Принятие проектных решений охватывает широкий круг задач и процедур – от выбора вариантов в конечных и обозримых множествах до задач творческого характера, не имеющих формальных способов решения. Соответственно в САПР РК находят применение как средства формального синтеза проектных решений, выполняемого в автоматическом режиме, так и вспомогательные средства, способствующие выполнению синтеза проектных решений в интерактивном режиме. К вспомогательным средствам относятся базы типовых проектных решений, программно-методические комплексы их верификации и т.д.
Задача синтеза структур проектируемых объектов относится к наиболее трудно формализуемым. Существует ряд общих подходов к постановке этих задач, однако практическая реализация большинства из них неочевидна.
1. Постановка задачи
Определение актуальности и методической целесообразности проведения исследования для решения проблемы последовательного анализа аэрогазодинамических процессов при старте РН КА; выбор диапазона варьирования определяющими факторами.
2. Получение первичной информации о процессе
Разработка, изготовление, монтаж, отладка экспериментального оборудования и измерительной техники. Проведение физических и численных экспериментов, обработка данных измерений, визуализации течений и расчетов.
3. Разработка физической модели
Анализ первичной информации, выявлений общей структуры поля, течения и характерных областей, раскрытие определяющих закономерностей, выбор размерности задачи, оценка воздействия факторов на течения, составление содержательных описаний процессов.
4. Математическое моделирование процессов
Построение и применение пробных вариантов математических моделей, выбор окончательного варианта, разработка требуемой модели для конкретной области течения, составление алгоритма расчета, отладка рабочих программ.
Рис. 3.22. Этапы расчета аэрогазодинамических процессов
В связи с этим структурный синтез, как правило, выполняется в интерактивном режиме при решающей роли инженера-разработчика, а ЭВМ играет вспомогательную роль, предоставляя вовремя необходимые справочные данные, фиксируя и оценивая промежуточные и окончательные результаты.
Структурный синтез заключается в преобразовании описаний проектируемого объекта: исходное описание содержит информацию о требованиях к свойствам объекта, об условиях его функционирования, ограничениях на элементный состав и т.п., а результирующее описание должно содержать сведения о структуре – составе элементов и способах их соединения и взаимодействия. Постановки и методы решения задач структурного синтеза в связи с трудностью формализации не достигли степени обобщения и детализации, свойственной математическому обеспечению процедур анализа. Тем не менее для типовой конструкции ЗПУ, представленной на рис. 1.1, можно предложить ряд рекомендаций по ее проектированию.