Сапр - це системи автоматизованого проектування
На багатьох сучасних підприємствах використовуються системи автоматизованого проектування, або САПР. Існує велика кількість постачальників подібних рішень. Функції і можливості даних систем проектування, зокрема представлених спеціалізованим ПО відповідного призначення, можуть бути самими різними. У чому полягає сутність САПР? Які нюанси розробки даних систем?
Що це системи автоматизованого проектування?
САПР - це автоматизовані системи, які покликані реалізовувати ту чи іншу інформаційну технологію здійснення проектування. На практиці вони є технічними системи, що дозволяють, таким чином, автоматизувати, забезпечити незалежне від людини функціонування процесів, що становлять розробку проектів. Залежно від контексту під САПР може розумітися:
- програмне забезпечення, що використовується в якості основного елемента відповідної інфраструктури;
- сукупність кадрових і технічних систем (включаючи ті, що передбачають залучення САПР у вигляді ПО), що застосовуються підприємством з метою автоматизації розробки проектів.
Таким чином, можна виділити більш широку і вузьку трактування терміна, про який йде мова. Складно сказати, яка з них застосовується в бізнесі частіше, все залежить від конкретної сфери використання САПР, тих завдань, які покликані вирішувати дані системи. Наприклад, в контексті окремо взятого виробничого цеху під САПР, ймовірно, буде розумітися конкретна програма для автоматизованого проектування. Якщо мова йде про стратегічне планування розвитку підприємства, дане поняття буде, ймовірно, відповідати більш масштабної інфраструктурі, задействуемих з метою підвищення ефективності розробки різних проектів.
Варто відзначити, що САПР - це абревіатура, яка і розшифровуватися може по-різному. У загальному випадку вона відповідає словосполучення «система автоматизованого проектування». Разом з тим є й інші варіанти розшифровки відповідної абревіатури. Наприклад, вона може звучати як «система автоматизації проектних робіт».
В англійській мові російському терміну САПР за змістом відповідає абревіатура CAD, в деяких випадках - CAX. Розглянемо більш докладно, в яких цілях можуть створюватися системи автоматизованого проектування в машинобудуванні та інших сферах.
Цілі створення САПР
Головна мета розробки САПР - підвищення ефективності праці фахівців підприємства, які вирішують різні виробничі завдання. Зокрема, пов`язані з інженерним проектуванням. Підвищення ефективності в даному випадку може здійснюватися за рахунок:
- зниження трудомісткості процесу проектування на виробництві;
- скорочення термінів реалізації проектів;
- зниження собівартості проектних робіт, а також витрат, пов`язаних з експлуатацією;
- забезпечення підвищення якості інфраструктури проектування;
- зниження витрат на моделювання, а також проведення випробувань.
Відео: Система автоматизованого проектування Appius-Технологія
САПР - це інструмент, що дозволяє домогтися зазначених переваг за рахунок:
- автоматизації документації;
- ефективної інформаційної підтримки фахівців, що беруть участь в розробці проектів;
- застосування концепцій паралельного проектування;
- уніфікації різних рішень;
- здійснення стратегічного проектування;
- застосування математичного моделювання як альтернативи дорогим випробувань;
- підвищення якості процесів управління бізнесом;
- оптимізації методів проектування.
Розглянемо тепер, в якій структурі може бути представлена САПР.
структура САПР
Система автоматизованого проектування технологічних процесів, наприклад, може включати такі компоненти:
- комплекс елементів автоматизації;
- програмно-технічну інфраструктуру;
Відео: САПР ЦВК
- методичні інструменти;
- елементи підтримки функціональності САПР.
Поширений підхід, відповідно до якого в структурі САПР слід виділяти різні підсистеми. Ключовими прийнято вважати:
- обслуговуючі підсистеми, які підтримують функціонування основних проектують компонентів САПР, інфраструктури, що відповідає за обробку даних, підтримка ПЗ;
- проектують підсистеми, які в залежності від співвіднесення з об`єктом розробки можуть бути представлені з об`єктними завданнями або ж інваріантними, тобто пов`язані з реалізацією конкретних проектів або ж з сукупністю кількох.
САПР - це системи, які включають в себе певні функціональні компоненти. Розглянемо їх особливості.
