Введение к работе
Актуальность работы, В последнее время, благодаря бурному раэ-итию вычислительной техники новых поколений, автоматизация проек-ирования сформировалась в самостоятельную отрасль науки. На совре-енном уровне дальнейшее совершенствование проектирования, в том исле в гидротурбостроении, уже невозможно без разработки и внедре-ия систем автоматизированного проектирования (САПР).
Особым направлением в САПР гидротурбин и обратимых гидромашин вляется создание подсистем по решению ключевой проблемы разработки 7]: создание высокоэффективных проточных частей.
К настоящему времени в отрасли сформированы комплексы прог->амм, каждый из которых реализует "жесткую" последовательность рас-іетов. Однако, эти комплексы оказываются практически несовместимыми ФУг с другом, так как не разрабатывались на единых системных прин-шпах. Имеет место как информационная несовместимость, так и несовместимость по процессам проектирования. Большие трудности встречается при попытках сочетать различные методики проектирования, реализуемые- разными комплексами, а также при существенных изменениях в процессах проектирования в отдельно взятых комплексах.
Работа выполнялась на Производственном объединении "Ленинградский Металлический эавод" в соответствии с целевой программой ПШТ 0.Ц.027.
Целью работы является разработка общих теоретических основ создания САПР проточной части реактивных гидротурбин, обеспечивающих совместимость САПР в раэньк организациях и гибкость процесса автоматизированного проектирования, адаптируемость к быстро меняющимся средствам вычислительной техники, а также практическая реализация этих принципов' на примере создания конкретного варианта системы, предназначенного для выполнения одного из распространенных процессов проектирования.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем :
-Проведен сравнительный анализ процессов проектирогзиич проточной частя и выявлены различия и общность структуры этих процессов .
-Впервые в гидротурбиностроенни . информационней ебме-н между проблемными прикладными программами при проектировании приточной
-г-
части реализован по способу "данные-эадача-данные" с использованием базы данных.
-Предложен принцип использования и разработаны внешние спецификации промежуточного программного интерфейса базы данных, обеспечивающего адаптируемость программного обеспечения к различным СУБД.
^Разработан способ отладки операций информационного обмена между проблемными прикладными программами и базой данных с использованием макета базы данных и макета программного интерфейса базы данных.
На защиту выносится:
Принципиальная схема процесса создания системы, учитывающая особенности физических и математических моделей решаемых задач и конкретную обстановку в гидротурбиностроении.
Обоснование принципа организации информационного обмена меас-ду проблемными прикладными программами по способу "данные-задача-данные" .
Способ отладки проблемных прикладных программ, включая операции информационного обмена с базой данных, вне системы с использованием макета базы данных и макета программного интерфейса баэь данных.
Информационное и программное обеспечение системы, разработанные в рамках обьектно-прикладного подхода и включающие:
концептуальную структуру данных, принципы разделение данных на группы;
дисциплину имен данных, близкую к префиксной систем* кодирования и обеспечивающую удобство работы пользователе
единые для всех типов конструкции и режимов работы гидромашины терминологию, системы координат и правила упорядоченности точек;
промежуточный интерфейс базы данных;
пакетный монитор программ, имитирующий диалоговый режи. работы и использующий единую структуру управляющих данны
Практическая ценность работы заключается в следующем:
- Разработаны технологические аспекты создания системы: прин
ципиальная схема процесса создания системы, учитывающая конкретно
положение в отрасли и реальные потребности, способ отладки приклад
кого программного обеспечения вне системы, способы включения проб
пемных прикладных программ в систему.
Разработаны компоненты системного программного обеспечения: интерфейс и макет интерфейса базы данных, монитор программ, универсальные программы графического отображения данных, хранящихся в базе данных системы.
Реализован конкретный вариант системы автоматизированного проектирования на базе одного иэ широко используемых процессов проектирования. Все прикладные программы адаптированы к базе данных, а в необходимых случаях разделены на функционально самостоятельные части.
Реализация результатов работы. В настоящее время система находится в промышленной эксплуатации на АО ЛМЭ на ЕС ЭВМ и была использована при проектировании проточной части гидротурбин Богучан-ской ГЭС, Буреискоя ГЭС, ГЭС Ехакра-Нангал (Иядия), ГЭС Уитес (Мексика), Чарвакской ГЭС и других отечественных и зарубежных ГЭС в широком диапазоне параметров.
Разработанные теоретические положения, а также программные средства информационного обмена с базой данных и макетирования операций обмена используется как основа дальнейшего развития подсистемы и разработки других подсистем САПР гидротурбин АО ЛМЭ.
Апробация работы.Основные результаты работы докладывались на республиканских научно-технических конференциях по математическим моделям в отраслевых САПР в городе Готвальде, на всесоюзной научной конференции по автоматизации проектирования в ЛПИ (ныне СПбГТУ), на научно-технических советах Министерства и АО ЛМЭ, на расширенных заседаниях кафедры гидромашин, гидроприводов и гидропневмоавтоматики энергомашиностроительного факультета и кафедры САПР факультета технической кибернетики СПбГТУ. .
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ.
Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит иэ введения, пяти глав и заключения. Список использованной литературы состоит из 221 наименования. Работа содержит 366 страниц машинописного текста, 48 рисунков и 2 таблицы.
