Системы автоматизированного проектирования самолетов

где {S}--множество состояний КА; {Z}--множество входных воздействий КА, {Y} -- множество выходных воздействий КА; Fs,Fy--функции, определяющие отображения;

Функции (5.2.), (5.3.) являются общим видом формализованного представления типовых закономерностей функционирования САПР на всех уровнях ее структурной детализации

Моделирование или анализ этого функционирования во времени описывается при этом уравнениями вида

В качестве показателей информационной взаимосвязи структурных составляющих САПР могут использоваться объем, время и интенсивность обменов проектной информации автоматизированного проектирования Формой их представления, удобной для проведения анализа, является информационная матрица смежности. Общий вид такой матрицы дан в табл. 7.1., где коэффициенты КА^В служат для обозначения объемов, времени или интенсивности передачи информации из состояния автоматизированного проектирования А в состояние В одного и того же уровня структурной детализации САПР. Обозначения состояний, принятые в табл., соответствуют обозначениям САПР, использованным на рис 7.1 и 7.2.

В общей структуре информационного взаимодействия не все компоненты САПР (или состояния автоматизированного проектирования) являются источниками проектной информации. Это относится к компоненту ОПС М (см табл. 7.1.), символизирующему подсистему документирования. Наличие свойства передачи проектной информации также не является показателем идентичности компонентов САПР в отношении информационной взаимосвязи. Объем и интенсивность информационного обмена для разных компонентов САПР могут быть весьма различны. Более того, показатели информационной взаимосвязи компонентов САПР определяются не только их функциональным назначением, но и той структурой функционирования, которая может быть различной

Таблица 7.1

В комплексной системе «САТ Ргоjесt» выделяются более десяти самостоятельных САПР минимальной структуры, обеспечивающих выполнение определенных проектных работ. В их число входят системы определения технической концепции ЛАСН--«IСАDЕ», проектной разработки облика ЛАСН -- «САLL» и система уточненного анализа летно-технических и специфических по целевому назначению характеристик ЛАСН -- «САSЕ»

Организационными системами, участвующими в автоматизированном проектировании, для этих САПР соответственно являлись: отдел автоматизированных проектных исследований, проектный отдел и отдел анализа проекта. Диаграммы состояний, соответствующие описанию функционирования этой системы и ее составляющих (САПР «IСАDЕ» и САПР «САSЕ»), представлены на рис 7.3 применительно к реализации проектного процесса на стадии разработки технического задания (рис 7.3., а), аванпроектирования (рис 7.3., б) и эскизного проекта (рис 7.3., в). Для стадии аванпроектирования приведены две диаграммы состояния 0-го уровня структурной детализации САПР. Одна из них соответствует выполнению 7-го, а другая - 2-го этапа процесса проектирования 0-го уровня детализации ЛА. В отличие от этого диаграмма состояний 0-го уровня структурной детализации САПР, приведенная для стадии эскизного проектирования, соответствует выполнению 2-го этапа в процессах проектирования как 0-го, так и 1-го уровней структурной детализации ЛА. Условные обозначения, использованные на рис 5.3., соответствуют оговоренным выше.

Идентичность обозначений подсистем, входящих в состав САПР «IСАDЕ» (система ОТК) и САПР «САSЕ» (система АЛТСХ), не означает идентичности состояний процесса автоматизированного проектирования. Например, подсистемы ААХ, АВХ в разных САПР используют существенно различные методы анализа, отличающиеся процедурами построения расчетных моделей, алгоритмами расчета и достоверностью получаемых результатов. Подсистема ТЭП в составе САПР «САSЕ» учитывает не только стоимость производства и эксплуатации ЛАСН, что обеспечивается аналогичной подсистемой в составе САПР «IСАDЕ», но и показатели надежности и живучести ЛАСН.

