Введение к работе
. 'Д..і #-. ';
Актуальность проблемы. Системы автоматизированного проекти-ювания (САПР) доказали свою социально-экономическую значимость, 'азвитие средств вычислительной техники позволило перейти к ирокому внедрению ее в проектно-конструкторских организациях, іначительная доля проектно-конструкторских задач решается автс-нтизированными методами. В сферу разработки элементов и композитов САПР включаются все новые коллективы. Создалось аоу.зжв-іие, когда на фоне расширяющегося практического использования :редств вычислительной техники наметились тенденции к разрыву тажду уровнем оснащенности средствами вычислительной техники и тлением ее эффективно использовать. Недостаточная разработка на-чных основ и методов в области создания САПР ведет к узкой про-ізводственно-предаетной ориентации программны;., средств (ПС), ус-южняет гас адаптацию к условиям различных организаций. Кроме то-о, по мере накопления ПС, перехода от "позадачных" САПР к соз-[анию САПР со сквозными технологиями автоматизированного проек-'ирования (ТАП), все в большей мере проявляется неадекватность уществующих организационно-технологических структур новым тех-юлогиям ведения проектных работ. Эти факторы снижают эффекткв-юсть функционирования САПР и динамику их развития. Область ре-іения проблемы эффективности САПР расширяется, к задачаїл иссле-[ования и создания новых методов проектирования решающих проце-цгр (РП) и ТАП добавляются задачи повышения эффективности функ-іионирования и развития ТАП.
Основная идея диссертационной работы состоит в том, что для іадикального повышения эффективности цроектно-конструкторского села,наряду с эффективными методами построения РП и ТАП,необходимы новые эффективные методы управления функционированием и >азвитием этих технологий. Научными задачами проблематики повнівши эффективности САПР являются задачи разработки методов,су-іественно повышающих "интиллект" автоматизированных систем про-жтирования, и создание основ проектирования организаішонно~тєх-юлогических систем, обеспечивающих эффективную реализацию этих ютодов. Их решение ведет к созданию автоматизированных проект-ю-конструкторских комплексов (АПКК), функционирующих на основе
комплексной интеграции автоматизированных гибридных технологий, учитывающих методологические, технологические, организационные и технические аспекты функционирования проектной организации. Интеграция выступает как одно из основополагающих средств реализацш эффективности на всех этапах развития САПР.
В работе осуществлено теоретическое обобщение знаний и практического опыта в области построения систем автоматизированного проектирования, выразившееся в разработке концепции, аксиоматики и принципов повышения эффективности ТАП на стадии их создания , функционирования и развития на основе методов интеграции.
Целью работы является разработка научных основ интеграции в САПР, обеспечивающих повышение технико-экономических и потребительских характеристик проектируемых объектов новой техники (ОНТ) и эффективности проектно-конструкторских комплексов, функционирующих на основе технологий автоматизированного проектирования.
Объектом исследования является комплексная проблема создания методов, моделей и алгоритмов конструирования автоматизированных решающих процедур (АРП) и ТАП на стадии- их разработки, функционирования и развития. Исследования проводились на базе отраслевы: технологических проектных организаций, разрабатывающих проекты капитального строительства.
Методы исследования. Выполненные теоретико-методологические исследования базируются на использовании теории системного проектирования, системно-структурном анализе, теории множеств, математической логике, теории алгоритмов, исследований операций, теории графов и теории принятия решений. Общей методологической основой является системный подход.
Научная новизна работы заключается в создании научных основ повышения эффективности САПР на основе методов, моделей и алгоритмов интеграции, учитывающих этапы проектирования, функционирование и развития ТАП. Исследуемая проблема повышения эффективности интегрированных САПР представлена в составе задаче при решении которых получены новые результаты, выносимые на защиту:
I. Методологическая концепция перехода от САПР к автоматизированным проектно-конструкторским комплексам.
-
Системные принципы и аксиоматика повышения эффективнос-и САПР на основе интеграции..
-
Модели и алгоритмы интеграции в проектировании автомати-ированных- решащих процедур.
-
Проблемно- и объектно-ориентированные модели и алгорит-ы создания интегрированных технологий автоматизированного про-ктирования для разработки проектов с логически завершенным иклом.
-
Методы и алгоритмы управления функционированием и разви-ием технологий автоматизированного проектирования на основе омплексного технико-экономического анализа.
-
Организационно-технологический базис управления созда-ием и развитием технологий автоматизированного проектирования
интегрированных САПР.
7. Принципы построения программно-мэтодичоских комплексов
ехнико-эконоыческого анализа -з интегрированных САПР.
Практическая ценность работы состоит:
І) в создании научных основ интеграции в САПР на этапах онструированшт РП, разработки ТАЛ, организации функционирова-ия САПР и выработки стратегии ее развития; 2) в разработке ме-одологических материалов по созданию организационно-технологи-эских основ управления развитием ТАЛ и функционирования проекї-э-конструкторских комплзксов в условиях широкой коглпьютеризации; ) в разработка отраслевых и межотраслевых методических материков по проблеме технико-экономического анализа САПР; 4) в соз-1нии программно-методического комплекса технико-экономического зализа САПР; 5) в разработке на основе полученных научных ре-/дьтатов вакетов прикладных программ (ШШ) различного функци-зального назначения, програмілно-методических комплексов (ПМК) ТАП различной проблемной ориентации; 6) в разработке объектно-риентированной .диалоговой автоматирпроваяной интегрированной эоектирующей системы на средствах интерактивной машинной графи-ї, сокращающей время проектирования в 30-35 раз; 7) в возмо"к-эсти использования результатов в учебных курсах при подготовке теенеров-разработчиков САПР, а такта на факультетах повышения залификации специалистов-разработчиков САПР и руководителей
нроектно-конструкторских организаций.
