Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Основы построения САПР и АСТПП

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
6.91 Mб
Скачать

технической н конструкторско-технологической документации в виде текстовых, табличных, графических документов и докумен­ тов на машинных носителях информации. Для подготовки и ре­ дактирования исходных данных, формирования и запуска задач, анализа и обработки результатов использовался режим диалога на всех этапах работы с системой. В качестве центрального вы­ числительного комплекса (ЦВК) в ЕСАПИ-2Б используется ЭВМ БЭСМ-6. Высокие быстродействие и надежность, развитое и удобное обеспечение, значительное количество пакетов при­ кладных программ (ППП) для БЭСМ-6 и программная совмес­ тимость с выпускаемым многопроцессорным комплексом «Эльбрусэ (см. прил. 1.4) являются объективными факторами эффек­ тивности и перспективности использования БЭСМ-6 для задач САПР, АСТПП, ГАП.

Структура технических средств ЕСАПИ-2Б показана на рис. 6.10.

Кроме БЭСМ-6 используется периферийная вычислительная система на базе типовых комплектов автоматизированных рабо­ чих мест (АРМ), оснащенных специальным оборудованием для отображения и выдачи графической информации.

В ЕСАПИ-2Б используется широкий спектр устройств и тех­ нологического оборудования с ЧПУ, предназначенного для авто­ матизации процессов изготовления, наладки и контроля ИЭТ и РЭА. Связь между вычислительной системой и технологическим оборудованием осуществляется через перфоносители, магнитные ленты, магнитные диски или микроЭВМ с оперативной памятью на ИС.

Программное обеспечение ЕСАПИ-2Б включает системное и прикладное

программное обеспечение. Системное

обеспечение

состоит

 

из

операционной

системы (ОС) БЭСМ-6 — ДИСПАК,

мониториой

системы

МОНИТОР-80,

диалоговой файловой системы DMS, операционной системы комплекса АРМ

ДОС-СМ, программы обеспечении протокола связи

между

ЭВМ

и системы

управления БД.

 

 

 

 

 

 

 

 

Прикладное программное обеспечение разработано на основе ППП, ра­

ботающих на БЭСМ-6 н комплексах АРМ. В его состав входят

следующие

пакеты:

 

 

 

 

пассивных, актив­

«Фильтр» — для автоматизированного проектирования

ных я цифровых фильтров произвольных типов;

 

линейных

и

нелинейных

«Анализ-Б> — для моделирования

и анализа

электронных схем по постоянному току и во временной области;

 

 

«Палас-1» — для анализа н оптимизации

линейных

электронных схем

большой размерности с использованием аппарата макромоделирования;

«Прима» — для моделирования схем

цифровых

устройств

с

учетом их

временных характеристик;

 

синтеза

схем дискретных

управляю­

«Сима» — для автоматизированного

щих устройств из модулей потенциальной системы элементов. Исходная ин­ формация задается в виде граф схемы алгоритма синтезируемого устройства, а выходная — функциональной схемой;

«Тест» — для синтеза контролирующих тестов цифровых устройств произ­ вольной структуры, построенных на базисе потенциальной логики для анализа тестов на полноту и устойчивость к состязаниям сигналов;

181

«Техпро»— для автоматизации технического проектирования РЭА, в том числе компоновки блоков на печатные узлы, размещения компонентов произ­ вольного типоразмера в печатных узлах, компоновки и перекомпоновки логи­ ческих элементов по корпусам ИС, трассировки двусторонних печатных плат;

Центральный вычислительный комплекс

Рис. 6.10. Структура технических средств ЕСАПИ-2Б

«Проект-Б»— для автоматизированного проектирования многослойных печатных плат, изготовляемых по технологии открытых контактных площадок;

«Надежность» — для исследования и оценки надежности РЭА;

«Схема» —для автоматизация выпуска принципиальных электрических схем;

182

«Кросс» — для обеспечения возможности использования универсальных ЭВМ в качестве инструментального комплекса подготовки программ для РЭА с применением микропроцессоров.

Для обеспечения автоматизации сквозного цикла проектирования блоков РЭА в САПР ЕСАПИ-2Б разработан и реализован язык описания принципи­ альных электрических схем OPUS. Этот язык и общая многоуровневая база данных (см. гл. 4) позволили свести в единый цикл все этапы проектирования ИЭТ: синтез, моделирование, техническое проектирование, генерацию тестов, выпуск документов. Язык OPUS позволяет описывать принципиальные элек­ трические аналоговые, цифро-аналоговые схемы и монтажные электрические схемы межблочных соединений на уровне входной информации и выходных документов.

