Система автоматизированного проектирования сапр: системы автоматизированного проектирования: что такое САПР, разновидности, применение, функционал

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Системы автоматизированного проектирования (САПР) РЭС

< Лекция 6 || Лекция 7: 12 || Лекция 8 >

Аннотация: В лекции приводятся основные определения, назначение и принципы систем автоматизированного проектирования (САПР). Даются сущность и схема функционирования САПР. Показано место САПР РЭС среди других автоматизированных систем. Рассматриваются структура и разновидности САПР.

Ключевые слова: ПО, САПР, проектная организация, автоматизация, работ, очередь, опыт, проектная операция, объект автоматизации проектирования, объект проектирования, технологический процесс, операции, средства автоматизации, эскизный проект, процесс управления, компоновка, интерактивный режим, мощность, имитационное моделирование, Макетирование, критерий эффективности, АСУТП, связность, информационное согласование, технические характеристики, контроль, ветвь, интегральная схема, страта, MCAD, CAE, CAD, CAM, software, hardware, конструирование, ACI, логическое проектирование, VHDL-T, MathCAD, функциональная схема, топология, проектная процедура, проектирующие подсистемы, обслуживающие подсистемы, аппаратные средства, периферийное устройство, линия связи, математическое обеспечение, этап жизненного цикла, технологическая подготовка производства, минимизация, удобство эксплуатации, автоматизированная система, АС, координация, component, supplier, SCM, ERP, MRP, MES, покупатель, e-crm, t-commerce, управление данными, PDM

intuit.ru/2010/edi»>Основное назначение лекции — показать сущность процесса проектирования РЭС, основные принципы проектирования. Особенное внимание уделяется системному подходу к проектированию конструкции и технологии производства РЭС.

7.1. Определение, назначение, цель

По определению САПР — это организационно-техническая система, состоящая из совокупности комплекса средств автоматизации проектирования и коллектива специалистов подразделений проектной организации, выполняющая автоматизированное проектирование объекта, которое является результатом деятельности проектной организации.

Из этого определения следует, что САПР — это не средство автоматизации, а система деятельности людей по проектированию объектов. Поэтому автоматизация проектирования как научно-техническая дисциплина отличается от обычного использования ЭВМ в процессах проектирования тем, что в ней рассматриваются вопросы построения системы, а не совокупность отдельных задач. Эта дисциплина является методологической, поскольку она обобщает черты, являющиеся общими для разных конкретных приложений.

Идеальная схема функционирования САПР представлена на рис. 7.1.

Эта схема идеальна в смысле полного соответствия формулировке согласно существующим стандартам и несоответствия реально действующим системам, в которых далеко не все проектные работы выполняются с помощью средств автоматизации и не все проектировщики пользуются этими средствами.

Рис.
7.1.
Схема функционирования САПР; КСА — комплекс технических средств

Проектировщики, как следует из определения, относятся к САПР. Это утверждение вполне правомерно, т. к. САПР — это система автоматизированного, а не автоматического проектирования. Это значит, что часть операций проектирования может и всегда будет выполняться человеком. При этом в более совершенных системах доля работ, выполняемых человеком, будет меньше, но содержание этих работ будет более творческим, а роль человека в большинстве случаев — более ответственной.

Из определения САПР следует, что целью ее функционирования является проектирование. Как уже было сказано, проектирование — это процесс переработки информации, приводящий, в конечном счете, к получению полного представления о проектируемом объекте и способах его изготовления.

В практике неавтоматизированного проектирования полное описание проектируемого объекта и способов его изготовления содержит проект изделия и техническую документацию. Для условия автоматизированного проектирования еще не узаконено название конечного продукта проектирования, содержащего данные об объекте, и технологии его создания. На практике его называют по-прежнему «проектом».