компоненти САПР
Автоматизоване проектування систем управління і промислової інфраструктури, як ми вже знаємо, складається з різних підсистем. У свою чергу, їх складовими є компоненти, які забезпечують функціонування відповідних елементів САПР. Наприклад, це може бути та чи інша програма, файл, апаратне забезпечення. Компоненти, що володіють загальними ознаками, формують засоби забезпечення систем проектування. Такі можуть бути представлені такими основними різновидами:
- технічним забезпеченням, яке являє собою сукупність різних технічних засобів, таких як комп`ютери, мережеві компоненти, вимірювальні прилади;
- математичними моделями, які об`єднують ті чи інші алгоритми, що задіюються в цілях вирішення різних завдань;
- програмним забезпеченням - системним, прикладним;
- інформаційним забезпеченням, які представляють собою сукупність різних даних, що необхідні з метою впровадження проектування;
- лінгвістичними моделями, що представляють собою сукупність різних мов, які застосовуються в САПР з метою відображення відомостей про проектування;
- методичним забезпеченням, що представляє собою сукупність підходів до забезпечення функціонування САПР, різних методів підбору технологічних концепцій для досягнення оптимальних результатів при реалізації тих чи інших проектів;
- організаційним забезпеченням, яке представлено головним чином джерелами, які визначають структуру проектної документації, а також характеристики системи автоматизації і те, яким чином повинні відображатися результати реалізації проектів.
Автоматизовані системи проектування, обробки інформації можуть бути класифіковані за різними критеріями. Розглянемо їх специфіку.
Класифікація САПР
У числі найпоширеніших критеріїв класифікації САПР - галузеве призначення відповідних систем. Так, виділяють:
- автоматизоване проектування інфраструктури машинобудування;
- САПР для електронного обладнання;
- автоматизоване проектування в сфері будівництва.
Перший тип систем САПР використовується в широкому спектрі галузей - в автомобілебудуванні, авіабудуванні, суднобудуванні, в сегментах випуску різних товарів народного споживання. Відповідна інфраструктура застосовується з метою розробки як окремих деталей, так і різних механізмів з використанням всіляких підходів в рамках параметричного проектування, моделювання.
Другий тип САПР застосовується для проектування готового електронного обладнання, а також окремих його елементів, наприклад процесорів, інтегральних мікросхем і інших видів апаратного забезпечення.
Третій тип САПР задіюється в цілях проектування різних будівель, споруд, елементів інфраструктури.
Наступний критерій, за яким можуть бути класифіковані системи автоматизованого проектування, програмування, - цільове призначення САПР. Так, виділяють:
- засоби проектування, задействуемих з метою автоматизації двовимірних або тривимірних геометричних моделей, формування конструкторської документації;
- системи, що застосовуються з метою розробки різних креслень;
- САПР, створені для геометричного моделювання;
- системи, призначені для автоматизації розрахунків в рамках інженерних проектів, а також динамічного моделювання;
- САПР, призначені для здійснення комп`ютерного аналізу різних параметрів по проектам;
- засоби автоматизації, що використовуються з метою технологічної оптимізації проектів;
- САПР, які використовуються з метою автоматизації планування.
Варто зазначити, що цю класифікацію слід вважати умовною.
Автоматизована система технологічного проектування може включати в себе найширший спектр функцій, означених тих, що перераховані вище, і не тільки. Конкретний перелік можливостей САПР визначає насамперед розробник відповідної системи. Розглянемо, які в принципі завдання він може вирішувати.
Розробка САПР
Проектування автоматизованих систем обробки інформації, управління, програмування і реалізації інших функцій, спрямованих на підвищення ефективності розробки проектів в тих чи інших галузях, - процес, який характеризується високим рівнем складності і вимагає від його учасників здійснення вкладення значних ресурсів - трудових, фінансових. Експерти виділяють кілька основних принципів, відповідно до яких може вестися розробка САПР. У числі таких:
- уніфікація;
- комплексність;
- відкритість;
- інтерактивність.
Розглянемо їх детальніше.
