Типовая функциональная схема процесса проектирования (ПП) объектов в условиях функционирования САПР — это упорядоченная совокупность проектных процедур и операций, приводящих к составлению описания ПО на определенном языке.
Типовая схема ПП объектов на уровне проектных процедур представляет собой упорядоченную совокупность проектных процедур, направленных на получение множества инвариантных элементов ПО.
В общем случае в области проектирования, как отмечалось выше, можно использовать три подхода к решению задачи:
— от целого к его частям (нисходящее проектирование);
— от частей к целому (восходящее проектирование);
— смешанный (итерационный).
Для машиностроительных ПО характерен смешанный подход.
Типовой ПП строится по схеме от целого. Любой ПО можно представить в виде иерархических структур, включающих как минимум три уровня: объект в целом, сборочные единицы, детали.
На рис.1.5 представлена типовая схема ПП на уровне проектных процедур для трехуровневой иерархической структуры. Проектирование начинается с задания на проектирование, которое содержит целевые требования и граничные условия к ПО.
Для объекта в целом процесс проектирования включает пять проектных процедур:
П1о — выработка требований среды к ПО и упорядочение исходных данных (формулируются наиболее существенные требования среды к создаваемому объекту, учитываются цели его создания, определяющие функции и показатели качества);
П2о — определение функций ПО (определяются основные и вспомогательные действия ПО, обеспечивающие выполнение им необходимых требований);
П3о — выбор физического принципа действия ПО (формулируется структура совместимых и объединенных физических эффектов, обеспечивающих преобразование заданного начального входного воздействия в конечный результат);
П4о — выбор рационального технического решения ПО (конструктивно реализуется физический принцип действия. При этом одновременно по рекомендуемому техническому решению создаются методики проектирования, стандарты, математические модели);
П5о — формирование состава, структуры и параметров ПО (осуществляется разработка сборочных единиц, деталей, определяются условия их взаимодействия и параметры, требования к ним, т.е. осуществляется итерационная процедура последовательного формирования вариантов структуры и параметров).
Проектное решение по структуре и параметрам ПО является основой процесса проектирования сборочных единиц (СЕ). На этапе проектирования сборочных единиц последовательно проводятся четыре проектные процедуры:
П1с — упорядочение исходных данных и определение функций СЕ (учитываются цели создания объекта, определяющие показатели качества, основные и вспомогательные действия, обеспечивающие выполнение функций ПО);
П2с — выбор физического принципа действия СЕ, т.е. физических эффектов, обеспечивающих преобразование входных воздействий в конечный результат;
П3с — выбор рационального технического решения (конструктивно реализуется физический принцип действия).