нально охватывающих анализ и создание чертежей, подготовку производства на всех этапах, а также обеспечивающих высокую функциональную гибкость всего цикла производства.
Данная система позволяет выполнять разработку самых сложных технических изделий: жгуты электропроводки, детали из пластмассы, различные механические
конструкции. Это достигается с помощью единного набора программных средств
удовлетворяющих специальным требованиям производства.
Системы представляют собой не просто объединенный набор отдельных програм-
мных решений, а целостную интегрированную систему взаимосвязанных инструме-нтальных модулей способных функционировать на различных технических плат-
формах, взаимодействовать с другим производственным оборудованием, обраба-тывать данные, полученные путем достижения разработок новейшей технологии.
Системы CAD/CAM/CAE позволяют в масштабе целого предприятия логически
Информационные системы управления производством
... за производством и запасами - American Production and Inventory Control Society (APICS). APICS регулярно издает документ "MRP II Standart System", в котором описываются основные требования к информационным производственным системам. Последнее ...
связывать всю информацию об изделии, обеспечивать и дос-
туп к ней пользователей работающих в разнородных системах. Так же они поддер-
живают технологию параллельного проектирования и функционирования различных подразделений согласовано выполняющих в рамках единой компьютерной моде-ли операции проектирования, сборки, тестирование изделия, подготовку произ-водства и поддержку изделия в течение всего его жизненного цикла.
Создаваемая системой модель основывается на интеграции данных и представ-ляет собой полное электронное описание изделия, где присутствует, как конструк-
торская, технологическая, производственная и другие базы данных по изделию.
Это обеспечивает значительное улучшение качества, снижение себестоимости и сокращение сроков выпуска изделия на рынок.
Каждая система разрабатывается руководствуясь задачами объединения и опти-
мизации труда разработчиков и принимаемых при этом технологий в масштабах всего предприятия для поддержания данной системой автоматического
проектирования.
2. Классификация ЭВМ.
Технические средства и общее системное программное обеспечение являются базой САПР. Они образуют физическую среду, в которой реализуются другие виды обеспечения САПР. Инженер, взаимодействуя с этой средой и решая различные задачи проектирования, осуществляет автоматическое
проектирование технических объектов. Технические средства и общее програм-мное обеспечение в процессе проектирования выполняют и решают такие задачи
как :
- а) ввода исходных данных описания объекта проектирования;
б) отображения введенной информации с целью ее контроля и редактиро-
вания;
- в) преобразования информации;
- г) хранение и оперативного общения проектировщика с системой;
- и многие другие функции.
Для решения этих задач технические средства САПР должны содержать процес-соры, оперативную память, внешние запоминающие устройства ввода-
вывода информации, технические средства машинной графики и многие др. устрой-ства. На сегодняшний день существует очень много разнообразных ЭВМ. Основные технические характеристики по которым ЭВМ разделены на группы это: производи-тельность, емкость оперативного запоминающего пропускная способ-ность подсистемы ввода-вывода информации, надежность функционирования и др.
ЭВМ, используемые в САПР, можно разделить на две группы: 1) универсальные общего назначения; 2) специализированные.
Специализированные ЭВМ предназначены для решения узкого круга задач проектирования конкретных технических объектов. Можно условно разделить ЭВМ
на группы по цене/производительности, но очень быстрый прогресс в области разработки вычислительной техники размывают эту границу, превращая сегод-нящнюю супер-ЭВМ в простой калькулятор.
Разделяют вычислительные машины на супер-ЭВМ, ЭВМ высокой производи-тельности и ЭВМ средней производительности, они используются в основном для решения сложных вычислительных задач (например, моделирования, параметри-
ческой оптимизации и т.п.); мини-ЭВМ служат основой для создания типовых проблемно-ориентированных комплексов; персональные ЭВМ предназначены для
текущей повседневной работы инженера; микро-ЭВМ получили широкое распрост-ранение, поскольку легко в различные САПР. Приведем несколько примереров, где можно проанализировать технические характеристики
разных типов ЭВМ (таб.1) .
таб.1.
| Параметры ЭВМ | Супер-ЭВМ | ЭВМ высо-кой произв. |
ЭВМ сред- ней произв. |
Супермини- ЭВМ. |
Микро-ЭВМ |
| Название. | Cray X-MP | IBM-3081 | ЕС1046 | VAX11/780 | СМ 50/60 |
|
Производ. млн. опер/сек. максим. |
200 |
14 |
1,2 |
1,1 |
0,15 |
|
Разрадность машинного слова. |
64 |
32 |
32 |
32 |
16 |
|
Емкость ОЗУ, байт. |
64М |
32М |
8М |
8М |
128К |
В начале 90-х годов в нашу страну хлынул большой поток зарубежной вычисли-тельной техники, произошел резкий скачок в развитии Российского рынка компь-
терной и оргтехники. Нам стали доступны последние достижения в мире Hardware, Software, Multimedia. Так имея денежные средства можно без лишних усилий приобрести ЭВМ любого класса и любой конфигурации. Принцип открытой архитектуры, впервые используемый фирмой IBM, сделал самыми распрост-раненными IBM-совместимые компьютеры. По классам их можно подразделить на офисные компьютеры, сетевые рабочие станции, графические станции, файл-серверы, видео-серверы, компьютеры мультимедиа, Desktop, Laptop. Представители каждой группы имеют различные технические характеристики.
Эти небольшие на вид машины несут в себе огромный вычислительный поте-нциал, который нашел свое применение в системах автоматизированного прое-ктирования, анимации, банковского дела, образования и многих других сферах. Так, например, Cray Research единственная компания, выпускающая вычисли-тельную технику для научных высокопроизводительных вычислений. Современные дорогостоящие ЭВМ содержат по несколько десятков и даже сотен процессоров (например, MasPar MP-2 содержит 16000 процессоров) достигая при этом пиковой производительности в несколько сотен Мфлоп. Простые же ЭВМ содержат обычно один процессор ( процессоры условно подразделяют на поколения 286, 386, 486, 586”Pentium”), несколько мегабайт оперативной памяти (обычно она наращивает-ся), жесткий диск (постоянное запоминающее — “винчестер”, емкость от нескольких Мб до нескольких Гбайт), адаптеры видео-, мульти- и др. (для поддер-жания работы различных устройств, как монитор, винчестер и т. д.).
Все перечи-сленные устанавливаются на материнскую плату, к ней от блока пита-ния подается электрическая энергия и ЭВМ может работать. Это конечно не пол-ный состав компьютера (на самом деле он намного сложнее), но уже достаточно, чтобы представить себе его сущность.