Уніфікація як принцип розробки САПР
Робота з системами автоматизованого проектування як на стадії їх розробки, так і в період користування відповідною інфраструктурою передбачає дотримання принципу уніфікації, відповідно до якого, ті чи інші рішення можуть однаково ефективно і за схожими алгоритмами впроваджуватися в різних галузях виробництва. Даний принцип передбачає, що людина, що використовує знайомий йому модуль САПР або, наприклад, методику автоматизованого проектування в одному середовищі, без праці зможе адаптувати їх до специфіки застосування в інших умовах.
Уніфікація САПР має значення і з точки зору розвитку підприємства - розробника відповідної системи: чим більш універсальними будуть модулі і підходи, які даний господарюючий суб`єкт пропонує ринку, тим більше інтенсивним може бути його зростання, тим вище конкурентоспроможність і готовність нових споживачів до співпраці.
Комплексність як принцип розробки САПР
Наступний принцип, який характеризує процес проектування автоматизованих систем, - комплексність. Він передбачає, що виробник САПР зможе наділити свій продукт компонентами, які дозволять його користувачеві вирішувати поставлені завдання на самих різних рівнях реалізації проекту. Даний аспект, можливо, є ключовим з точки зору забезпечення конкурентоспроможності продукту і освоєння їм нових ринків. Але при цьому слід мати на увазі, що навіть самі комплексні рішення повинні задовольняти іншим ключовим принципам розробки САПР. У числі таких - відкритість.
Відкритість як принцип розробки САПР
Відкритість в даному контексті можна розуміти по-різному, але у всіх випадках її інтерпретація буде доречною. Розробка системи автоматизованого проектування - процес, який повинен перш за все характеризуватися відкритістю з точки зору формування зворотного зв`язку між виробником САПР і її користувачами. Людина, вповні відповідну систему, повинен мати можливість інформувати її розробника про виявлені проблеми, особливості функціонування САПР в різних умовах, передавати бренду-виробнику свої побажання щодо поліпшення продукту.
Відкритість у розробці САПР також може виражатися в готовності виробника здійснювати активний моніторинг технологічних розробок, в тому числі від конкуруючих виробників, відстежувати різні тренди. В даному випадку провідну роль в бізнесі можуть грати не тільки технологічні підрозділи, але, наприклад, маркетологи компанії, фахівці з PR, менеджери, відповідають за переговори фірми з партнерами.
Відкритість при розробці САПР - це також готовність розробника відповідної системи до прямого діалогу з іншими постачальниками, які знову ж таки можуть бути його прямими конкурентами. Обмін технологіями, що дозволяють створювати продукти, за допомогою яких може бути здійснено ефективне автоматизоване проектування систем управління, промислової інфраструктури, інженерних розробок, також є значущим фактором підвищення конкурентоспроможності бренду, яке постачає САПР в тих чи інших сегментах ринку.
Інтерактивність як принцип розробки САПР
Наступний найважливіший принцип створення САПР - інтерактивність. Він передбачає насамперед створення розробником відповідних систем інтерфейсів, максимально полегшують процедуру їх задіяння людиною, а також здійснення ним необхідних комунікацій з іншими користувачами САПР.
Ще один аспект інтерактивності - забезпечення в необхідних випадках взаємодії між різними модулями систем автоматизованого проектування в рамках формування виробничої інфраструктури.
Можна відзначити, що принцип інтерактивності тісно пов`язаний з першим - уніфікацією. Справа в тому, що обмін даними в рамках тих чи інших інтерактивних процедур найбільш ефективним буде за умови необхідної стандартизації взаємодії між тими чи іншими суб`кт. Це може виражатися в уніфікації файлових форматів, документів, процедур, мови, інженерних підходів при розробці тих чи інших проектів.
Особливо велике значення розглянутий принцип грає в САПР, за допомогою яких здійснюється автоматизоване проектування інформаційних систем. Дана сфера застосування САПР характеризується, зокрема, високим ступенем потреби користувачів відповідної інфраструктури:
- в регулярному, динамічному взаємодії між собою;
- забезпеченні зв`язків між великою кількістю модулів САПР;
- здійсненні оптимізації різних інтерактивних процедур;
- оперативному формуванні звітності.
Тільки за умови достатньої інтерактивності систем автоматизованого проектування користувачі мають право розраховувати на ефективне вирішення подібних виробничих завдань.
