Сделай Сам Свою Работу на 5

МЕТОДИКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДУЛЕЙ эва в сапр/саит в системе автоматизированного ИНТЕГРИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА





Основными задачами САПР в системе автоматизированного интегрированного производства (САИП) являются:

1. Выполнение требований целостности проекта, то есть правильная передача основной концепции разрабатываемого изделия через все уровни проектирования.

2. Нахождение баланса между простотой проектирования и простотой производства изделия.

Решение указанных задач может быть достигнуто путем предварительного выбора таких характеристик объекта проектирования (ОП), которые обеспечили бы достижение поставленной цели с учетом особенностей реализации этапов проектирования и производства изделия, а также специфики применяемых комплексов программных и аппаратных средств.

 

 

Так как основной проблемой при создании модулей ЭВА в САИП является проблема интеграции стадий проектирования и производства, то основное внимание необходимо уделить реализации этапа конструкторского проектирования, поскольку данный этап завершает общий процесс разработки модуля и, по существу, связывает этапы проектирования и производства изделия. В ходе конструкторского проектирования решаются основные коммутационно-монтажные задачи.



1. Компоновка схем проектируемых узлов, в ходе которой выполняется разбиение на конструктивные модули.

2. Размещение элементов в монтажном пространстве, в качестве которого может выступать поверхность кристалла или печатной платы.

3. Трассировка межэлементных соединений.

При реализации стратегии последовательного проектирования процесс решения каждой из указанных задач представляется в виде итерационной процедуры (рис. 1.6).

Однако такая стратегия не является эффективной с точки зрения нахождения компромиссного решения, удовлетворяющего требованиям, предъявляемым к ОП на отдельных шагах конструкторского проектирования и последующем этапе производства изделия. Эффективная методика автоматизированного проектирования модулей ЭВА базируется на автоматизированном решении задач структурного и параметрического синтеза ОП на этапе аванпроектирования в ходе формирования основной концепции разрабатываемого изделия, что в наибольшей степени способствует эффективному внедрению технологий сквозного, параллельного и нисходящего проектирования.



Под концепцией модуля ЭВА будем понимать комплекс референсных моделей, которые содержат:

§ параметрическое описание базовой геометрии модуля, включая характеристики взаимного расположения элементов и межэлементных соединений;

§ формулировку технического задания, включающего систему метрических, топологических, схемотехнических, структурных и технологических ограничений.

В процессе рабочего проектирования в результате конструкторской проработки появляются изменения, уточнения и дополнения к содержанию референсных моделей, которые из прогностических моделей преобразуются в ходе проектных итераций в реальную модель конструктивно функционального модуля.

Введем формальное понятие концептуального решения.

Концептуальным или, в дальнейшем, базовым проектным решением Хk является тройка:

§ совокупность «наименований» параметров, определяющих проект — Х0

§ конкретные числовые значения дискретных и непрерывных параметров (возможно наличие логических переменных) – Х0D и, соответственно, X0N

Xk = {Х0, Х0D , Х0N }

Тогда в формализованном виде задачу выбора базового проектного или концептуального решения X* модуля ЭВА в САПР/АСТПП/САИТ можно представить в виде следующего кортежа:

LK = { Z0, S0, G0, V0, Y0, K0, F0, W0, X0* }

Z0 - условия реализуемости проекта, учитывающие имеющуюся производственную базу и достигнутый научно-технический уровень.

S0 - комплекс метрических, топологических, схемотехнических, техноло­гических, структурных, стоимостных и временных ограничений.



G0 - множество рассматриваемых концептуальных решений.

V0 - формальное правило, выделяющее из множества рассматриваемых вариантов рациональные варианты.

Y0 - множество рациональных вариантов проекта.

К0 - вектор критериев оценки качества проектных решений.

F0 - правило, ставящее в соответствие каждым Xk = {Х0, Х0D , Х0N } значения критериев оценки качества.

W0 - правило выбора наиболее приемлемого варианта проекта из множества рациональных вариантов.

Решение указанных выше задач производится на основе анализа многоуровневой математической модели объекта проектирования, связывающей параметры этапов функционально-логического, конструкторского проектирования и этапа технологической подготовки производства.

Многоуровневый характер математической модели конструктивно - функционального модуля является следствием реализации проектирования как процесса последовательной детализации проекта и порождается следующими характерными чертами этого процесса.

1. Ограниченностью размерности задач, решаемых на каждом уровне детализации.

2. Более полным описанием проекта на каждом последующем уровне детализации по сравнению с предыдущим.

Таким образом, общая схема процесса автоматизированного проектирования модулей ЭВА в системе комплексной автоматизации производства может быть представлена в виде последовательности процедур, показанной на рис.1.7.

На стадии функционально-логического проектирования выполняется иерархическая детализация разрабатываемой ЭВА, разрабатываются принципы построения узлов и алгоритмы их функционирования. На следующем этапе создаются более подробные логические схемы проектируемого устройства с учетом специфики принятой элементной базы. Далее производится моделирование системы, при этом выполняется проектирование программ испытаний (функциональных тестов), проверяющих логику работы узлов. На основании результатов тестирования производится коррекция исходной функционально - логической схемы.

 

 

На этапе конструкторского аванпроектирования решаются задачи структурного и параметрического синтеза объекта, результатом решения которых являются вариант компоновки модуля, а также значение метрических и топологических параметров. Так как при этом ставится цель достижения экстремума некоторой целевой функции, то имеет место процедура оптимизации конструкторского решения. Процесс оптимизации можно разделить на три основных уровня.

1. Формирование множества допустимых вариантов конструктивного решения с помощью математических методов.

2. Выбор базового варианта проектного решения. На данном уровне определяются, основные метрические и топологические параметры конструктивно-функционального модуля с учетом выбранной стратегии реализации последующих проектных процедур,

3. Анализ и выбор альтернативных программных модулей интегрированной САПР для организации процедур компоновки, размещения и трассировки. Необходимо подчеркнуть, что при решении задачи выбора алгоритма ключевым вопросом является проблема формирования тестового набора вариантов ОП для «обучения» системы.

На стадии конструкторского проектирования происходит дальнейшая конкретизация проектного решения, полученного на этапе аванпроектирования для заданной принципиальной схемы. По окончании указанного этапа осуществляется вывод технической документации управляющих программ для станков с ЧПУ и другого оборудования, используемого в процессе производства.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.