Проектирование — это один из наиболее сложных видов интеллектуальной работы, выполняемой человеком. Более того, процесс проектирования сложных объектов не под силу одному человеку и выполняется творческим коллективом. Это, в свою очередь, делает процесс проектирования еще более сложным и трудно поддающимся формализации. Для автоматизации такого процесса необходимо четко знать, что в действительности он собой представляет и как выполняется разработчиками. Опыт свидетельствует, что изучение процессов проектирования и их формализация давались специалистам с большим трудом, поэтому автоматизация проектирования всюду осуществлялась поэтапно, охватывая последовательно все новые проектные операции. Соответственно, поэтапно создавались новые и совершенствовались старые системы. Чем на большее число частей разбита система, тем труднее правильно сформулировать исходные данные для каждой части, но тем легче провести оптимизацию.

Объектом автоматизации проектирования являются работы, действия человека, которые он выполняет в процессе проектирования. А то, что проектируют, называют объектом проектирования.

Человек может проектировать дом, машину, технологический процесс, промышленное изделие. Такие же объекты призвана проектировать САПР. При этом разделяют САПР изделия (САПР И) и САПР технологических процессов (САПР ТП).

Следовательно, объекты проектирования не являются объектами автоматизации проектирования. В производственной практике объектом автоматизации проектирования является вся совокупность действий проектировщиков, разрабатывающих изделие или технологический процесс, или то и другое, и оформляющих результаты разработок в виде конструкторской, технологической и эксплуатационной документаций.

Разделив весь процесс проектирования на этапы и операции, можно описать их с помощью определенных математических методов и определить инструментальные средства для их автоматизации. Затем необходимо рассмотреть выделенные проектные операции и средства автоматизации в комплексе и найти способы сопряжения их в единую систему, отвечающую поставленным целям.

При проектировании сложного объекта различные проектные операции многократно повторяются. Это связано с тем, что проектирование представляет собой закономерно развивающийся процесс. Начинается он с выработки общей концепции проектируемого объекта, на ее основе — эскизного проекта. Далее приближенные решения (прикидки) эскизного проекта уточняются на всех последующих стадиях проектирования. В целом такой процесс можно представить в виде спирали. На нижнем витке спирали находится концепция проектируемого объекта, на верхнем — окончательные данные о спроектированном объекте. На каждом витке спирали выполняют, с точки зрения технологии обработки информации, идентичные операции, но в увеличивающем объеме. Следовательно, инструментальные средства автоматизации повторяющихся операций могут быть одни и те же.

Практически решить в полном объеме задачу формализации всего процесса проектирования очень сложно, однако если будет автоматизирована хотя бы часть проектных операций, это себя все равно оправдает, т. к. позволит в дальнейшем развивать созданную САПР на основе более совершенных технических решений и с меньшими затратами ресурсов.

В целом, для всех этапов проектирования изделий и технологии их изготовления можно выделить следующие основные виды типовых операций обработки информации:

• поиск и выбор из всевозможных источников нужной информации;
• анализ выбранной информации;
• выполнение расчетов;
• принятие проектных решений;
• оформление проектных решений в виде, удобном для дальнейшего использования (на последующих стадиях проектирования, при изготовлении или эксплуатации изделия).

Автоматизация перечисленных операций обработки информации и процессов управления использованием информации на всех стадиях проектирования составляет сущность функционирования современных САПР.

Каковы основные черты систем автоматизированного проектирования и их принципиальные отличия от «позадачных» методов автоматизации?

Первой характерной особенностью является возможность комплексного решения общей задачи проектирования, установления тесной связи между частными задачами, т. е. возможность интенсивного обмена информацией и взаимодействие не только отдельных процедур, но и этапов проектирования. Например, применительно к техническому (конструкторскому) этапу проектирования САПР РЭС позволяет решать задачи компоновки, размещения и трассировки в тесной взаимосвязи, которая должна быть заложена в технических и программных средствах системы.

Применительно к системам более высокого уровня можно говорить об установлении тесной информационной связи между схемотехническим и техническим этапами проектирования. Такие системы позволяют создавать радиоэлектронные средства, более эффективные с точки зрения комплекса функциональных и конструкторско-технологических требований.

Вторым отличием САПР РЭС является интерактивный режим проектирования, при котором осуществляется непрерывный процесс диалога «человек-машина». Сколь ни сложны и изощренны формальные методы проектирования, сколь ни велика мощность вычислительных средств, невозможно создать сложную аппаратуру без творческого участия человека. Системы автоматизации проектирования по своему замыслу должны не заменять конструктора, а выступать мощным инструментом его творческой деятельности.

