Составные структурные части САПР – подсистемы, которые обеспечивают получение законченных проектных решений. По назначению подсистемы разделяют на проектирующие и обслуживающие.
Проектирующие выполняют проектные процедуры и операции (например, логическое проектирование, конструкторское проектирование). Обслуживающие осуществляют поддержку работоспособности проектирующих подсистем (например, информационный поиск, документирование, графическое отображение).
Выделим следующие принципы создания САПР:
1. Принцип системного единства обеспечивает целостность системы и иерархичность проектирования отдельных элементов и всего объекта проектирования.
2. Принцип информационного единства. Использование в подсистемах единых обозначений, проблемно-ориентированных языков, способов представления информации.
3. Принцип совместимостиобеспечивает совместное функционирование составных частей САПР и сохраняет открытую структуру в целом.
4. Принцип типизацииориентирует на преимущественное создание и использование типовых и унифицированных подсистем, инвариантных к промышленным объектам. Типизации подлежат элементы, имеющие перспективу многократного применения.
5. Принцип развития обеспечивает пополнение, совершенствование и обновление составных частей САПР, а также взаимодействие и расширение взаимосвязи с другими автоматизированными системами различного назначения.
Эти принципы определяют и основные особенности САПР.
Во-первых, САПР – это иерархическаясистема. Блочно-иерархический подход, который обычно используется при проектировании новых изделий, должен быть сохранен и при создании САПР. Иерархия уровней проектирования отражается в структуре программного обеспечения САПР в виде иерархии подсистем.
Во-вторых, САПР должна быть совокупностью информационно согласованных модулей. Передача данных от одной программы к другой должна осуществляться без участия человека. Современные программные системы имеют довольно развитую систему экспорта-импорта данных, позволяющую передавать и воспринимать файлы различных форматов. Если человеку приходится вручную перерабатывать информацию, полученную от одной подсистемы для ввода ее в другую, то такие САПР являются малоэффективными. Это отнюдь не означает, что функция человека в САПР должна быть минимизирована. Наоборот, САПР обычно занимается решением сложных, плохо формализуемых задач, которые предполагают активное использование интерактивных методов проектирования.
Этот факт характеризует третью особенность САПР как человеко-машинной системы. Несмотря на способности компьютера решать многие сложные задачи, в том числе, и задачи САПР, человек часто по своим эвристическим способностям превосходит самые изощренные системы искусственного интеллекта, поэтому автоматическое проектирование на практике встречается редко.
Еще одна особенность САПР связана с необходимостью обеспечения в системе свойства открытости, т.е. удобства подключения новых методов и средств. Это свойство, естественно, желательно для любого программного продукта, но для САПР просто необходимо, поскольку, как правило, САПР-овские системы делаются долго и достаточно сложны, что исключает возможность быстрой замены на другую систему.
При разработке САПР следует также помнить, что, несмотря на специализированность системы, в ней надо максимально использовать унифицированные модули. Ясно, что требования универсальности и эффективности взаимно противоречивы: высокоэффективной может быть только специализированная система. Вместе с тем, использование унифицированных модулей расширяет возможности САПР и снижает время на ее разработку, что в условиях рынка может явиться определяющим фактором.
Вообще, умение разрешать различного рода противоречия и находить “золотою середину” – это главное достоинство для разработчика САПР. Естественно, что высокая квалификация как инженера и программиста тоже не помешает, но без глубокого понимания диалектики хорошую САПР сделать нельзя. В этом также заключается, на наш взгляд, один из главных принципов создания САПР.