Язык графической и текстовой информации (ЯГТИ) используется для описания конструкций печатных плат и установок радиоэлементов. На основе этого языка обеспечивается организация единого файла конструкторской до­ кументации, являющегося исходным для вывода фотошаблонов слоев печат­ ных плат, сборочного чертежа печатной платы, чертежей слоев печатных плат и управления сверлильными автоматами.

Результатом работы пакетов прикладных программ технического проек­

тирования

являются файлы конструкторской документации, состоящие

из

разделов,

включающих описания электрических

схем отдельных

печатных

плат на языке OPUS; конструкции печатных плат на ЯГТИ; схемы межблоч­

ных соединений на языке OPUS; конструкции

объединительной

платы

на

ЯГТИ; чертежа жгута на языке ЯГТИ и различную текстовую документацию. Формирование файлов конструкторской документации осуществляется с помощью пакета прикладных программ машинной графики ГРАФОР— GTL. Данные файлы являются исходными для постпроцессоров, обеспечивающих получение твердых копий документов и управление технологическим оборудо­ ванием. Перечисленную документацию на машинных носителях можно пере­ дать на серийные заводы, где с помощью комплексов АРМ в нее могут быть

внесены изменения с контролем их корректности.

| 6.S. РОЛЬ ЕДИНЫХ СИСТЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ, КОНСТРУКТОРСКОЙ И ПРОГРАММНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ В РЕШЕНИИ ЗАДАЧ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА ИЭТ

Важнейшие задачи приборостроительных отраслей промыш­ ленности следующие: ускорение темпов научно-технического прогресса; повышение производительности труда, в частности проектно-конструкторских работ; ускорение технического пере­ вооружения производственной базы приборостроения; создание и внедрение принципиально новых орудий труда, материалов и технологических процессов; повышение технического уровня и качества продукции.

Актуальность и сложность поставленных задач определяются объективными особенностями развития современного приборо­ строения, характеризующимися интенсивным обновлением мате­ риально-технической базы производства ИЭТ. Освоение выпуска новых образцов ИЭТ, повышение их технического уровня и ка­ чества, улучшение всех технико-экономических показателей ра­ боты предприятий промышленности непосредственно связаны с

183

подготовкой производства. Этот этап включает широкий комп­ лекс технических, инженерных и организационных работ.

Перед инженерами стоит задача нахождения принципиально новых путей, обеспечивающих ускоренное проектирование совре­ менных изделий, сокращение объема и длительности подготовки производства, в первую очередь технологической подготовки. Под технологической подготовкой производства понимается весь комплекс работ по разработке технологии, изготовлению необ­ ходимой технологической оснастки и инструмента, установке и освоению нового оборудования, отладке всех операций и всего процесса изготовления нового изделия. Для этого необходимо создание и внедрение единых для всех отраслей приборострое­ ния принципов технологической подготовки производства, осно­ ванных на передовых достижениях науки и техники. В качестве комплекса принципов выступает Единая система технологичес­ кой подготовки производства (ЕСТПП) изделий приборострое­ ния и средств автоматизации, устанавливающая единый порядок разработки технологической документации и предусматриваю­ щая широкое применение типовых технологических процессов, стандартной оснастки и оборудования.

Единая система технологической подготовки производства. Единая система технологической подготовки производства — это единая организационно-методическая основа подготовки произ­ водства, обеспечивающая взаимодействие всех звеньев, участву­ ющих в подготовке производства на всех уровнях управления, и способствующая значительной экономии трудовых и матери­ альных затрат при достижении готовности производства к вы­ пуску изделий высокого технического уровня и качества.

Принципиальная новизна ЕСТПП состоит в том, что она впервые образовала единую технологическую цепь: унификация изделий, разработка и применение типовых технологических про­ цессов, разработка и применение переналаживаемых средств технологического оснащения, автоматизация производственных процессов и инженерного труда.

Теоретическую базу ЕСТПП составляют кибернетика, теория систем и теория стандартизации. Единая система ТПП базирует­ ся на трех основных положениях, предусматривающих:

1)унификацию и агрегатирование конструкций изделий и об­ работку их на технологичность;

2)типизацию технологических процессов;

3)автоматизацию и механизацию производственных процес­ сов и инженерно-технических работ.

