Каковы цели и функции САПР-конструктор с позиции производства и потребителя?

 

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИИ И                       УПРАВЛЕНИЯ им. К.Г. Разумовского

Кафедра инженерно-художественного проектирования одежды

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

 

По дисциплине «САПР-конструктор»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2012 г

 

 

 

 

 

1. Каковы цели и функции САПР-конструктор с позиции производства и потребителя?

 

 

Глобальный экономический  кризис заставил производителей задуматься о повышении эффективности своей  деятельности и поэтому спрос  на инновации сейчас даже повышается по сравнению с докризисными временами. Потребитель стал намного больше внимания уделять соотношению стоимости  и функциональности решения, стал более  требовательным к поставщику решения: к его опыту, репутации, а также  к оперативности и качеству внедрения. Поэтому, в данной ситуации в выгодном положении оказались крупные  компании-разработчики САПР, которые  стабильно инвестируют в разработку продуктов и развитие локальной  команды специалистов.

САПР представляет собой  организационно- техническую систему, состоящую из комплекса средств  автоматизации проектирования, взаимодействующего с подразделениями проектных  организаций и выполняющего автоматизированное проектирование.

Основными целями САПР являются повышение качества продукции, сокращение сроков проектирования, повышение производительности труда инженерно- технических работников, занятых проектированием и вследствие этого сокращение числа проектировщиков.

САПР также помогает решить социальную задачу: повысить удельный вес творческой составляющей в труде  инженера, сделать этот труд более  привлекательным. Он характеризуется  рациональным использованием творческих способностей человека и вычислительных возможностей машины.

Основная функция САПР это выполнение автоматизированного  проектирования на всех или отдельных  стадиях проектирования объектов и  их составных частей.

 

2. Назвать этапы компьютерного проектирования

 

 

Этап проектирования – условно выделяемая часть процесса проектирования, состоящая из одной или нескольких проектных процедур.

Иногда в процессе проектирования выделяют последовательность процедур или этапов под названием маршрутного  проектирования.

В зависимости от того в  какой последовательности выполняются  процедуры или этапы, различают  два способа проектирования или  два типа маршрутов:

1. Восходящее проектирование – это проектирование снизу вверх, осуществляет в случае выполнения процедуры низких иерархических уровней, предшествует выполнению процедур относящимся к более высоким иерархическим уровням.
2. Нисходящее проектирование – это проектирование сверху вниз, и характеризуется противоположной последовательностью выполнения процедур и этапов. Типичная последовательность этапов исходящего проектирования радиоэлектронной аппаратуры, включает в себя системно-техническое проектирование – это анализ тактико-технических требований на проектировании комплекс определенных основ принципов функционирования, разработка структурных схем.
3. Схемотехническое проектирование – это разработка функциональных и принципиальных схем.

 

Структура процесса проектирования

 

 

Проектирование — это  ещё и целенаправленная деятельность, которая обладает последовательностью  процедур, ведущих к достижению эффективных  решений. Соответственно, должна быть структура процесса решения задачи проектирования, которая помогает ответить на вопрос «Как это делать?». В настоящее  время предложен ряд структур и алгоритмов проектирования, совпадающих  в основных чертах и различающихся  только в содержании или названии отдельных этапов.

Решение любой задачи начинается с её осмысления и уточнения исходных данных. Те (технические) требования (ТТ), которые выдаются заказчиком, формулируются на языке потребителя-неспециалиста и не всегда бывают технически чёткими и исчерпывающими. Перевести требования на язык предметной области, сформулировать задачу максимально полно и грамотно, обосновать необходимость её решения, то есть сформулировать техническое задание (ТЗ), — первый и обязательный этап работы.

Следующие этапы образуют внутреннее проектирование. Они нацелены на поиск решения задачи и выполняются  разработчиком. Сюда входят этапы синтеза  принципа действия, структуры и параметров проектируемого объекта.

