Проблемно-ориентированные пакеты прикладных программ (ППП)

1.

Проблемно-ориентированные пакеты прикладных программ (ППП) – это самый
представительный класс программных продуктов, внутри которого проводится
классификация по разным признакам: по типам предметных
информационным системам, по функциям и комплексам задач и др.
областей,
по
Класс проблемно-ориентированных ППП состоит из следующих подклассов
пакетов:
– ППП автоматизированного бухгалтерского учета;
– ППП финансовой деятельности;
– ППП управления персоналом;
– ППП управления материальными запасами;
– ППП управления производством и др.
Основные тенденции в области развития проблемно-ориентированных программных
средств заключаются в создании программных комплексов в виде автоматизированных
рабочих мест (АРМ) управленческого персонала; создании интегрированных систем
управления на базе компьютерных сетей; организации данных больших
информационных систем.
В настоящее время широко используются проблемно-ориентированные ППП в
комплексной автоматизации финансово-бухгалтерской деятельности в банках, на
промышленных предприятиях, в сфере торговли и строительства, справочно-правовых
операций и документооборота.
Пакеты прикладных программ автоматизированного проектирования
Понятие системы автоматизированного проектирования (САПР)
«САПР – комплекс средств автоматизированного проектирования, взаимосвязанный
с подразделениями проектной организации
и выполняющие автоматизированное
проектирование».
Комплекс средств автоматизированного проектирования (КСАП) включает в себя
методическое, математическое, техническое, информационное и организационное
обеспечения.
Т.о. КСАП – это совокупность различных видов обеспечения, необходимых для
выполнения автоматизированного проектирования (АП).
Успешное функционирование промышленных предприятий и строительной отрасли
во многом определяется наличием информационных технологий на базе комплексной
автоматизации основных технологических и производственных процессов. Для
автоматизации
конструкторских
работ
все
шире
используют
системы
автоматизированного проектирования (САПР).

2.

Первые ППП в этой области автоматизации появились на российском рынке в конце
1980-х гг. (наиболее известным является АutoCad). В настоящее время рынок САПР
представлен программными продуктами, предназначенными как для автоматизации
отдельных проектных и конструкторских решений, так и в виде интегрированных ППП,
способных охватить весь технологический цикл подготовки производства.
Существующие САПР можно разделить на три больших класса.
К первому классу (САПР легкие) относят программные продукты, предназначенные
для работы на ПК в автономном режиме или в рамках корпоративной сети. Такая САПР
позволяет существенно облегчить подготовку конструкторской документации.
Второй класс (САПР среднего уровня) представлен программными продуктами в
основном зарубежного производства, позволяющими осуществить двух- и трехмерное
проектирование сложных объектов.
Третий класс (САПР полного цикла) представлен продуктами, которые
обеспечивают автоматизацию всех процессов, начиная от конструкторской
документации и заканчивая готовым продуктом. Такие системы ориентированы на
использование новейшего производственного оборудования, и прежде всего станков с
числовым программным управлением.
Программы данного класса предназначены для поддержания работы конструкторов
и технологов, занимающихся построением чертежей, схем, диаграмм, графическим
моделированием и конструированием, созданием библиотеки стандартных элементов
чертежей
и
их
многократным
использованием,
созданием
демонстрационных
иллюстраций и мультфильмов.
Отличительными особенностями этого класса программных продуктов являются
высокие требования к технической части системы обработки данных, наличие библиотек
встроенных функций, объектов, интерфейсов с графическими системами и базами
данных.
Системы автоматизации проектирования (САПР) реализуют функции:
1.коллективная работа в сети;
2.экспорт - импорт файлов различных форматов;
3.масштабирование объектов;
4.группировка объектов, передвижение, растяжка, поворот, разрезание, изменение
размеров, работа со слоями;
5.перерисовка;
6.управление файлами;

3.

7.использование чертежных инструментов, позволяющих рисовать кривые, эллипсы,
линии произвольной формы, многоугольники и т.п.;
8.работа с цветом;
9.автоматизация отдельных процедур с использованием встроенного макроязыка.
Примерами пакетов этого класса являются: AutoCAD (AutoDesk), DesignCAD, Grafic
CAD Professional, DrawBase, Microstation, TurboCAD и другие.
Основные понятия САПР
Проектирование (от лат. Projectus, (т.е. брошенный вперѐд) – процесс создания
проекта, т.е. прототипа, прообраза предлагаемого или возможного объекта.
Проектирование технического объекта связанно с созданием, преобразованием и
представлением в принятой форме образа этого объекта.
Проектирование начинается с составления задания на проектирование.
Задание представляется в виде технических или иных документов и является
исходным описанием объекта.
Результат проектирование это полный комплект документации, который содержит
сведения, достаточные для изготовления объекта. Такая документация представляет
собой окончательное описание объекта.
Т.о. проектирование – это процесс преобразования исходного описание в
окончательное описание объекта.
Процесс преобразования исходного описания в окончательное описание объекта
представляет собой совокупность промежуточных описаний или проектных решений.
Понятие автоматизированного и неавтоматизированного проектирования
Автоматизированное проектирование – это процесс или совокупность
мероприятий, направленных на выполнение проектных решений с помощью ЭВМ. При
этом должно быть предусмотрено рациональное распределение функций между
человеком (проектировщиком) и ЭВМ.
Другие термины (адекватные, близкие по смыслу):
-
машинное проектирование;
- компьютерное проектирование;
- проектирование с помощью средств ВТ.
Неавтоматизирование – проектирование, при котором ЭВМ не используется.
Автоматическое
проектирование – это такой вид проектирования, при котором
проектирование выполняется с помощью ЭВМ без участия человека, т.е. проектировщик
полностью «исключен» из сферы проектирования и не участвует в процессе принятия

4.