Применительно к разным стадиям и этапам проектирования ЛА одни и те же компоненты САПР имеют различие как в составе возможных состоянии реализуемого процесса проектирования, так и в последовательность этих состоянии Так применительно к (0-1)-му уровню структурной детализации САПР возможными состояниями автоматизированного процесса проектирования на стадии разработки ТЗ являются работы по определению технической концепции; на стадии аванпроекта - работы по определению технической концепции и проектной разработки облика ЛАСН, а на стадии эскизного проектирования - работы по проектированию основных элементе ЛАСН (силовая конструкция, кабина экипажа и т.д.).

Применительно к 0-му уровню структурной детализации САПР различие состава состояний реализуемого процесса проектирования можно видеть из сравнения диаграмм, описывающих функционирование САПР «IСАDЕ» (ОТК на этапах 1 и 2 процесса проектирования 0-го уровня детализации ЛА. Его можно видеть также при сравнении диаграмм состояний описывающих функционирование САПР «САSЕ» (АЛТСХ) и САПР «IСАDЕ» (ОТК) при выполнении этапа 2 процесса проектирования 0-го уровня детализации ЛА. Особым состоянием САПР «САSЕ» является работа с АБД Наличие такого состояния обусловлено получением исходной информации от большого числа других САПР, функционирующих вне зависимости друг от друга. Это порождает не только большой объем данных, которые должны быть введены в процесс функционирования САПР «САSЕ», но и довольно большую продолжительность выполнения такой работы Накопление исходной информации, необходимой САПР «САSЕ» для проведения комплексного анализа одной серии вариантов проекта ЛАСН, занимает на стадии эскизного проектирования одну неделю. Проведение такого анализа н стадии аванпроектирования, где данная работа выполняется с использованием САПР «IСАDЕ», характеризуется не только меньшим объемом исход ной информации, но и одновременностью получения всего объема информации. Это связано с тем, что все исходные данные для проведения комплексного анализа проекта обеспечиваются одной САПР проектных работ Ев является САПР «САSE» (система ПРО).

Диаграммы состояний (см. рис. 7.3.) иллюстрируют наличие в процессе автоматизированного проектирования условных и безусловных переходов от одного состояния к другому и распараллеливание процессов выполнена отдельных работ.

Различные типы переходов отражают типовые закономерности функционирования САПР на (0-1)- и 0-м уровнях детализации автоматизированного проектирования Безусловные переходы продиктованы определенной логикой выполнения работ Например, анализ аэродинамических характеристик силовой установки должны быть проведены до анализа ЛТX; проектная разработка облика ЛА должна предшествовать анализу характеристик ЛА и т.д. Условные переходы связаны с теми альтернативами управления процессом проектирования, которые могут возникав при различных состояниях САПР Это относится, в частности, к организации циклов поиска новых ПР, что является одной из функций системы УПР на стадии аванпроектирования Это относится также к организации процесса поиска рациональных вариантов ПР, который иллюстрирует (см рис. 7.3., б) диаграмма состояний САПР «IСАDЕ» (система ОТК).

Распараллеливание процессов выполнения отдельных работ (см рис. 7.3.) отражено как наличие общего входа и/или выхода для нескольких состоянии или наличия нескольких входов для диаграммы состояний в целом Распараллеливание работ не приводит к декомпозиции самой диаграммы состоянии. Оно предполагает, что отдельно протекающий процесс либо является частным, а не общим случаем функционирования САПР, либо вообще не имеет собственного выхода из диаграммы состояний, а поэтому не может рассматриваться как частный вариант функционирования САПР

Таблица 7.2.

Характеристики переходов между состояниями автоматизированного проектирования. Рассмотренный выше пример описания автоматизированной технологии проектирования является достаточно типовым для САПР, ориентированных на автоматизацию проектирования ЛАСН. Он иллюстрирует описание схемы функционирования САПР на общесистемном уровне детализации этой системы, но только качественную его сторону. Иллюстрацией количественного описания этой схемы являются табл. 7.2. и 7.3. Они представляют собой конкретные приложения информационной матрицы смежности, общая идея которой выражена табл. 7.1., для характеристики интенсивности информационного обмена между отдельными САПР. Табл. 7.2. соответствует диаграмме состояния (0--1)-го уровня структурной детализации САПР, показанной на рис. 7.3., б, табл. 7.3.--аналогичной диаграмме, показанной на рис. 7.3., в. В качестве коэффициентов КА^В в таблицах представлены величины интенсивности информационного обмена между отдельными САПР (IА^В). Они характеризуют число информационных обменов за определенное время и имеют размерность «число обменов/неделя» (н^-1).