На этапе синтеза принципа действия отыскивают принципиальные положения, физические, социальные и т. п. эффекты, которые составят основу функционирования будущего изделия. Это могут быть основополагающие нормы, фундаментальные  законы и правила, их частные случаи или следствия. Работа ведется с  принципиальными моделями и их графическим  представлением — блок-схемами. Этому  этапу соответствует заключительная стадия ТЗ и стадия технического предложения  структуры проектирования по ГОСТ 2.103;

На этапе структурного синтеза на основе выбранного принципа действия создаются варианты начального графического представления объекта  — структуры, схемы, алгоритмы, упрощённые эскизы. В соответствии с ГОСТ 2.103 этот этап включает стадию эскизного  проектирования;

На этапе параметрического синтеза отыскиваются значения параметров объекта, находится численное, в  том числе оптимальное, решение  проектной задачи, создаётся подробная  документация или описание объекта, чертежи изделия и его частей. Этот этап соответствует стадиям  технического и рабочего проектирования.

На каждом этапе внутреннего  проектирования выполняются следующие  процедуры:

выбор модели (то есть основополагающего  принципа, вида блок-схемы и расчетной     схемы),

выбор метода решения, в том  числе метода оптимизации,

решение,

анализ полученных результатов  и принятие решения.

 

 

           

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Составить алгоритм  построения воротника

 

НАЧАЛО

 

S, h, d, D, Lгор.сп.,Lгор.п.ол

 

 

ОВ=D; В2В1=S; В1В=h; bb1=d; BA= Lгор.с+Lгор.п-0,5d; АА2=ВВ2+2; А2А3=2

 

 

 

 

 

 

 

 

вв1 по вертикали вверх точки В, в1 и А соединить плавной кривой,

Из  точки В засечка на ОА, r=ВА точки А и В соединить прямой Вв=ВА/2

Строим  прямой угол в точке О; ОВ по вертикали от точки О; ВВ1 по вертикали от  точки В

 

 

 

 

 

В2, в3, А3 соединить плавной кривой

АА2 по вертикали от точки А; А2А3 по горизонтали от А3; А и А3 соединить

 

 

 

КОНЕЦ

 

 

 

 

 

 

 

4. Раскрыть сущность программирования. Назовите современные языки графического программирования и область их применения.

Робот, производственный станок или бытовой прибор управляется  человеком. При этом человек не стоит  у прибора и не отдает ему команды  одна за другой, а определенным образом  записывает их последовательность в  память машины. Последовательность команд, определяющая деятельность вычислительной машины в заданных условиях, представляет собой программу. Составление подобных программ – это программирование – широко распространенный на сегодняшний день вид человеческой деятельности.

Программа – это план деятельности исполнителя (например, компьютера) по решению определенного типа задач. Чтобы составить план, важны логическое и иные формы мышления, знание условий  выполнения программы и возможностей исполнителя, предугадывание возможных  ошибок, а также умение писать программы  на понятном исполнителю языке –  конкретном языке программирования.

 В настоящее время существуют множество языков программирования: как достаточно универсальных, так и очень специфических. Многие программисты старались и стараются придумать свой язык обладающий теми или иными преимуществами. Можно лишь условно разделить языки по определенным критериям. Например, по типу решаемых задач (язык системного или прикладного назначения), по степени ориентации на решение узкого круга задач (проблемно-ориентированные или универсальные).

Визуальное программирование - способ создания программ путем манипулирования  графическими объектами вместо написания  кода в текстовом виде. Визуальное программирование позволяет программировать, используя графические или символьные элементы, которыми можно манипулировать интерактивным образом согласно некоторым правилам, причем пространственное графических объектов использовать в качестве элементов синтаксиса программы. Значительная часть визуальных языков программирования базируется на идее «фигур и линий», где фигуры ( прямоугольники, овалы и др.). рассматриваются как субъекты и соединяются линиями (стрелками, дугами и др.), которые представляют собой отношения. Пример: UML Языки визуального программирования могут быть дополнительно классифицированы в зависимости от типа и степени визуального выражения, на типы: Природно-визуальные языки имеют неотъемлемое визуальное выражение, для которого нет очевидного текстового эквивалента (например, графический язык G в средеLabVIEW ). Визуально-преобразованы языка является невизуальными языках с наложенным визуальным представлением. Значительное количество современных языков программирования имеет развитые визуальные средства для разработки графического интерфейса, причем осуществляется программирование размещенных на специальных формах объектов с настройкой их свойств и поведения. CodeGear Delphi и C++ Builder, Microsoft Visual Studio и языки, которые включает в себя это средство ( Visual Basic, Visual C#, Visual J# и т.д.) часто путают с визуальными языками программирования. Все эти языки являются текстовыми, а не визуальными (графическими). MS Visual Studio и Delphi является визуальными средами программирования, но не визуальными языками программирования. Языки визуального программирования:

