Программное обеспечение САПР

1) имеет универсальное  назначение, ориентирован на применение  многими пользователями и в  ряде организаций;

2) предназначен для  работы в комплексе с другими  компонентами

программного обеспечения;

3) имеет специальные  средства модификации и расширения;

4) всесторонне отлажен;

5) описан в тщательно  составленной документации.

Стоимость программного продукта приблизительно в 8-10 раз выше стоимости программы индивидуального  назначения и с увеличением его  сложности растет по квадратичному закону.

Для оценки сложности  ПО используются два основных показателя:

1) количество операторов;

2) количество и типы  взаимосвязей компонентов ПО  между собой.

Этот показатель более  важный, так как именно он определяет эффективность декомпозиции исходной задачи декомпозиции ПО в целом на ряд вложенных подзадач разработки его компонентов. Поэтому, в частности, трудоемкость разработки управляющих программ выше (приблизительно в 4 раза) трудоемкости разработки прикладных программ.

Пользователь (user) – лицо, пользующееся услугами вычислительной техники для получения информации или решения различных задач.

В САПР можно выделить, по крайней мере, три квалификационные категории пользователей.

Разработчики САПР –  специалисты в области применения КОМПЬЮТЕРА (-ОВ), способные разрабатывать базовые методы, средства и оснащение САПР, общесистемное ПО, инструментальные и технологические средства проектирования, осуществлять генерацию и настройку САПР на условия конкретного применения.

Прикладные программисты имеют высокую квалификацию, знают методологию проектирования, алгоритмы прикладной области и могут разрабатывать специализированное ПО.

Проектировщики –  специалисты в области проектирования, хорошо освоившие возможности САПР для выполнения автоматизированного проектирования.

Проектировщики могут  относиться к так называемой категории  «пользователь-непрограммист», т.е. к  числу специалистов, которые не являются профессионалами в области вычислительной техники, но нуждаются в прямом доступе (без посредников) к ресурсам КОМПЬЮТЕРА (-ОВ).

Программное обеспечение  подразделяют на базовое, общесистемное  и специализированное.

Базовое ПО не является предметом  разработки при создании ПО САПР.

Общесистемное ПО является инвариантным к объектам проектирования.

Специализированное ПО функционирует в операционной среде, которая состоит из общесистемного и базового ПО. Основной функцией специализированного ПО САПР является получение проектных решений.

Состав и структура  ПО САПР определяются как составом и структурой подсистем САПР, так и САПР в целом.

 

3.2 Функциональное  назначение программного обеспечения  САПР

 

По функциональному  назначению ПО САПР можно разделить  на ряд программных комплексов (ПК), представляющих собой совокупность программных, информационных, методических, математических и лингвистических компонент, предназначенных для выполнения заданных функций. Можно выделить следующие программные комплексы: проектирующие, обслуживающие и инструментальные (Приложение В, схема 1).

Проектирующие ПК предназначены  для получения законченного проектного решения и в свою очередь делятся на проблемно-ориентированные и объектно-ориентированные. Проблемно-ориентированные ПК выполняют унифицированные проектные процедуры, не зависимые от объекта проектирования. Объектно-ориентированные ПК используются для проектирования объектов определенного класса. Проектирующие ПК входят в состав специализированного ПО.

 

3.3 Основные  принципы проектирования ПО САПР

 

Проектирование ПО САПР осуществляется на основе принципов  системного единства, развития, совместимости  и стандартизации.

Принцип системного единства. При создании, функционировании и  развитии ПО САПР связи между компонентами должны обеспечивать ее целостность.

Принцип развития. ПО САПР должно создаваться и функционировать  с учетом пополнения, совершенствования  и обновления ее компонент.

Принцип совместимости. Языки, символы, коды, информация и связи  между компонентами должны обеспечивать их совместное функционирование и сохранять открытую структуру системы в целом.

Принцип стандартизации. При проектировании ПО САПР необходимо унифицировать, типизировать и стандартизовать  ПО, инвариантное к проектируемым  объектам.

Одной и проблем, возникающих  при проектировании ПО САПР, является создание единого информационно  совместимого между собой программного комплекса, предназначенного для выполнения автоматизированного проектирования.³

Заключение

В курсовой работе рассмотрено, что такое САПР, и конкретнее разобрано программное обеспечение. В конце хочется сказать, что проектирование сложных изделий невозможно сегодня без САПР. Функциональность таких систем стремительно расширяется и является предметом пристального внимания разработчиков и пользователей.

Программное обеспечение  САПР представляет собой сложную  программную систему, включающую в  себя десятки и сотни компонентов.

И, конечно же, больше всего САПР используется в промышленном производстве, в котором уже давно  царит жесткая конкуренция. Чтобы выжить в этих нелегких условиях предприятиям приходится, как можно быстрее выпускать новые изделия, снижать их себестоимость и повышать качество. В этом им помогают современные системы автоматизированного проектирования, позволяющие облегчить весь цикл разработки изделий - от выработки концепции до создания опытного образца и запуска его в производство. Тем самым значительно ускоряется процесс создания новой продукции без ущерба качеству. Поэтому сейчас без САПР не обходится ни одно конструкторское или промышленное предприятие. И хотя на долю указанных систем приходится лишь около 3% рынка ПО, они играют очень важную роль, поскольку помогают создавать товары, без которых невозможно представить нашу повседневную жизнь: автомобили, самолеты, бытовые приборы, промышленное оборудование и, следовательно, являются одной из движущих сил современной промышленности и мировой экономики.