Таблица 7.3.

Представленные числовые значения получены расчетно-статистическим анализом данных по использованию системы «САТ Ргоjесt» в процессах проектирования различных ЛАСН. Расчетная обработка статистических данных основывалась на уравнениях организации процесса проектирования. Заметим в связи с этим, что отдельные величины интенсивности информационного обмена I_А^В представленные в табл. 7.2., 7.3., определенным образом связаны с показателями интенсивности проектной разработки Ig^k и Ik^k, используемыми в уравнениях (7.15'), (7.17'). Так для аванпроектирования величина I^УПРПРО, соответствует показателю I1¹, величины - показателю I0¹, а величины - соотношению I1¹/l0⁰. Для эскизного проектирования величины - соответствуют показателю I0², величина - выражению А1А2I0², а величины могут быть представлены как (1+M0²)/(Т0²)2.

Как можно видеть из табл. 7.2. и 7.3., интенсивность информационного обмена между отдельными САПР проектных работ может быть весьма различной Для каждой пары САПР, входящих в качестве структурных составляющих в комплексную систему, величина IА^В определяется прежде всего местом и ролью этих САПР в конкретных процессах проектирования В диаграммах состояний, описывающих реализацию различных проектных процессов, информационная взаимосвязь между одними и теми же САПР может характеризоваться существенно различной величиной IА^В.

Еще одним фактором, определяющим интенсивность информационного обмена между САПР и их компонентами, можно считать интенсификацию проектирования, которая зависит от самой автоматизации проектного процесса.

Такое влияние обусловлено отмеченной выше взаимосвязью величин интенсивности информационного обмена IА^В и показателей интенсивности проектной разработки Ig^k, Ik^k В связи с этим комплексный анализ показателей, количественно описывающих функционирование САПР, требует учета не только характеристик реализуемых процессов проектирования, но и характеристик самой автоматизации проектирования Для этого может быть использован показатель интенсивности проектной разработки I0¹. Для рассмотренного примера комплексной системы «САТ Ргоjесt» I0¹=0,32 (н)^-1

Фрагмент анализа количественных показателей процесса функционирования еще одной комплексной системы, подобной в целом системе «САТ Ргоjесt», показан на рис 7.4. и 7.5. Представленные там данные определяют комбинации величин интенсивности информационного обмена I_А^В, передаваемого при каждом обмене объема информации QА^В и времени этого обмена TА^В. Данные по информационному обмену между отдельными состояниями автоматизированного проектирования сгруппированы по уровням структурной детализации САПР, которым соответствуют эти состояния Помимо данных, характеризующих информационный обмен на общесистемном уровне, т.е. между САПР проектных работ и между подсистемами САПР (см. рис 7.4., 7.5.), представлены также данные, относящиеся к более детальному описанию структуры и схемы функционирования САПР Рассмотренные показатели имеют размерность IА^В - (ч)^-1, QА^В - кбайт, TА^В - ч. Все точки (см. рис. 7.4.) и области (см. рис. 7.5.) соответствуют информационному обмену при использовании САПР в проектных исследованиях по ЛАСН, типичных для стадии аванпроектирования При выполнении этих исследований функционирование комплексной системы характеризовалось величиной I0¹(н)~¹.

Как результат анализа (см рис. 7 4) показаны области значений QА^В и IА^В , соответствующие разным уровням структурной детализации САПР. Для первого уровня структурной детализации математическое выражение такой области имеет вид

где К - статистический коэффициент, значение которого составляет 10... 100 при размерностях IA^B - (мин)^-1 и QA^B - байт.