Реализация результатов работы. Основные научно-исследовательские работы выполнялись по общесоюзным, республиканским и ведомственным программам создания систем автоматизированного проектирования. Полученные в работе теоретические и практические результаты воплощены в САПР, функционирующих в десятках предприятий и организаций страны. Целесообразность и эффективность использования в практике создания и развития САПР разработанных научных положений, принципов, методов, моделей, алгоритмов, ПМК, ШШ, методических указаний и рекомендаций подтверждены актами внедрения, полученными от промышленных и проектно-конструкторских предприятий и организаций различных министерств и ведомств с экономическим эффектом 1,509 млн.руб.
Материалы диссертации включены в учебные пособия и програм мы факультетов повышения квалификации ряда.отраслей промышленности, научно-исследовательского и учебно-методического центра САПР института кибернетики им.В.И.Глушкова АН УССР, постоянно действующего консультационно-методического пункта САПР и ACT Ш при Киевском РДЭНТП. V*
flTp-iprtfyTra работы. Основные положения и результаты работы докладывались на 26 всесоюзных, межотраслевых и республиканских конференциях, в том числе на: Всесоюзном семинаре "Системные ис следования в программировании жизненных циклов объектов новой техники" (Калининград,1981), УП-ом Объединенном семинаре "Разре ботка теоретического аппарата основных инвариантов и обеспечен! автоматизированных систем программирования жизненных циклов больших технических систем" (Николаев,1982), республиканской цп ле-семинаре "Эффективность современных САПР в создании обьектої новой техники" (Киев, 1984), X, XI, XII и ХШ-ом Объединенном а минаре "Прикладная информатика автоматизированных систем проектирования, управления и программированной эксплуатации" (Калининград 1985,1986,1987,1989), Третьем Всесоюзном совещании "Методологические проблемы автоматизации проектирования автоматизі ровачных систем организационного управления" (Севан,1985), Все< союзном постоянно-действующем научно-методическом семинаре "СА в машиностроении" (Москва,1986).Межотраслевой научно-техническ конференции ''Опыт применения и перспективы развития систем авт
латизации в проектировании, производстве и управлении" (Нико-таев,1986),- методическом семинаре по обмену опытом разработки j внедрения систем автоматизированного проектирования технологической документации и управления производственными процессами (Киев, 1986), Всесоюзном семинаре "Создание и использование зистем автоматизированного проектирования в строительстве в ХП пятилетке" (Киев, 1986), Всесоюзной школе "Проектирование авго-уіатизированннх систем контроля и управления сложными объектами" (Туапсе, 1986,1988), республиканской конференции "Автоматизация проектирования технологических процессов в приборостроении, радио я микроэлектронике" (Киев, 1987), республиканской школе-семинаро "Пути повышения эффективности создания и использования САПР в машиностроении" (Киев,1987), Всесоюзном семинаре "Задачи организационно-технологической перестройки проектных организаций в условиях широкого использования средств вычисытелыгой техники" (Киев, 1987), Всесоюзном научно-техническом семинаре "Опыт внедрения достижений научно-технического прогресса в практику проектирования объектов нефтяной и газовой промышленности"(Киев,1988), третьей республиканской конференции "Методические и прикладные аспекты систем автоматизированного проектирования" (Ташкент, 1987), Всесоюзном научно-те^шческом семинаре "Опыт внедрения постижений научно-технического прогресса в практику проектирования объектов нефтяной и газовой промышленности'' (Киев,1988)t Леяреспубликанском научно-практическом семинаре "йадачи организационно-технологической перестройки проектных организаций в условиях широкого использования средств вычислительной техники" (Ленинград,1988), Всесоюзном семинаре "Интеграция автоматизированных систем проектирования и управления в машиностроении и приборостроении"(Новая Каховка,1988), Всесоюзной конференции "Пути сокращения сметной стоимости строительства" (Тюмень, Е988), 4-ом координационном всесоюзном совещании по автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении" (Минск, Е988), Всесоюзном научно-техническом семинаре "Создание и развитие САПР в строительстве и подготовка кадров для автоматизации проектирования" (Москва,1988), Республиканском семинаре "Применение ЭВМ в химической промышленности" (Киев,1989), а
также на научно-технических совещаниях, региональных конференциях и научных семинарах ИК АН УССР им.В.М.Глушкова.
Основные полоквния по разделу организационно-технологического проектирования ТАЛ легли в основу работы "Комплексная система организационно-методического обеспечения проектной организации в условиях САПР", которая экспонировалась на ВДНХ СССР и удостоена золотой медали.
Публикации. Материалы проведенных исследований отражены в 58 работах, освещающих основные полоеєния и результаты диссертации. Среди них статьи, доклады, обзоры, брошюры, монографии.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из основной части и двух приложений. Основная часть состоит из введения, трех разделов, объединяющих восемь глав, заключения и указателя литературы.