Достижение этих целей обеспечивается соблюдением следую­ щих требований, сформулированных в стандартных Единых сис­ темах технологической подготовки производства:

1) порядок освоения производства и контроля технического уровня и качества разрабатываемых ИЭТ должен соответство­

184

вать требованиям ГОСТов, устанавливающих порядок разработ­ ки и постановки продукции на производство;

2)подготовка производства должна основываться на приме­ нении рациональных параметрических и типоразмерных рядов объектов производства и средств технологического оснащения, установленных стандартами в соответствии с потребностями на­ родного хозяйства, населения и экспорта;

3)документацию на конкретные методы и средства подготов­

ки производства следует разрабатывать в соответствии с поло­ жениями Единой системы классификации и кодирования техни­ ко-экономической информации (ЕСКК), унифицированных сис­ тем документации (ЕСКД, ЕСТД), Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ), а также действующей нормативно-технической документации на технические средства производства и типовые методы его подготовки.

Единая система ТПП является технической основой обеспе­ чения комплексных систем управления качеством продукции.

Комплекс государственных стандартов ЕСТПП подразделя­ ется с учетом состава основных функций технологической подго­ товки производства на пять классификационных групп:

группа 0

— общие положения;

 

процессом

группа 1

— правила

организации и управления

технологической подготовки производства;

конструк­

группа 2

— правила

обеспечения

технологичности

ций изделий;

разработки

и применения технологичес­

группа 3 — правила

ких процессов и средств технологического оснащения; группа 4 — правила применения технических средств механи­

зации и автоматизации инженерно-технических работ. Подробное содержание стандартов каждой группы ЕСТПП

находится на предприятиях отрасли.

Единая система технологической документации. Для успеш­ ной обработки все увеличивающейся информации, связанной с постоянно растущей номенклатурой изделий, их сложностью, частой сменой объекта производства, применением нового высо­ копроизводительного оборудования, новых материалов и средств оснащения, разработана Единая система технологической доку­ ментации (ЕСТД). Технологическая документация решает две основные задачи: информационную и организационную.

П ри р е ше н и и и н ф о р м а ц и о н н о й з а д а ч и на осно­ ве технологической документации создается многочисленная ин­ формация для построения всей системы технико-экономических и планово-нормативных расчетов, позволяющая планировать и регулировать производство, правильно организовывать его об­ служивание и подготовку. В условиях автоматизированного уп­ равления производством технологическая документация создает основу для информационного обеспечения, необходимую для

185

решения

различных задач по службам предприятия в области

подготовки и управления производством.

П ри

р е ше н и и о р г а н и з а ц и о н н о й з а д а ч и техно­

логическая документация связывает определенным образом тех или иных участников производства (технолога, мастера, испол­ нителя), устанавливает взаимоотношения между основным и вспомогательным производством.

В состав ЕСТД входят два вида нормативно-технических до­ кументов: методические указания и государственные стандарты. Методические указания устанавливают общий порядок опытного внедрения, введения в действие стандартов ЕСТД и порядок проведения контроля за их внедрением в отраслях приборостро­ ения. Государственные стандарты ЕСТД представлены 60 стан­

дартами,

распределенными в десяти

группах, как показано в

табл. 6.1.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6.1

Швфр

Наименование группы стандартов

группы

0

Общие положения

 

1

Основополагающие стандарты

 

2

Классификация и обозначение технологических документов

3

Учет применяемости деталей и сборочных единиц в издели­

4

ях и средств технологического оснащения

Основное производство. Формы

технологических документов

 

и правила их оформления на процессы, специализированные

5

по видам работ

технологических документов

Основное производство. Формы

 

и правила их оформления на

испытание и контроль

вВспомогательное производство. Формы технологических доку­

ментов и правила их оформления

7Правила заполнения технологических документов

8Резервная

9Информационная база

Обозначение стандартов ЕСТД строится на классификацион­ ном принципе:

цифры 3, присвоенной классу стандартов на технологиче­ скую документацию (классу стандартов ЕСКД присвоена цифра 2, а классу стандартов ЕСТПП — цифра 14);

цифры 1 (после точки), обозначающей подкласс стандар­

тов (для изделий приборостроения);

— цифры, обозначающей группу стандартов в соответствии с

принятой в ЕСТД классификацией;

— двузначного числа, определяющего порядковый номер стандарта в данной группе.