Третья особенность САПР РЭС заключается в возможности имитационного моделирования радиоэлектронных систем в условиях работы, близких к реальным. Имитационное моделирование дает возможность предвидеть реакцию проектируемого объекта на самые различные возмущения, позволяет конструктору «видеть» плоды своего труда в действии без макетирования. Ценность этой особенности САПР заключается в том, что в большинстве случаев крайне трудно сформулировать системный критерий эффективности РЭС. Эффективность связана с большим

числом требований различного характера и зависит от большого числа параметров РЭС и внешних факторов. Поэтому в сложных задачах проектирования практически невозможно формализовать процедуру поиска, оптимального по критерию комплексной эффективности решения. Имитационное моделирование позволяет провести испытания различных вариантов решения и выбрать лучший, причем сделать это быстро и учесть всевозможные факторы и возмущения.

Четвертая особенность заключается в значительном усложнении программного и информационного обеспечения проектирования. Речь идет не только о количественном, объемном увеличении, но и об идеологическом усложнении, которое связано с необходимостью создания языков общения проектировщика и ЭВМ, развитых банков данных, программ информационного обмена между составными частями системы, программ проектирования. В результате проектирования создаются новые, более совершенные РЭС, отличающиеся от своих аналогов и прототипов более высокой эффективностью за счет использования новых физических явлений и принципов функционирования, более совершенной элементной базы и структуры, улучшенных конструкций и прогрессивных технологических процессов.

7. 2. Принципы создания САПР конструкции и технологии

При создании САПР руководствуются следующими общесистемными принципами.

1. Принцип включения состоит в том, что требования к созданию, функционированию и развитию САПР определяются со стороны более сложной системы, включающей в себя САПР в качестве подсистемы. Такой сложной системой может быть, например, комплексная система АСНИ — САПР — АСУТП предприятия, САПР отрасли и т. п.
2. Принцип системного единства предусматривает обеспечение целостности САПР за счет связи между ее подсистемами и функционирования подсистемы управления САПР.
3. Принцип комплексности требует связности проектирования отдельных элементов и всего объекта в целом на всех стадиях проектирования.
4. Принцип информационного единства предопределяет информационную согласованность отдельных подсистем и компонентов САПР. Это означает, что в средствах обеспечения компонентов САПР должны использоваться единые термины, символы, условные обозначения, проблемно-ориентированные языки программирования и способы представления информации, которые обычно устанавливаются соответствующими нормативными документами. Принцип информационного единства предусматривает, в частности, размещение всех файлов, используемых многократно при проектировании различных объектов, в банках данных. За счет информационного единства результаты решения одной задачи в САПР без какой-либо перекомпоновки или переработки полученных массивов данных могут быть использованы в качестве исходной информации для других задач проектирования.
5. Принцип совместимости состоит в том, что языки, коды, информационные и технические характеристики структурных связей между подсистемами и компонентами САПР должны быть согласованы так, чтобы обеспечить совместное функционирование всех подсистем и сохранить открытую структуру САПР в целом. Так, введение каких-либо новых технических или программных средств в САПР не должно приводить к каким-либо изменениям уже эксплуатируемых средств.
6. Принцип инвариантности предусматривает, что подсистемы и компоненты САПР должны быть, по возможности, универсальными или типовыми, т. е. инвариантными к проектируемым объектам и отраслевой специфике. Применительно ко всем компонентам САПР это, конечно, невозможно. Однако многие компоненты, например, программы оптимизации, обработки массивов данных и другие, могут быть сделаны одинаковыми для разных технических объектов.
7. Принцип развития требует, чтобы в САПР предусматривалось наращивание и совершенствование компонентов и связей между ними. При модернизации подсистемы САПР допускается частичная замена компонентов, входящих в подсистему, с изданием соответствующей документации.

Приведенные общесистемные принципы являются чрезвычайно важными на этапе разработки САПР. Контроль над их соблюдением обычно осуществляет специальная служба САПР предприятия.

