ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Структура процесса проектирования из "Основы теории и проектирования САПР " Для создания любой системы автоматизации необходимо знать свойства объекта автоматизации. Для САПР таким объектом является процесс проектирования. Прежде чем изучать структуру и методы проектирования САПР, необходимо формализовать и упорядочить понятия, относящиеся к сфере проектирования, научиться структурировать процессы разработки конкретных объектов, изучить общие положения и закономерности проектирования, типовые проектные процедуры и маршруты. [c.7] Способы проектирования. Проектирование — это комплекс работ с целью получения описаний нового или модернизируемого технического объекта, достаточных для реализации или изготовления объекта в заданных условиях. Объектами проектирования могут быть изделия (например, обрабатывающий центр, двигатель внутреннего сгорания, ЭВМ или процессы (например, технологические, вычислительные). Комплекс проектных работ включает в себя теоретические и экспериментальные исследования, расчеты, конструирование. [c.7] Получаемые при проектировании описания бывают окончательными или промежуточными. Окончательные описания представляют собой комплект конструкторско-технологической документации в виде чертежей, спецификаций, пояснительных записок, схем, программ для ЭВМ и управляемого технологического оборудования и т. п. Промежуточные описания по своей форме разнообразны — текстовые документы, эскизы, описания на языках используемых автоматизированных систем и др. Главное в описаниях — их содержание, отражающее черты и свойства проектируемых объектов. [c.7] Проектирование, осуществляемое человеком при взаимодействии с ЭВМ, называют автоматизированным. Степень автоматизации может быть различной и оценивается долей б проектных работ, выполняемых на ЭВМ без участия человека. При 6 = 0 проектирование называют неавтоматизированным, при 6=1 — автоматическим. [c.7] Научно-технический прогресс порождает необходимость повышения степени АП. Создаются новые методы и средства АП, позволяющие расширить круг задач, решаемых автоматически. Параллельно с совершенствованием САПР возникают потребности и технологические возможности в создании новых, более сложных объектов и систем, а следовательно, и потребности в решении более сложных проектных задач. Формализация проектных процедур в этих условиях может быть только частичной, поэтому создание систем автоматического проектирования возможно лишь для некоторых частных классов технических объектов с устоявшимися физическими и технологическими принципами построения и изготовления, Современное проектирование сложных объектов, как правило, является автоматизированным. [c.8] Аспекты и иерархические уровни проектирования. Представления инженера о сложных технических объектах в процессе их проектирования разделяются на аспекты и иерархические уровни. [c.8] Аспекты характеризуют ту или иную группу родственных свойств объекта. Типичные аспекты в описаниях технических объектов— функциональный, конструкторский и технологический. Функциональный аспект отражает физические и (или) информационные процессы, протекающие в объекте при его функционировании. Конструкторский аспект характеризует структуру, расположение в пространстве и форму составных частей объекта, технологический аспект — технологичность, возможности и способы изготовления объекта в заданных условиях. [c.8] Функциональным называется проектирование, связанное с решением группы задач, относящихся к функциональному аспекту. При функциональном проектировании получают и преобразуют структурные, функциональные и принципиальные схемы. Аналогично выделяют конструкторское и технологическое проектирование. [c.8] В ряде случаев целесообразно подразделять описания на большее количество аспектов. Например, при проектировании вычислительных систем отдельный аспект составляет описание алгоритмов и программ, при проектировании электромеханических периферийных устройств выделяют аспекты электронный и механический и т. п. [c.8] Типичные иерархические уровни функционального проектирования БИС и СБИС функционально-логический (на котором проектируются функциональные и логические схемы) схемотехнический (на котором разрабатываются принципиальные электрические схемы функциональных узлов и ячеек) компонентный (на котором решаются задачи проектирования элементов интегральных схем). К типичным иерархическим уровням функционального проектирования ЭВМ относятся системный и функционально-логический. При этом функционально-логический уровень часто разделяют на уровни регистровых передач и вентильный. [c.9] Иерархические уровни конструкторского проектирования ЭВМ связаны с разработкой конструктивов стоек (шкафов), рам и панелей, типовых элементов замены (ТЭЗ). [c.9] Иерархические уровни технологического проектирования выделяют в соответствии с группами задач проектирования принципиальных схем технологических процессов, маршрутной и операционной технологии. [c.9] Процесс проектирования. Проектирование делится на стадии, этапы и процедуры. При проектировании сложных объектов выделяют стадии научно-исследовательских работ (НИР), опытно-конструкторских работ (ОКР), технического проекта, рабочего проекта, испытаний опытного образца. [c.9] Стадию НИР во многих случаях можно разделить на стадии предпроектных исследований, технического задания, технического предложения. На этих стадиях последовательно изучаются потребности в получении новых изделий с заданным целевым назначением, исследуются физические, информационные, конструктивные и технологические принципы построения изделий и возможности реализации этих принципов, прогнозируются возможные значения характеристик и параметров объектов. Результатом НИР является формулировка технического задания (ТЗ) на разработку нового объекта. [c.9] На стадии ОКР разрабатывается эскизный проект изделия, проверяются, конкретизируются и корректируются принципы и положения, установленные на стадии НИР. [c.10] На стадии технического проекта принимаются подробные технические решения и прорабатываются все части проекта. [c.10] На стадии рабочего проекта создается полный комплект конструкторско-технологической документации, достаточный для изготовления объекта. [c.10] На стадии испытаний опытного образца (или пробной партии при крупносерийном производстве) получают результаты, позволяющие выявить возможные ошибки и недоработки проекта, принимаются меры к их устранению, после чего документация передается на предприятия, выделенные для серийного производства изделий. [c.10] Проектирование разделяется также на этапы. Этап проектирования— это условно выделенная часть проектирования, сводящаяся к выполнению одной или нескольких проектных процедур, объединенных по признаку принадлежности получаемых проектных решений к одному иерархическому уровню и (или) аспекту описаний. Проектное решение — описание объекта или его составной части, достаточное для рассмотрения и принятия заключения об окончании проектирования или путях его продолжения. Проектная процедура— часть проектирования, заканчивающаяся получением проектного решения. Примерами проектных процедур служат синтез функциональной схемы устройства, оптимизация параметров функционального узла, трассировка межсоединений на печатной плате и т. п. [c.10] На любой стадии или этапе проектирования можно выявить ошибочность или неоптимальность ранее принятых решений и, следовательно, необходимость или целесообразность их пересмотра. Подобные возвраты характерны для проектирования и обусловливают его итерационный характер. Может быть также выявлена необходимость корректировки ТЗ. В этом случае происходит чередование процедур внешнего и внутреннего проектирования, что особенно характерно для ранних стадий (НИР, ОКР). При этом к внешнему проектированию относят процедуры формирования или корректировки технического задания, а к внутреннему — процедуры реализации сформированного ТЗ. [c.10] Вернуться к основной статье