Основы проектирования химических производств

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К САПР

Основные требования к САПР связаны в основном с их эксплуа­тационными характеристиками, универсальностью САПР, а также возможностью адаптации к быстроменяющимся условиям проектиро­вания и производства. К основным требованиям относятся:

1. Простой доступ пользователя к САПР. Под простым доступом понимается возможность реализации проектной процедуры, необхо­димой пользователю, на основе специальных языковых средств, ори­ентированных на пользователя. Система автоматизированного про­ектирования снимает с пользователя трудоемкие задачи создания математического описания и программирования модели. Чем выше «интеллект» системы, тем более прост и лаконичен язык общения пользователя с САПР. Основой простоты взаимодействия пользовате­ля с системой САПР является программное обеспечение. Внешне эта простота проявляется в виде соответствующих языков, ориентирован­ных на взаимодействие пользователя с САПР.

2. Прямой доступ пользователя к САПР. Под прямым доступом по­нимается возможность непосредственного обращения пользователя к программно-информационным средствам САПР, иначе говоря, воз­можность оперативного ввода данных и отображение результатов про­ектирования. В подобном режиме прямого доступа пользователь мо­жет формировать и отлаживать программу, вводить новые данные, получать в виде распечаток и графических результатов проектные и расчетные операции.

Режим прямого доступа в САПР способствует исключению из технологического цикла проектирования промежуточных звеньев, позволяет сосредоточить проектные работы в одном центре. Иначе говоря, средства прямого доступа обеспечивают централизацию про­ектирования.

Подобная централизация резко повышает эффективность техпро­цесса благодаря предельному сокращению пауз между отдельными процедурами и тем самым повышает наполненность содержательны­ми работами и сокращает общее время технологического процесса про­ектирования (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Схема взаимодействия пользователя со средствами САПР: а — пакетный режим; б — диалог с использованием терминала

Требования к пользователю САПР. Для настоящего времени буду­щие пользователи автоматизированного проектирования (АП) во вре­мя их профессиональной учебы недостаточно или совершенно не го­товятся к работе с САПР. Это замечание, прежде всего, относится к направленности курсов основных дисциплин, которые почти исклю­чительно ориентированы на традиционные методы обучения или ра­боты. Для пользователя прежде всего необходимо знание обработки данных, английского языка и дисциплины.

Все САПР ориентированы на пользователя, т. е. внутренние процес­сы, происходящие в САПР, остаются для пользователя в большинстве случаев скрытыми. Все же целесообразно уметь мысленно воспроиз­водить последовательность действий системы, что позволяет предот­вращать заведомо нереалистические представления и приемы работы.

Большинство работающих сейчас систем по «происхождению» англоязычные или же создавались для экспортных поставок, и в них английский язык используется как основной. Хотя перевод системы на другие языки принципиально возможен, но с этим связан большой объем работы. Диалог между пользователем и системой происходит на простейшем английском языке, насыщенном специальными тер­минами АП.

Эксплуатация САПР предполагает соответствующую учебу. Содер­жание и объем подготовки ориентированы в каждом случае на конвей­ерную систему, на которой предстоит работать будущему пользовате­лю, так как содержание и объем курса весьма специфичны, он не может являться составной частью общеобразовательной подготовки и, как правило, пол ьзователь обучается на курсах повышения квалификации.

Универсальность программного обеспечения (ПО) и адаптация САПР ь условиям проектирования. Универсальность определяется степенью инвариантности программ по отношению к проектным задачам. Уни­версальное программное обеспечение позволяет решать с помощью одних и тех же средств широкий круг проектных задач.

Адаптируемость и универсальность САПР подчинены по сути од­ним целям. Оба понятия связаны с созданием программно-информа - иионных средств, обеспечивающих выполнение проектных работ по широкому классу изделий при различных изменяющихся условиях проектирования. Однако адаптируемость, в отличие от универсаль­ности, предполагает главным образом возможность включения в систе­му новых программных средств и расширения базиса структурного синтеза для отслеживания непредусмотренных изменений среды про­ектирования.

К изменениям среды относятся: смена используемой в проектиро­вании базы, изменение конструктивов, смена технологических требо­ваний, изменение парка исполнительных автоматов, смена состава и формы конструкторской документации, появление более современных методов (алгоритмов) проектирования. Средства адаптации обеспечи­вают долговечность и живучесть системы.

Адаптация в современных САПР осуществляется реализацией двух основных принципов:

— модульных принципов построения структуры программного обеспечения (ПО);

— отделения данных от программы и создания самостоятельно функционирующей базы данных, связанной стандартным программ­ным интерфейсом с программными модулями.

Модульный принцип предполагает возможность включения и вы­ключения отдельных процедур без нарушения функционирования САПР. Это позволяет при необходимости заменить одни программные модули другими и вставить новые.

Создание баз данных является обязательным условием реализации модульного принципа, поскольку в этом случае исключение отдельной программы не нарушает целостность информационного взаимодейст­вия программных средств. База данных в САПР является сосредото­чением (библиотекой) математических модулей элементного базиса проектирования, т. е. того базиса, из которого формируются модели сложных объектов.