Принципы построения и функционирования систем автоматизированного проектирования

В общем виде процесс проектирования в САПР можно пред­ставить в виде схемы, показанной на рис. 4, а, б.

Проектирование (в том числе автоматизированное) состоит из подпроцессов формирования входной информации и подпро­цесса нахождения оптимальных решений.

Исходным пунктом проектирования является замысел, называемый "моделью выхода" (рис. 4, а), так как выход — это результат.

"Модель выхода", являющаяся описанием желательно ре­зультата (цели) технологического процесса, можно представить в виде набора условий: начальных НУ, граничных ГУ и конечных КУ. Начальные условия носят констатирующий характер, а гра­ничные и конечные — ограничительный.

Начальные условия, в свою очередь, подразделяются на:

технологические, содержащие необходимое и достаточное описание объекта обработки, требований к процессу обработки, диапазон допустимых режимов обработки и т.д.;

эксплуатационные, содержащие необходимое и достаточное описание технической базы данной ГПС (параметры станков, систем "станок — приспособление — инструмент — деталь", при­способлений-спутников, инструментов и т.д.);

организационно-экономические (например, объем партии, стоимость станкоминуты, цены, тарифы и другие параметры, обычно используемые в технико-экономических расчетах).

Все величины, фигурирующие в начальных условиях, назы­ваются параметрами начальных условий. Эти параметры могут быть неслучайными (детерминированными), например, объем обрабатываемой партии, или случайными, например показатели точности заготовок, показатели точности и надежности техниче­ских средств.

Граничные условия предназначены для сужения области поиска возможных решений (например, задается некоторый перечень режущих инструментов. Их и только их можно исполь­зовать. Это исключает применение комбинированных или специ­альных инструментов).

Конечные условия задаются в виде ограничений (равенств-неравенств), где фигурируют допустимые (пороговые) значения критериев:

эффективности (полезной отдачи), которые должны быть не ниже заданного (например, ограничения по производительности или по коэффициенту использования станков, учитывающему потери времени из-за ожидания партии деталей, обрабатываемых на предыдущем станке);

стоимости (материальных затрат), которые должны быть не выше заданного (например, ограничения по суммарным затра­там машинного времени, представленным в денежной форме);

оптимальности, который должен быть минимальным (во вся­ком случае, не больше заданного) или максимальным (во всяком случае, не ниже заданного). В качестве критериев оптимальности используют, например, приведенные затраты или производитель­ность труда. Конечные условия — это, По-существу, условия оптимальности выбранного решения.

Естественно, что варианты отдельных факторов связаны между собой условиями сочетаемости: применение конкретного варианта одного фактора может повлечь за собой либо обяза­тельное применение варианта другого фактора (например, выбор маршрута обработки предопределяет выбор видов инст­рументов), либо обязательное неприменение, т.е. исключение применения варианта другого фактора (например, применение фасонного резца исключает необходимость выбора значений подачи).

Учет условий сочетаемости, входящих в состав граничных условий, позволяет, как бы проредить тот "веер" возможных решений, который будет получен на следующих этапах.