Сущность процесса проектирования РЭС заключается в разработке конструкций и технологических процессов производства новых радиоэлектронных средств, которые должны с минимальными затратами и максимальной эффективностью выполнять предписанные им функции в требуемых условиях.

В результате проектирования создаются новые, более совершенные РЭС, отличающиеся от своих аналогов и прототипов более высокой эффективностью за счет использования новых физических явлений и принципов.

Дальше >>

< Лекция 6 || Лекция 7: 12 || Лекция 8 >

НАЧАЛЬНИК ОТДЕЛА СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ \ КонсультантПлюс

НАЧАЛЬНИК ОТДЕЛА СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Должностные обязанности. Обеспечивает организационно-методическое руководство всеми работами, выполняемыми отделом систем автоматизированного проектирования, по проектированию, созданию и вводу в действие систем автоматизированного проектирования (САПР). Организует проведение исследований систем проектирования с целью определения возможности их формализации и целесообразности перевода на ЭВМ, а также изучение проблем обслуживания САПР в организации. Руководит созданием и развитием подсистем и компонентов САПР в соответствии с утвержденными техническими заданиями, работами по автоматизированному группированию на ЭВМ, разработке классификаторов, конструкторско-технологическому анализу деталей, чертежей, узлов деталей и т.д. Организует работу по созданию справочно-информационного фонда конструкторского и технологического назначения с применением прогрессивных методов информационно-поисковых систем, оптимизации документов, рационализации их содержания и построения, удовлетворяющих требования САПР. Организует совместно с конструкторским и технологическим отделами проведение обследования и анализа автоматизированного проектирования, разработки информационной модели конструкторской и технологической подготовки производства. Осуществляет руководство разработкой инструкций, методических и нормативных документов, связанных с информационным обеспечением подсистем и компонентов САПР, разработкой сетевых графиков, совершенствованием систем конструирования и проектирования технологических процессов. Обеспечивает проведение приемочных испытаний САПР, бесперебойное функционирование системы и принимает оперативные меры по устранению возникающих в процессе работы нарушений. Разрабатывает мероприятия по повышению качества и надежности САПР, расширению сферы ее применения, модернизации применяемых технических средств. Оказывает методическую помощь подразделениям организации в подготовке исходных данных для САПР, расшифровке информации, полученной с ЭВМ. Разрабатывает проекты графиков профилактического обслуживания оборудования, закрепленного за отделом. Руководит работниками отдела.

Должен знать: законы и иные нормативные правовые акты Российской Федерации, методические и нормативные документы по организации автоматизированных систем проектирования и управления; перспективы развития организации; технологию производства выпускаемой продукции; комплекс средств автоматизированного проектирования, задачи и содержание САПР; технические характеристики, конструктивные особенности, назначение и правила эксплуатации средств обработки и передачи информации; основы проектирования систем механизированной обработки информации; основы программирования и формализованные языки программирования; действующие системы счисления, шифров и кодов; порядок разработки и оформления технической документации; основы экономики, организации производства, труда и управления; основы трудового законодательства; правила по охране окружающей среды; правила по охране труда и пожарной безопасности; правила внутреннего трудового распорядка.

Требования к квалификации. Высшее профессиональное (техническое) образование и стаж работы в области механизации и автоматизации обработки информации не менее 5 лет.

Введение в САПР, общие сведения, использование и типы программного обеспечения САПР.

CAD (автоматизированное проектирование) – это использование компьютерного программного обеспечения для проектирования
и задокументировать процесс проектирования продукта.

Инженерный чертеж предполагает использование графических символов, таких как
точки, линии, кривые, плоскости и фигуры.
По сути, он дает подробное описание любого компонента в
графическая форма.

Фон

Инженерные чертежи используются уже более 2000 лет.
Однако использование орфографических проекций было официально введено
Французский математик Гаспар Монж в восемнадцатом веке.