Что касается остальных уровней структурной детализации САПР» то анализ данных, аналогичных представленным на рис. 5.4. и в табл. 5.2. и 5.3., позволяет принять следующую зависимость

где Nпр--число одновременно реализуемых в САПР программ проектных работ

Значения К' и типичные величины QA^В, соответствующие рассматриваемым уровням структурной детализации САПР, представлены в табл. 7.4. Значения К' соответствуют величинам I0¹ и IА^В, имеющим размерность (н)^-1, а величина QA^B имеет размерность - Кбайт

Еще одним результатом проведенного анализа (см. рис. 7.5.) является характеристика рассматриваемых САПР и их компонентов по скорости информационного обмена. Напомним, что интенсивность информационного обмена IA^B не определяет сама по себе времени реализации этих обменов и не характеризует реализуемой при этом скорости передачи информации. Из сравнения данных (см. рис. 7.4. и 7 5) можно видеть, что довольно близкие по величине IA^B САПР и их подсистемы существенно различаются по величине TA^B. Напротив, подсистемы САПР и их компоненты, весьма различающиеся по величине IA^B, почти совпадают друг с другом по величине TA^B

Реализация во всем диапазоне QA^B и ТA^B информационного обмена между подсистемами САПР и их компонентами требует скорости передачи информации не менее 4800 байт/с. Она может быть обеспечена как на уровне внутримашинного, так и внешнего обмена между ЭВМ с помощью специальных средств связи. Для компонентов подсистем и более мелких структурных составляющих САПР информационный обмен (см. рис. 7 5) реализуется при скорости передачи информации 1200 байт/с, что соответствует возможностям обычных телефонных линий связи. При использовании разнотипных ЭВМ скорость информационного обмена между ними может лимитироваться пропускной способностью не самих линий связи, а различных связных адаптеров. Очевидно, что на рассматриваемых уровнях структурной детализации САПР, требуемая скорость информационного обмена может быть обеспечена при пропускной способности адаптера 240 байт/с.

Таблица 7.4.

Что же касается САПР проектных работ, то потребная для их информационной взаимосвязи оперативность переноса информации может быть обеспечена с помощью внешних (промежуточных) носителей информации. К их числу относятся не только магнитные носители, использование которых при переносе больших объемов информации обеспечивает оперативность порядка 50 Мбайт/ч, но и обычные листинги с распечатками данных, предназначенных для последующего ввода в ЭВМ с экрана АЦД Подобный способ переноса информации обеспечивает оперативность информационного обмена порядка 20 Мбайт/ч. Это вполне приемлемая величина оперативности для информационного обмена между отдельными САПР. Однако из соображения простоты и безошибочности переноса информации целесообразно использовать более автоматизированные способы обмена. К ним относится прямая передача информации по линиям связи, в том числе линиям, включающим в себя мало скоростные связные адаптеры. Низкая пропускная способность адаптеров не является здесь препятствием для организации информационного обмена.

Рассмотренные материалы содержат сведения, которые могут быть использованы на общесистемном уровне структурного описания САПР. В частности зависимость (7.7.) и данные табл. 7.4. позволяют в первом приближении оценить основные показатели информационной взаимосвязи разрабатываемой САПР с учетом предполагаемой области ее использования.

Контрольные вопросы

Основные положения и понятия САПР.

Формализованное представление САПР как ОТС.

Общая методика разработки структуры САПР (Структурная диаграмма и диаграмма состояний).

Характеристики состояний автоматизированного проектирования (общесистемный уровень).

Характеристики переходов между состояниями автоматизированного проектирования (общесистемный уровень).

Лекция №8. Тема: анализ структуры и схемы функционирования сапр при выполнении расчетных задач синтеза проектного решения

План лекции:

7. Описание и анализ структуры и схемы функционирования САПР при выполнении расчетных задач.

8. Описание и анализ структуры и схемы функционирования САПР при выполнении задач синтеза проектного решения.