По единодушному мнению аналитиков, мировой рынок САПР достиг зрелости. Он бурно развивался и  рос на протяжении последнего десятилетия прошлого века. Но к 2000 г. все предприятия, которым были нужны САПР, обзавелись ими, и найти новых пользователей стало трудно. А когда на Западе начался экономический спад, рост рынка САПР замедлился: по оценке аналитической компании Daratech, в 1999 г. объем продаж систем CAD/CAM/CAE за год вырос на 11,1%, в 2000 г. - на 4,7%, в 2001 г. - на 3,5%, а в 2002 г. - на 1,3%. Одновременно прекратился и рост оборотов ведущих поставщиков САПР. В Daratech подсчитали, что в 2002 г. объем рынка САПР составил 6,2 млрд. долл. (расходы пользователей на ПО и услуги), в 2003 г. объем продаж сократился на 4,5%.

Итак, на рубеже веков  для рынка САПР наступил переломный момент. В такой ситуации обычно происходит слияние компаний и поиск  новых направлений для роста. Пример - покупка компанией EDS в 2001 г. двух известных разработчиков тяжелых САПР - Unigraphics. Эта сделка произвела в сегменте САПР настоящий фурор. Правда, сейчас успех покупки вызывает сомнения, так как EDS собирается продавать подразделение UGS PLM, образованное слиянием Unigraphics и SDRC. Что касается поиска новых направлений - сейчас ведущие поставщики активно продвигают концепцию PLM (Product Lifecycle Management), подразумевающую управление информацией об изделии на протяжении всего его жизненного цикла. Внедрение PLM сулит предприятиям немало преимуществ, но влечет за собой расходы на закупку дополнительного ПО (например, систем управления инженерными данными - PDM) и реорганизацию проектных процессов.

Таким образом, развитие рынка САПР идет двумя путями - эволюционным и революционным. В свое время революционный переворот произвели первые САПР для ПК и системы среднего класса. Сейчас рынок развивается эволюционно: расширяются функциональные возможности продуктов, повышается производительность, упрощается использование. Но, возможно, вскоре нас ждет очередная революция.

Глоссарий

№п/п	Понятие	Определение
1	САПР	проектирование конструкций  и технологий с применением компьютерной техники и специализированного  программного обеспечения
2	ACIS	ядро геометрического  моделирования
3	AutoCAD	программное обеспечение  относящееся к классу САПР. Его  основная задача создание 2D и 3D объектов, чертежей и так далее
4	CASE (Computer Aided Software Engineering)	программный комплекс, автоматизирующий технологический процесс анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем
5	DesPM (Design Process Management)	эти системы управляют  процессом проектирования
6	MathCAD	многофункциональная интерактивная  вычислительная система, позволяющая, благодаря встроенным алгоритмам, решать аналитически и численно большое количество математических задач, не прибегая к программированию
7	Parasolid	мощное ядро геометрического  моделирования, которое используется в промышленности
8	PDM (ProductDataManagement)	эти системы управляют  проектными данными
9	PLM (Product Lifecycle Manamgeent)	система управления жизненным  циклом изделия, бизнес-стратегия, позволяющая  поддерживать совместную деятельность компаний и осуществлять накопление и обмен информацией на всех стадиях жизненного цикла изделия, от проектирования до снятия с производства, и на всех участках расширенного предприятия
10	Sketchpad	первый в мире векторный  графический редактор
11	Unigraphics	мощная система построения математических SD-моделей, сочетающая приемы твердотельного и поверхностного моделирования, а также целый комплекс программных модулей, образующих единую систему

Список использованных источников

№№
1	Быков А. Цеховая САПР на базе ADEM А7 САПР и графика. // Компъютер Пресс. 2007. № 1. – 29 с.
2	Быков А., Карабчеев К. Эффективные технологии подготовки производства на базе CAD/CAM ADEM CАПР и графика. // Компьютер Пресс, 2007. № 6. – 46 с.
3	Норенков И.П. Автоматизированное проектирование. Учебник. Серия: Информатика  в техническом университете. - M.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 372 с.
4	Петров А.В. Проблемы и принципы создание САПР. - М.: Высшая школа, 2008. – 250 с.
5	Феоктистов В., Карабчеев К. ADEM-Проектирование технологичных конструкции CАПР и графика. // Компьютер Пресс. 2007. № 1. – 72 с.
6	Юзмухаметов А. Автоматизация получения  технической документации в  ADEM САПР и графика. // Компъютер Пресс. 2006. № 2. – 103 с
7	Жук Д.М. Технические средства и операционные системы САПР. - М.: Высшая школа. 2006. – 244 с.
8	Казаков А., Карабчеев К., Кашуба А. Что такое ADEM CАПР и графика // Компьютер Пресс. 2008. № 9. – 63 с.
9	Литовка Ю.В., Дьяков И.А., Романенко  А.В., Алексеев С.Ю., Попов А.И. Основы проектирования баз данных в САПР: Учебное пособие. - Тамбов: Издательство ТГТУ, 2008. - 177 с.
10	Майстренко Н.В., Майстренко А.В. Программное  обеспечение САПР. Операционные системы: Учебное пособие. - Тамбов: Издательство ТГТУ, 2007. – 99 с.

Приложения

А
В
Б

¹ Быков А. Цеховая САПР на базе ADEM А7 САПР и графика. // Компъютер Пресс. 2007. № 1. – 29 с.

² Литовка Ю.В., Дьяков И.А., Романенко А.В., Алексеев С.Ю., Попов А.И. Основы проектирования баз данных в САПР: Учебное пособие. - Тамбов: Издательство ТГТУ, 2007 – 177 с.

³ Петров А.В.  Проблемы и принципы создание САПР. - М.: Высшая школа, 2008. – 250 с.