Поскольку визуальные объекты превосходят языки, инженерные чертежи развивались и с годами становились популярными. Хотя раньше инженерные чертежи делались вручную, исследования показали, что инженерные проекты довольно сложны. Решение многих инженерных задач требует сочетания организации, анализа, принципов решения проблем и графического представления проблемы. Объекты в технике представлены техническим чертежом (также называемым чертежом), который представляет конструкции и спецификации физического объекта и взаимосвязи данных. Поскольку технический чертеж является точным и ясно передает всю информацию об объекте, он должен быть точным. Здесь на первый план выходит САПР.

CAD означает C компьютер A ided D esign. САПР используется для проектирования, разработки и оптимизации продуктов. Хотя CAD очень универсален, он широко используется при проектировании инструментов и оборудования, необходимых в производственном процессе, а также в области строительства. САПР позволяет инженерам-проектировщикам компоновать и разрабатывать свою работу на экране компьютера, распечатывать и сохранять ее для будущего редактирования.

Когда САПР впервые появились на рынке, это было не совсем экономичное предложение, потому что машины в то время были очень дорогими. Возрастающая мощность компьютеров в конце двадцатого века, с появлением миникомпьютеров, а затем и микропроцессоров, позволила инженерам использовать файлы CAD, которые являются точным представлением размеров/свойств объекта.

Использование САПР

САПР используется для выполнения предварительного проектирования и компоновки, деталей проектирования и расчетов, создания трехмерных моделей, создания и выпуска чертежей, а также взаимодействия с анализом, маркетингом, производством и конечным пользователем. персонал.

CAD упрощает производственный процесс, передавая подробную информацию о продукте в автоматизированной форме, которую может интерпретировать обученный персонал. Его можно использовать для создания двухмерных или трехмерных диаграмм. Использование программных средств САПР позволяет рассматривать объект под любым углом, даже изнутри наружу. Одним из основных преимуществ чертежа САПР является то, что редактирование — это более быстрый процесс по сравнению с ручным методом. Помимо детального проектирования 2D или 3D-моделей, CAD широко используется от концептуального проектирования и компоновки продуктов до определения производства компонентов. САПР сокращает время проектирования, позволяя точно моделировать, а не создавать и тестировать физические прототипы. Интеграция CAD с CAM (автоматизированное производство) еще больше упрощает разработку продукта.

CAD в настоящее время широко используется для промышленных продуктов, анимационных фильмов и других приложений. Для печати профессиональных дизайнерских визуализаций обычно требуется специальный принтер или плоттер. Программы САПР используют векторную графику или растровую графику, которые показывают, как будет выглядеть объект.

Программное обеспечение САПР позволяет

• Повышение качества проектирования
• Повышение производительности инженера
• Улучшение ведения учета за счет улучшения документации и коммуникации

Сегодня использование САПР проникло практически во все отрасли. От аэрокосмической промышленности, электроники до производства — САПР используется во всех отраслях промышленности. Поскольку САПР поощряет творчество и повышает производительность, он становится все более и более полезным в качестве важного инструмента для визуализации до фактического внедрения производственного процесса. Это также одна из причин, по которой обучение САПР приобретает все большее значение.

Типы программного обеспечения САПР

С момента появления в конце 1960-х годов программное обеспечение САПР улучшилось на
скачки и скачки. Широкая классификация
CAD:

• 2D CAD
• 3D CAD
• 3D Каркасное и поверхностное моделирование
• Твердотельное моделирование

Все больше и больше компаний (если не все) обращаются к CAD/CAE/CAM для достижения эффективности, точности и сокращается время выхода продукции на рынок, растет спрос на программное обеспечение САПР. Лидерами отрасли в этой области являются AutoCAD, Dassault Systems и Altair.

Вы также можете прочитать:

Типы программного обеспечения САПР

Обучение работе с САПР

Что такое автоматизированное проектирование (САПР)?

Компьютерное проектирование или САПР относится к использованию компьютерного программного обеспечения, поддерживающего процесс проектирования. Программное обеспечение помогает нам создавать, изменять, анализировать и улучшать дизайн. Другими словами, САПР — это программное обеспечение, которое помогает нам проектировать вещи.

Многие считают, что компьютерное проектирование относится только к чертежам. На самом деле это не так. САПР относится к любому использованию программного обеспечения, помогающего в процессе проектирования.