1. Описание и анализ структуры и схемы функционирования САПР при выполнении расчетных задач

Дальнейшая структурная детализация ОПП расчетной задачи основана на конкретизации алгоритмов проектной деятельности, реализуемых решающей системой в рамках каждого компонента решения, и связана с составлением диаграммы состояния, соответствующей 2 уровню структурной детализации САПР. Очевидно, что конкретный состав этих алгоритмов зависит от содержания задачи и может быть рассмотрен только применительно к решению конкретных расчетных задач. Поэтому ограничимся здесь только рассмотрением вопроса о возможных вариантах автоматизированного решения расчетных задач. Они представляют собой различные комбинации характеристик состояния автоматизированного проектирования в процессе решения этих задач.

Характеристики состояний автоматизированного проектирования. На основании уже накопленного опыта автоматизации проектирования можно выделить несколько вариантов автоматизированного решения расчетных задач. В табл. 8.1. показано, в выполнении каких компонентов процесса решения задачи используется ЭВМ и участвует человек. Обозначение компонентов соответствует принятому на рис. 8.1.

Можно говорить о наличии пяти основных и двух дополнительных вариантов решения. Дополнительные варианты, обозначенные в табл. 8.1. как 4' и 5', отличаются от основных лишь тем, что человек участвует здесь в самой расчетной процедуре решения задачи. Необходимость этого участия возникает в тех случаях, когда специфические особенности решения расчетной задачи требуют настройки поискового алгоритма по ходу самого расчета.

Первый вариант автоматизированного решения расчетных задач соответствует способу пакетной обработки информации. Весь массив исходных данных составляется заранее в процессе подготовки решения задачи, а ввод и вывод информации осуществляется иногда не самим специалистом, решающим задачу, а оператором ЭВМ.

Существование второго варианта обусловлено тем, что в ряде случаев решение расчетных задач связано с предварительным формированием довольно сложных расчетных моделей объекта проектирования. В большинстве случаев оно сводится к формированию в памяти ЭВМ очень больших массивов числовых данных, описывающих геометрические и физические характеристики отдельных элементов модели.

Таблица 8.1.

2. Проектная процедура синтеза ПР разбивается на ряд идентичных по содержанию проектных операций, каждая из которых соответствует отдельному элементу объекта проектирования и включает в себя три этапа: формирование замысла (ФЗ), параметризацию образной модели (ПОМ) и оценку выполнимости требований (ОВТ). Реализация каждого этапа обеспечивается соответствующим алгоритмом проектной деятельности.

3. ФЗ связано с анализом условий задачи и/или результатов выполнения предыдущих проектных операций. Основным содержанием решения задачи здесь является поиск способа реализации требуемых функций объекта проектирования. Результатом ФЗ является образная модель проектируемого элемента (ОМПЭ) и план действий по реализации замысла (ПДРЗ).

4. Образная модель дает представление о том, какими параметрами описывается проектируемый элемент, а если этот элемент является сложным, то на какие составные части он разбивается.

5. Образная модель не содержит конкретных значений параметров. Они появляются в процессе параметризации, превращая ее тем самым в проектную модель элемента. Параметризация основана на поиске значений параметров, при которых могут быть обеспечены требуемые функции объекта проектирования. Однако учет этих требований носит интуитивный, экспертный характер и не является абсолютно точным и достаточно полным. Это обусловливает наличие в каждой проектной операции этапа действий по оценке выполнимости требований.

6. План действий по реализации замысла учитывает структурный состав и очередность проектных операций, выполняемых далее.

7. Поскольку построение конструктивного графа объекта проектирования происходит в ходе самого решения задачи синтеза ПР, нельзя сказать заранее сколько проектных операций и применительно к каким элементам должны быть выполнены. Можно указать лишь возможный перечень этих операций, который определяется используемым в ОПП синтеза ПР формализованным представлением знаний решающей системы о структурном построении объекта проектирования. Действительно, в процессе синтеза ПР в рассмотрение решающей системы могут попасть только те элементы, которые определены соответствующим описанием как имеющие отношение к этому объекту. Таким описанием может быть одна из моделей ТС как объекта проектирования в САПР.