• A-Flow, программное обеспечение общего назначения, которое не требует написания кода
• AgentSheets, простой в использовании авторский средство разработки
• Alice Audio
• Mulch Macromedia
• Authorware Apple
• Automator Aviary
• Peacock
• Baltie Befunge
• DRAKON, язык, разработанный для проекта космического корабля Буран
• EICASLAB
• Executable UML
• eXpecco
• Flowcode
• Flowstone DSP
• [FxEngine Framework]
• JMCAD G, язык, используемый в LabVIEW
• Game Maker, легкое в использовании среда для разработки игр
• Google App Inventor, средство для создания приложений Google Android, основанный на OpenBlocks и Kawa
• GNU Radio Companion
• Grasshopper 3D
• Helix
• HiAsm
• Illumination Software Creator
• Kodu, программное средство для создания игр с 3D-интерфейсом, разработанный в Microsoft Research Kwikpoint
• KTechLab
• LabVIEW
• Ladder logic
• Microsoft Visual Programming Language, язык для робототехники, которая является одним из компонентов Microsoft Robotics Studio
• Lego Mindstorms NXT, визуальный язык программирования для набора робототехники Lego Mindstorms

 

 

5.Назвать основные  функции автолиспа, используемые при графическом

 

Функции QUOTE, POLAR, ANGLE, DISTANCE, INTERS.

Чтобы показать, как задается геометрическая точка в программе, необходимо рассмотреть функцию QUOTE:

(QUOTE < выражение >)

Эта функция возвращает выражение, не вычисляя его.

Примеры:

(QUOTE А) -возвращает А

(QUOTE (А В С )) - возвращает (А В С)

QUOTE (1.0 1.0)) - возвращает (1.0 1.0)

В тексте программы, создаваемой  в виде файла, символ QUOTE, как правило, заменяют эквивалентным обозначением  , т.е. (QUOTE A) то же самое, что 'А. Но непосредственно в ответ на приглашение ACAD можно набирать только текст в форме (QUOTE...).

Непосредственное указание координат точки в виде списка из двух (двухмерная точка) или трех (трехмерная точка) элементов с помощью  функции QUOTE.

Примеры:

(QUOTE (1.0 1.0)) - точка с координатами 1,1;

'(1.0 1.0) - аналогично;

'(1.0 2.0 3.0) - точка в трехмерном  пространстве с координатами X=1,Y=2,2=3.

 

Задание точки через другую точку, угол и расстояние с помощью функции POLAR:

(POLAR <точка> <угол> <расстояние>)

Эта функция возвращает точку, находящуюся под углом <угол> и на расстоянии < расстояние> от заданной < точки >.  Угол указывается  в радианах против часовой стрелки.

POLAR - основная функция  для внутри-программных геометрических  построений. Ее можно и удобно  использовать практически во  всех случаях.

 

Определение точки пересечения  двух отрезков с помощью функции INTERS.

(INTERS <точка1> <точка2> <точка3> <точка4> [< признак:"])

Функция INTERS находит точку  пересечения двух отрезков - отрезка  от < точки! > к <точке2> с отрезком от <точки3> к <точке4> -и возвращает найденную точкуили если аргумент < признак > вообще отсутствует, то ищется точка пересечения только внутри отрезков. Если точка пересечения в этой ситуации не найдена, то функция INTERS возвращает NIL.

 

Для геометрических построений могут оказаться полезными функции ANGLE и DISTANCE.

(ANGLE < точка 1 > < точка2 > )

Функция возвращает действительное число, / равное углу в радианах, образованному  прямой, проходящей через < точку! > и <точку2>, с осьюХ.

(DISTANCE <точка1> <точка2>)

Функция возвращает действительное число, равное расстоянию между < точкой! > и <точкой2>. '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

 

 

 

 

 

1. А. В. Петров  «Проблемы  и принципы создание САПР».  Москва. 1990 г.

 

2. Д. М. Жук  «Технические  средства и операционные системы  САПР». Москва. 1986 г.