Программное обеспечение САПР заменяет ручное черчение автоматизированным процессом. Люди, работающие сегодня в архитектуре, вероятно, использовали программы 2D или 3D CAD. Те, кто работает в области инженерных систем или проектирования конструкций, также, вероятно, использовали программы 2-D или 3-D CAD. MEP расшифровывается как м механический, e электрический и p люмбирующий инженерный. Лаборатория Impact Labs Массачусетского технологического института говорит: «Действительно, с САПР вы можете создать что угодно! Хорошо, может быть, не совсем, но вы можете сделать многое. Он предоставляет вам возможности визуализации, которые оправдывают все усилия, которые вы приложили для его изучения». (Изображение: Impactlabs.mit.edu)

Крупнейшая в Европе компания по производству и производству электроники, Siemens, делает следующий комментарий:

«Компьютерное проектирование — это использование компьютерных программ для создания двух- или трехмерных графических представлений физических объектов».

Компьютерное проектирование многомерного просмотра

Мы можем вращать двух- или трехмерные диаграммы. Поэтому мы можем рассматривать их с разных сторон. На самом деле, мы можем видеть изнутри, глядя наружу. Дизайнеры используют специальный плоттер или принтер для профессиональной визуализации дизайна.

Никола Л.К. – Собственная работа, CC BY-SA 3.0, ссылка

Люди используют компьютерный дизайн для проектирования схем. Программное обеспечение может использовать системные блоки, чтобы определить, какие компоненты вам нужны. Он также может выложить принципиальную схему.

Людям нравятся программы САПР, потому что они могут быстро и легко изменять различные дизайнерские идеи.

После того, как мы что-то спроектировали, мы можем построить и испытать это виртуально. Другими словами, мы можем определить, будет ли это работать. Компаниям это нравится, потому что это снижает затраты на модификацию прототипов и покупку деталей. Таким образом, они получают больше пользы от каждого потраченного доллара.

Все большее число профессий используют программы автоматизированного проектирования. Примеры включают художников, чертежников, инженеров и архитекторов.

Концепция проектирования геометрических форм объектов – автоматизированное геометрическое проектирование (CAGD) – очень похожа на САПР.

Роторный компрессор, предоставленный корпорацией Ariel. Моделирование и визуализация в Solid Edge, программе CAD, принадлежащей Siemens. (Изображение: plm.automation.siemens.com)

Ассортимент систем автоматизированного проектирования

Программное обеспечение для автоматизированного проектирования сегодня существует для всех основных компьютерных платформ. Например, они существуют для Mac OS X, Unix, Windows и Linux. Пользовательский интерфейс обычно сосредоточен вокруг мыши, которую мы держим в руке. Также доступны ручки и графические планшеты.

В некоторых CAD-системах можно использовать стереоскопические очки для просмотра трехмерных моделей.

Согласно Techopedia :

«Большинству университетов США больше не требуются классы для рисования от руки с использованием транспортиров и компасов. Вместо этого существует множество классов и различных типов программного обеспечения САПР».

Преимущества автоматизированного проектирования

– Улучшенная визуализация: готового продукта, сборочных узлов и составных частей системы САПР значительно ускоряет процесс проектирования.

– Лучшая точность: человек, использующий программное обеспечение САПР, работает более точно. Другими словами, они делают меньше ошибок.

– Проще: CAD-программы предлагают более надежную и простую проектную документацию, включая геометрические параметры и размеры, спецификации и т. д.

– Повторное использование: программное обеспечение позволяет легко повторно использовать передовой опыт и проектные данные.

Autodesk Inventor, одна из десяти лучших программ САПР на современном рынке. Это позволяет дизайнерам создавать анимацию, моментальные снимки и видео с разнесенными фрагментами с помощью панели истории на основе временной шкалы, чтобы управлять всем этим. (Изображение: autodesk.co.uk)

Типы автоматизированного проектирования

Существует множество видов САПР, охватывающих широкий спектр применений. Однако в каждом случае проектирование их виртуальных компонентов требует разного подхода.