Типовые закономерности синтеза ПР. Основным вопросом типовых закономерностей функционирования САПР в процессе решения задачи синтеза ПР является вопрос о последовательности действий решающей системы. Он связан с формализацией плана действий, который вырабатывается решающей системой в каждой проектной операции при формировании проектного замысла. Можно говорить о различной степени этой формализации--от словесного описания до математического выражения функции (8.2.), соответствующей каждой проектной операции в общем процессе синтеза ПР. Остановимся прежде всего на словесном описании этой формализации.

На практике встречаются два варианта реализации замысла. При первом--выполнение проектных операций по проектированию сложных элементов прерывается после формирования их образных моделей и начинается выполнение проектных операций, связанных с проектированием составных частей этих элементов. После их окончания процесс синтеза ПР возвращается к прерванным проектным операциям, и происходит параметризация уже существующих образных моделей сложных элементов. Синтез выглядит в данном случае как интеграция нескольких частных ПР в одно общее. При втором варианте реализации замысла все проектные операции выполняются строго последовательно после полного завершения каждой из них.

В зависимости от степени использования этих вариантов в рамках одной задачи последовательность действий решающей системы в процессе синтеза ПР может быть одной из следующих

1 Решение задачи синтеза ПР протекает полностью при втором варианте реализации замысла В результате чего все проектные операции и входящие в них действия выполняются строго последовательно

2 В решении задачи синтеза ПР используются оба варианта реализации замысла

3 Решение задачи синтеза ПР полностью протекает при первом варианте реализации замысла При этом разработка частных ПР проводится применительно к отдельным фрагментам конструктивного графа объекта проектирования, формируемого в процессе синтеза ПР

4 Решение задачи синтеза ПР полностью протекает при первом варианте реализации замысла И разработка частных ПР проводится после формирования конструктивного графа, описывающего объект проектирования

Исследование процессов решения типовых проектно конструкторских задач на высоком профессиональном уровне показывает, что существует два типа проектных процедур синтеза ПР К первому из них относятся задачи, исходные условия которых не содержат никакой информации о значениях параметров проектируемого объекта. Самими проектировщиками такие задачи рассматриваются как «проектирование от нуля» Задачи второго типа содержав такую информацию в своих исходных данных Иногда они рассматриваются проектировщиками как «вложение начинки в заданный объем»

Решению задач первого типа подходят третий и четвертый виды последовательности действий решающей системы в процессе синтеза ПР Это связано с тем, что размерная база для параметризации образной модели сложного элемента может быть получена только после формирования проектных моделей тех составляющих, на которые этот элемент разбивается Решение задач второго типа проходит в условиях, когда размерная база уже существует В подобных случаях целесообразным является первый вид последовательности действий решающей системы.

Наличие этих и других положений, объективно определяющих последовательность действий решающей системы в процессе синтеза ПР, позволяет рассматривать следующие закономерности реализации процесса синтеза ПР.

1. В решении задачи синтеза ПР присутствуют, как правило, оба варианта реализации замысла, т.е. используется вторая из рассмотренных выше видов последовательности действий решающей системы При этом на уровне объекта проектирования в целом имеет место первый, а на уровне составных частей этого объекта--второй варианты реализации замысла.

2. На уровне объекта проектирования в целом интеграция частных ПР в одно общее происходит по мере формирования самих решений (в случае их сильного влияния на выполнение требований, предъявляемых к объекту проектирования в целом) или после формирования по всем элементам (в случае их малого влияния на выполнение требований к объекту проектирования)

3. На уровне составных частей объекта проектирования в первую очередь выполняются проектные операции по тем элементам, которые в наибольшей степени влияют на облик остальных элементов и на проектирование в целом.