186

Рассмотрим, например, обозначение стандарта «ЕСТД. Ве­ домость документов» (ГОСТ 3.1106—74). Расшифровка обозна­ чений приведена на рис. 6.11.

Для установления единого языка технологических докумен­ тов был разработан в составе ЕСТД ГОСТ 3.1201—74 «Система обозначения технологических документов». Данный стандарт устанавливает классификационную систему обозначения техно­

г о с т

3.

1

1

0 6 - 7 4

Рис. 6.11. Расшифровка обозначений стандарта ЕСТД

логических документов, применяемых при технологической под­ готовке производства, планировании, учете и производстве. Стандартом устанавливается многоаспектная классификацион­ ная система обозначения технологических документов.

Для обозначения документов устанавливается цифровой де­ сятичный код. Рассматриваемый стандарт устанавливает следу­ ющую структуру обозначения технологического документа: пер­ вая буква И — код организации разработчика, следующие пять символов — код характеристики документа, последние пять сим­ волов — порядковый регистрационный номер.

Код организации разработчика присваивается по Общесоюз­ ному классификатору предприятий, учреждений и организаций (ОКПО).

Стандартом устанавливается следующая структура характе­ ристики документа: первые два символа — вид технологического документа; третий символ — вид техпроцесса по его организации или метод его организации; последние два — вид техпроцесса по методу выполнения.

Включение в систему учета применяемости отдельных видов документов определяется предприятием (организацией) в зави­ симости от конкретных условий производства.

Единая система конструкторской документации. Разработка конструкторской документации и использование ее в производ­ стве и эксплуатации занимает важное место в процессе создания

187

изделий новой техники. В системе конструкторской документа­ ции приводятся основные положения, определяющие структуру документации, ее построение, объекты проектирования и произ­ водства.

Всостав ЕСКД входят: основные стандарты; классификация

иобозначение изделий и конструкторских документов; общие

правила выполнения чертежей; правила выполнения чертежей изделия приборостроения; правила обращения конструкторских документов; правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации; правила выполнения схем.

Основным конструкторским документом, определяющим сос­ тав специфицированного изделия (сторонней единицы, комплек­ са, комплекта), служит его спецификация. Спецификация необ­ ходима для непосредственного изготовления сборочной единицы, комплектования конструкторских документов и планирования запуска в производство составных частей, входящих в специфи­ цированное изделие.

Комплект спецификаций всех специфицированных составных частей данного изделия, включая спецификации, совмещенные со сборочными чертежами, позволяет организовать планирова­ ние запуска в производство всех составных частей изделий (сбо­ рочных единиц, деталей, материалов), а также подобрать пол­ ный комплект конструкторских документов.

Исходным документом для разработки конструкторской до­ кументации является техническое задание, которое устанавлива­ ет основное назначение, техническую характеристику и технико­

экономическое

обоснование, объем и виды документации, пере­

даваемой заказчику, и ряд других важнейших требований.

Стандартами ЕСКД предусматриваются три стадии проекти­

рования:

 

п р е д л о ж е н и е

разрабатывается в

1) т е х н и ч е с к о е

том случае, если при

разработке технического задания невоз­

можно было

установить все необходимые

требования к разра­

батываемому изделию или уточнить отдельные требования. Это можно сделать только на основе предварительной конструктор­ ской проработки и анализа различных вариантов изделия;

2) э с к и з н ы й п р о е к т разрабатывается с целью установ­ ления конструктивных и схемных решений, дающих общее пред­ ставление о принципе работы изделия. На стадии разработки эскизного проекта рассматриваются варианты изделия и его составных частей;

3) технический проект разрабатывается с целью выявления окончательных технических решений, дающих полное представ­ ление о конструкции изделия.

При разработке рабочей документации в ЕСКД установлены следующие стадии и этапы разработки. Первая стадия разработ­ ки рабочей документации состоит из пяти этапов: 1) разработка

188

конструкторских документов для изготовления и испытания опытного образца; 2) изготовление и предварительные испыта­ ния опытного образца; 3) корректировка документации по ре­ зультатам изготовления и предварительных испытаний опытного образца с присвоением литеры О; 4) изготовление и приемочные испытания опытного образца; 5) корректировка документации по результатам приемочных испытаний опытного образца с при­ своением документам литеры Оь

Вторая стадия состоит из двух этапов: 1) изготовление и ис­ пытание установочной серии по документации с литерой О; 2) корректировка документации по результатам изготовления и оснащения технологического процесса изготовления установоч­ ной серии с присвоением документам литеры А.