На нижнем уровне 2D-систем есть несколько бесплатных систем с открытым исходным кодом. Другими словами, существует множество свободно доступных программ, которые мы можем модифицировать и распространять.

Эти программы обеспечивают подход к рисованию без всех сложностей, связанных с масштабом и размещением на чертежном листе, которые требуются при рисовании вручную. Во время создания окончательного варианта дизайнер может внести коррективы.

3D-каркас

3D-каркас  – это расширение 2D-чертежа. Дизайнер должен вручную вставлять каждую линию в чертеж. Готовое изделие не имеет связанных с ним массовых свойств. Например, невозможно добавить элементы, такие как отверстия, непосредственно к нему.

Модель 3D Wireframe представляет собой ребро или скелетное представление реального объекта. Модели состоят из линий, точек, дуг, окружностей и других кривых, определяющих осевые линии или края объектов.

3D «Глупые» тела

С набором 3D «Dumb» Solids дизайнер создает вещи, похожие на манипуляции с объектами реального мира. Вы можете добавить в дизайн цилиндры, призмы, сферы и другие базовые трехмерные геометрические формы. Вы также можете убрать их, как если бы вы вырезали или собирали объекты реального мира.

Дизайнеры также могут создавать 2D-проекции из моделей.

Более престижные системы предлагают возможность включения в дизайн более эргономичных, эстетичных и органичных функций.

С помощью программы автоматизированного проектирования вы можете визуализировать, где разместить товары на полках супермаркетов и других магазинов. Вы можете перемещать их и даже смотреть на них под разными углами.

История автоматизированного проектирования

Д-р Патрик Дж. Ханратти

CAD началось в 1957 году, когда доктор Патрик Дж. Ханратти разработал Pronto. Pronto была первой в мире коммерческой системой программирования с числовым программным управлением. Фактически, дизайнеры сегодня говорят, что доктор Ханратти был девятым.0098 «отец CAD/CAM».

Иван Сазерленд

Иван Сазерленд из лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института разработал блокнот в 1960 году. Сазерленд продемонстрировал основные принципы и возможности технического черчения с помощью компьютера.

Первоначально системы САПР были просто заменой чертежных досок. Инженеры-конструкторы по-прежнему работали в двух измерениях для создания технических чертежей.

Тем не менее, с этими ранними системами было легче модифицировать и пересматривать свою работу. Первоначально эти системы были очень дорогими. Поэтому они были только у крупных и богатых компаний.

Однако со временем программное и аппаратное обеспечение САПР стало более доступным для компаний среднего размера. «Доступный» означает «в рамках бюджета большинства потребителей». В этом случае потребителями являются фирмы.

Элементы 3D-каркаса были разработаны в 1960-х годах. В 1969 году Syntha Vision выпустила Magi, первую коммерчески доступную программу для моделирования твердых тел.

NURBS

Использование математической модели NURBS в компьютерной графике для создания и представления кривых и поверхностей появилось в 1989 на рабочих станциях Silicon Graphics. NURBS расшифровывается как N on- U niform R national B asis S pline.

CAS Berlin разработала интерактивную NURBS для персональных компьютеров – NöRBS – в 1993 году.

САПР на основе параметрических механизмов

В 1989 году T-Flex представила САПР на основе параметрических механизмов. При параметрическом моделировании параметры определяют модель.

Если вы измените значения измерений в одном месте, изменения автоматически произойдут в других измерениях. Они меняются, чтобы сохранить связь всех элементов дизайна друг с другом.

MCAD ( m механическая c компьютерная a ided- d esign) системы представили концепцию ограничений, которые позволяют проектировщику определять отношения между различными компонентами в сборке.

Дизайнеры начали использовать восходящий подход. Другими словами, когда детали сначала создаются, а затем собираются.

Системы САПР сегодня

Сегодня люди широко используют системы САПР. На самом деле мы используем их во всех отраслях. Когда-то эти системы работали только на дорогих рабочих станциях с операционными системами UNIX. Однако сегодня они доступны в готовом виде для использования на ПК, ноутбуках, планшетах и ​​смартфонах.