Что такое САПР? Системы автоматизированного проектирования: классификация, практическое применение

Что такое САПР и для чего они используются? Какова цель их применения? Какие особенности и преимущества имеют системы автоматизированного проектирования (САПР)? Вот краткий перечень вопросов, что будут рассмотрены в рамках данной статьи.

Общая информация

Для начала давайте рассмотрим, что такое САПР. Под этим понимают автоматизированные системы, которые берут на себя реализацию информационной технологии выполнения функции проектирования. Они являются организационно-техническим инструментом. С помощью САПР проектирование превращается в автоматизированный процесс, которые позволяет получить выигрыш в качестве работы и времени её выполнения. Следует отметить, что зависимо от целей и масштабов могут выдвигаться различные требования для осуществления деятельности. Так, проектирование и строительство математических расчетов отличается при создании от архитектурных документов в вопросах персонала, технических и программных средств и иных особенностей реализации. Тут необходимо остановить внимание на определённых технических особенностях. Следует понимать, что, несмотря на своё название, ни одна САПР не является в полном смысле автоматической системой. Наличие такого понятия подразумевает, что всё исполняется непосредственно техникой. Но в реальных условиях часть функций приходится выполнять человеку. Поэтому в общем же плане автоматизированы только отдельные процедуры и проектные операции.

Цели и задачи

Во время своего жизненного цикла работа изделий САПР нацелена на решение целого ряда проблем в вопросе достижения необходимого результата. Они используются на стадиях проектирования, а также непосредственно подготовки производства. Самой главной целью реализации САПР является повышение эффективности работы инженеров. Если разбить её на более детализированные составляющие, то можно говорить о том, что системы автоматизации выполняют следующие задачи:

1. Сокращение сроков создания проектов;
2. Уменьшение трудоемкости планирования;
3. Сокращение себестоимости выполнения расчетов и минимизация затрат при создании чего-то и его эксплуатации благодаря выбору оптимальных путей реализации;
4. Улучшение качества и технико-экономических показателей результата проектирования;
5. Сокращение трат, идущих на натурное моделирование и необходимые испытания.

Видео: Пример создания расчетной схемы простого перекрытия. Tekla Structures - ЛИРА-САПР 2016.

Подсистемы САПР

Это составные структурные части. При этом их особенностью является то, что они обладают всеми свойствами первоначальных систем и могут действовать самостоятельно. Чтобы понимать, что такое САПР лучше, необходимо разобраться и с ними. Итак – эти подсистемы представляют собой часть целого, которая была выделена по определённым существенным признакам. Они должны уметь выполнять определённые функционально-законченные последовательности задач с получением необходимых решений и документов. Подсистемы делятся на обслуживающие и проектирующие. Каждый из этих видов имеет свои особенности:

1. Обслуживающие подсистемы. Это объектно-независимые формации, которые занимаются реализацией функций, что являются общими для части технической целостности (или для неё всей). Так, они занимаются обеспечением деятельности систем, оформлением, передачей и выводом данных, сопровождением программного обеспечения и так далее. В качестве альтернативы их совокупность могут называть оболочкой САПР.
2. Проектирующие системы. Это объектно-ориентированные формации, на которых возложен определённый этап расчетов или группа связанных между собой задач.

Видео: Автоматизация и программирование в САПР AutoCAD и nanoCAD

Обеспечение

Итак, мы уже рассмотрели, что такое САПР. Теперь давайте уделим внимание внутренней начинке, благодаря которой и осуществляется их полезная деятельность. Итак, проектирование и строительство моделей возможно из-за наличия:

1. Технического обеспечения. Под этим понимают совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих механизмов и приборов (периферийные устройства, измерительные средства, линии связи, сетевое оборудование, ЭВМ).
2. Математического обеспечения. Сюда относятся методы, алгоритмы и модели, которые применяются для получения результата.
3. Программного обеспечения. Оно делится на четыре подвида: прикладное, общесистемное, информационное и лингвистическое.

В зависимости от того, как было реализовано обеспечение, проводится и классификация САПР. Это, в свою очередь, зависит от целей, что преследуются разработчиками.

Заключение

Системы автоматизированного проектирования являются чрезвычайно интересной темой. Информация об этих наработках в первую очередь пригодится тем, кто подумывает об открытии своего собственного дела, которое будет заключаться в разработке сложных машин, работать с большим количеством деталей, создавать дизайны и так далее, или занимается сложными расчетами. Также можно направить свои силы и на то, чтобы получить в итоге не автоматизированную, а автоматическую систему. Уже сейчас можно спрогнозировать, что человек (или организация), который сделает так, сможет неплохо заработать на этом.