Классификатор ЕСКД предназначен для применения при проектировании, производстве, эксплуатации и ремонте изделий во всех отраслях приборостроения и отвечает требованиям обра­ ботки информации средствами вычислительной техники.

Единая система конструкторской документации устанавлива­ ет следующую структуру классификационного обозначения до­ кументации: первые четыре символа — код организации разра­ ботчика; последующие шесть символов — код классификацион­ ной характеристики; последние три символа — порядковый ре­ гистрационный номер.

В классификаторе ЕСКД установлена следующая структура классификационной характеристики изделий н конструкторских документов: первые два символа — класс; следующий символ — подкласс; символ — группа; символ — подгруппа; последний символ — вид.

Классификатор включает в себя 100 классов. Классы изделий являются исходными и наиболее обобщенными классификацион­ ными группировками, обеспечивающими классификацию изде­ лий по признаку принадлежности к определенной отрасли тех­ ники, их уточняемому признаком функциональной однородно­ сти.

Каждый класс изделий приборостроения делится на 10 под­ классов, каждый класс — на 10 групп, каждая группа — на 10 подгрупп, каждая подгруппа — на 10 видов.

Единая система программной документации. Отмечая повы­ шение эффективности работ по автоматизации методами стан­ дартизации, нельзя не отметить такое направление работ, как стандартизация самих средств автоматизации, алоритмических языков и программной документации, т. е. стандартизация средств, обеспечивающих выполнение работ по автоматизации. Стандартизация средств вычислительной техники и периферий­ ного оборудования и создание Единой системы программной до­ кументации (ЕСПД) направлены на обеспечение технической и программной совместимости различных средств сбора, обработ­

189

ки, представления и передачи информации, на установление оп­ тимальной их номенклатуры, обеспечение возможности обмена программной документацией между предприятиями и создание отраслевых и межотраслевых фондов алгоритмов и программ.

Все рассматриваемые работы по стандартизации направлены на более полный охват видов автоматизации проектирования и производства изделий и всех средств обеспечения процесса авто­ матизации. Такой комплексный подход к стандартизации раз­ личных аспектов автоматизации инженерно-технических работ позволяет создавать высокоэффективные унифицированные мето­ ды автоматизации, обладающие максимальной преемственностью, ориентированные на широкий класс средств вычислительной тех­ ники и обеспечивающие минимальные затраты при внедрении методов и средств на различных предприятиях.

Стандартизация процесса создания программного обеспече­ ния направлена на достижение следующих результатов:

упрощение процесса разработки программы, повышение надежности и снижение стоимостных затрат;

облегчение чтения и понимания программ инженерно-тех­ ническими работниками, снижение числа ошибок, упрощение процесса пользования и эксплуатации, улучшение документиру­ емое™ и мобильности;

улучшение подготовки технических кадров.

Единая система программной документации представляет собой комплекс взаимоувязанных государственных стандартов, устанавливающих общие положения, виды программ и програм­ мных документов, правила разработки, оформления, обращения программ и программной документации. ЕСПД распространяется на документацию всех типов программ независимо от назначе­ ния, области их использования.

ВЕСПД входят стандарты трех классов:

1)основополагающие и организационно-методические;

2)определяющие виды, форму и содержимое программных документов;

3)обеспечивающие автоматизацию разработки программных документов.

Эти классы разбиты на десять групп, как отражено в табл. 6.2. Обозначение стандартов ЕСПД строится по классификацион­ ному признаку, как отражено на рис. 6.12. Например, стандарт

«ЕСПД. Общие положения» (ГОСТ 19.001—77).

Наряду со стандартами на документацию, определенными ЕСПД, большое значение приобретают стандартизация отдель­ ных компонентов программного изделия и самой техники про­ граммирования, каталогизация типовых ситуаций и принимае­ мых в них решений применительно к конкретным условиям: язы­ кам программирования, операционной системе, принятой методи­ ке отладки и тестирования, характеру самих прикладных задач. 190