Следует также отметить» что между видом последовательности действий решающей системы в процессе синтеза ПР и используемым в разработке САПР описанием объекта проектирования существует определенная взаимосвязь Так например, использование при описании объекта проектирования таких моделей как «комбинаторный файл» и «сетевая фреймовая модель» (см рис 8 3) может быть согласовано только с третьим видом последовательности действий решающей системы Использование «матрицы ТПР с обобщенной конструктивной моделью ТС» и «множества ТПР с частными конструктивными моделями ТС» соответствует реализации четвертого вида последовательности действий В последнем случае решение задачи синтеза ПР рассматривается состоящим из двух самостоятельных процессов' выбора типа ПР (т.е. формирования конструктивного графа объекта проектирования с заданием конкретных значений ФПР, КПР и ФПА) и конкретизации ПР (т. е. задания конкретных значений КПА) Подобная методика решения задачи синтеза иногда рассматривается как декомпозиция синтеза ПР на две самостоятельные задачи. Обычно они именуются задачами структурного и параметрического синтеза Использование для описания объекта проектирования модели «инвариантный граф» согласуется с любым из рассматриваемых видов последовательности действий решающей системы в процессе синтеза ПР.

Исходя из приведенных выше закономерностей реализации процесса синтеза ПР, можно считать, что для каждой проектной операции этого процесса существует некоторый рациональный план действий по реализации замысла, определяемый самой постановкой задачи и ПР, принятыми до этой операции. Представленные в виде конкретных записей, раскрывающих общий смысл выражения (32), такие планы действий образуют один из компонентов ОПП синтеза ПР. Конкретизация этих записей связана с рассмотрением прикладного содержания конкретных частных задач синтеза ПР. В связи с этим данный вопрос следует отнести к разработке компонентов математического обеспечения САПР.

Таблица 8.2.

Характеристики состояния автоматизированного проектирования.

Возможные варианты автоматизированного решения задачи синтеза ПР связаны с видом (вербально-графическим или математическим) реализации самой проектной модели объекта проектирования. На основании накопленного опыта автоматизации проектирования можно говорить о наличии двух основных вариантов, показанных в табл. 8.2. Алгоритмы проектной деятельности, рассматриваемые в этой таблице, соответствуют компонентам третьего уровня структурной детализации САПР в описании задачи синтеза ПР (см. рис. 8.2.).

При первом варианте автоматизированного решения рассматриваемой задачи происходит разработка только вербально-графической проектной модели. Решение начинается с формирования замысла самим проектировщиком, в результате чего в его представлении появляются более или менее полная образная модель объекта проектирования и план реализации замысла. Обращаясь далее к ЭВМ, проектировщик начинает последовательно выполнять отдельные проектные операции синтеза ПР. С помощью графического дисплея или диджитайзера, связанного с дисплеем, он формирует и параметризирует образы отдельных элементов объекта проектирования Вербально - графическая проектная модель позволяет провести проверку выполнимости требований, предъявляемых к объекту проектирования и его элементам.

Однако, так же как и параметризация образной модели, эта проверка проводится непосредственно самим человеком. ЭВМ не может быть использована для выполнения этих операций по той причине, что ничего «не знает» о функциональной структуре разрабатываемого изделия. Эта структура, являющаяся частью проектно-конструкторского замысла человека, не передана ЭВМ. Она существует в представлении самого проектировщика и может быть отражена им на экране дисплея в виде вербально-графической проектной модели Но в таком виде ЭВМ не может воспринять эту модель, поскольку «не знает» какому элементу соответствует тот или иной геометрический образ. Поэтому она не может связать параметры отдельных элементов объекта проектирования в математическую проектную модель, наличие которой необходимо ЭВМ для проверки выполнимости требований или параметризации образной модели.

Особенностью второго варианта автоматизированного решения задачи синтеза ПР является то, что в пределах каждой из проектных операций синтеза формирование замысла является результатом совместной работы проектировщика и ЭВМ При выполнении этого алгоритма проектной деятельности ЭВМ предлагает возможные варианты образных моделей объекта проектирования и его элементов, из которых проектировщик выбирает те, которые, по его мнению, наиболее соответствуют предъявляемым требованиям Реагируя на решения проектировщика, ЭВМ оставляет для дальнейшего рассмотрения именно эти варианты, формируя тем самым в своей памяти структуру разрабатываемого изделия и состав его параметров. Таким образом, одновременно с тем, как проектировщик создает образную модель в своем представлении, ЭВМ формирует в своей памяти ее машинный аналог, представленный в виде информационных массивов, описывающих проектную модель объекта проектирования.