решений.
Цель автоматизации проектирования:
-
повышение качества;
снижение материальных затрат;
-
сокращение средств проектирования;
уменьшение или ликвидация роста
числа
проектировщиков
и
конструкторов;
-
повышение производительности труда проектировщиков.
Необходимость автоматизации проектных решений заключается в разрешении
противоречия между сокращением сроков на проектирование объектов (в связи с частой
сменой объектов производства) и повышением качества проектирования и
ограниченными трудовыми ресурсами.
Система,
реализующая
автоматизированное
проектирование,
собой систему автоматизированного проектирования
написании CAD System-computer Aided Design System).
САПР
(в
представляет
англоязычном
Проектирование сложных систем основанных на системном подходе.
Принципы системного подхода. Основной общий принцип системного подхода
заключается в рассмотрении частей явления или сложной системы с учетом их
взаимодействия. Системный подход включает в себя выявление структуры системы,
типизацию связей, определение атрибутов, анализ влияния внешней среды.
В системном подходе разделяют :
· Структурный;
· Блочно - иерархический;
· Объектно – ориентированный подходы.
При структурном подходе, как разновидностей системного, требуется
синтезировать варианты системы из компонентов (блоков) и оценивает варианты при их
частичном переборе с предварительным прогнозированием характеристик компонентов.
Блочно – иерархический подход к проектированию используют идеи
декомпозиции сложных описаний объектов и средств их создания на иерархические
уровни, вводит понятие стиля проектирования (восходящее и нисходящее),
устанавливает связь между параметрами соседних иерархических уровней.
Объектно – ориентированный подход имеет преимущества в решении проблем
управления сложностью и интеграции ПО:

5.

1. вносит в модули приложении большую структурную определенность,
распределяя представленные в приложении данные и процедуры между классами
объектов;
2. сокращает объем спецификации благодаря введению в описание иерархии
объектов и отношении наследования между свойствами объектов разных уровней
иерархии;
3. уменьшает вероятность искажения данных в объектах в следствие ошибочных
следствии за счет ограничения доступа к определенным категориям данных в объектах
Структурирование САПР по различным аспекта обуславливает появление видов
обеспечения САПР. Принято выделять семь видов обеспечения САПР:
· Техническое (ТО) включающее различные аппаратные средства (компьютеры,
периферийные устройства, сетевые коммуникационное оборудование, линии связи,
измерительные средства);
· Математическое (МО), объединяющее математические методы, модели и
алгоритмы для выполнения проектирования;
· Программные, представляемые компьютерными САПР;
· Информационное, состоящие из базы данных, СУБД, а так же включающие другие
данные, используемые в проектировании; вся совокупность используемых при
проектировании данных называется информационным фондом САПР, а БД вместе с
СУБД носит название банка данных;
· Лингвистическое, выражаемое языками общения между проектировщиками и
компьютером, языками программирования
техническими средствами САПР;
и
языками
обмена
данных
между
· Методическое, включающее различные методики проектирования, к нему относят
также математическое обеспечение;
· Организационное, представляемое
штатными
расписаниями,
должностными
инструкциями и другими документами, регламентирующими работу проектного
предприятия.
КЛАССИФИКАЦИЯ САПР
Классификацию САПР осуществляют по ряду признаков, например по приложению,
целому назначению, масштабам (комплектности решаемых задач), характеру базовой
подсистемы - ядра САПР.
По приложениям наиболее широко используемыми являются следующие группы
САПР:

6.

1. САПР для применения в отраслях общего машиностроения. Их называют
машиностроительным САПР или системами MCAD (Mechanical CAD).
2. САПР для радиоэлектронике: системы ECAD (Electronic CAD) и EDA (Electronic
Design Automation).
3. САПР в области архитектуры и строительства.
Существуют специализированные САПР представляющих самостоятельную ветвь в
классификации. Примером таких систем является САПР больших интегральных схем
(БИС); САПР летательных аппаратов; САПР электрических машин и т.п.
По масштабам различают отдельные программно методические комплексы (ПМК)
САПР, например: комплекс анализа прочности механических изделии или комплекс
анализа электронных схем; системы ПМК; системы с уникальными архитектурами не
только программного, но технического обеспечений.
По характеру базовой подсистемы различают следующие разновидности САПР:
1. САПР на базе подсистемы машинной графики и геометрического моделирования.
Эти САПР ориентированы на приложения, где основной процедурой проектирования
является конструирование, т.е. определения пространственных форм и взаимного
расположения объектов (область машиностроения).
2. САПР на базе СУБД. Они ориентированы на приложения, в которых при
несложных математических расчетах перерабатывается большой объем данных
(проектирование бизнес планов).
3. САПР на базе конкретного прикладного пакета. Фактически это автономно
используемые ПМК, имитационного моделирования производственных процессов,
анализ систем автоматического управления и т.п.
4. Комплексные (интегрированные) САПР, состоящие из совокупности подсистем
предыдущих
видов.
Характерными
примерами
комплексных
CAE/CAD/CAM – системы в машиностроении или САПР БИС.
САПР
являются