ОПИСАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО МОДУЛЯ САПР ☼

Автор: Ивайловская Алиса Георгиевна

800x600

Normal

0

false

false

false

RU

X-NONE

X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */

table.MsoNormalTable

{mso-style-name:"Обычная таблица";

mso-tstyle-rowband-size:0;

mso-tstyle-colband-size:0;

mso-style-noshow:yes;

mso-style-priority:99;

mso-style-parent:"";

mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;

mso-para-margin:0cm;

mso-para-margin-bottom:.0001pt;

mso-pagination:widow-orphan;

font-size:10.0pt;

font-family:"Times New Roman","serif";}

Проблема качества информационного обеспечения САПР состоит в том, что базы данных должны содержать исчерпывающие и достоверные сведения из соответствующей предметной области. В зависимости от того, насколько качественно выполнены по своей форме и содержанию базы данных, входящие в состав САПР, во многом определяется работоспособность и эффективность функционирования среды автоматизированного проектирования в целом.

Ряд баз данных для САПР обладает весьма существенными недостатками. Особое внимание обратим на такие существенные недостатки современных БД, как неудовлетворительная достоверность или некорректность данных о реальных объектах (эти проблемы обусловлены, в частности, наличием так называемых «грязных» данных, и неудовлетворительным выбором самих источников данных). Автор данного проекта предлагает разработать программный комплекс обработки информации, интегрированный в САПР, являющийся удобным инструментальным средством для проектировщиков АСУ ТП. Данная система позволит упростить процесс разработки чертежей, так как является базой проектных данных САПР, а также уменьшить количество ошибок при проектировании и, следовательно, увеличить надёжность разрабатываемых схем. Применение методов интеллектуального анализа данных для САПР позволит повысить уровень проектирования АСУ ТП.

Разрабатываемый программный продукт по своей специфике уникален и необходим своим прямым потребителям. Как показывает аналитика предыдущих лет рост оборота компаний по продаже САПР составил 35-40%, у отдельных компаний достиг 85%.  Если говорить о конкретных отраслях, то за год объем продаж увеличился на 90% в машиностроении, на 200% в строительстве и на 100% в проектировании объектов инфраструктуры. В каждом сегменте определена потребность не только в качественном проектировании самих чертежей, но и их достаточном информационном описании.

Создаваемый интеллектуальный модуль для САПР впервые будет представлять надстройку для графического 2D-ядро, адаптированное для решения задач проектирования АСУ ТП, окруженное облаком информационного обеспечения в виде набора реляционных баз данных инженерной информации, необходимой для эффективной и безошибочной работы проектировщиков систем. Существенной частью информационного обеспечения должны стать программы обработки информации, появляющейся на чертежах, схемах и таблицах проектов АСУ ТП на основе алгоритмов, принятых в данной предметной области. Эту задачу призваны решить программы искусственного интеллекта для обработки и сортировки внешней информации и поиска ошибок в проекте.

Новый сервис позволит поддерживать большой объем буквенно-цифровой информации на чертежах, будет обеспечивать накопление этой информации в специальных файлах базы данных, открытых для дальнейшей обработки. Также оснащение САПР программами «искусственного интеллекта» необходимо для распознавания и определения расплывчатой и плохо сформулированной текстовой информации, а также информации, содержащей ошибки.

Общая архитектура программы общего назначения САПР состоит из пользовательского интерфейса, который включается в себя экранные формы, представленные классами QWidget. Все элементы управления, используемые в программе, являются потомками класса QWidget. В системе широко используются классы – делегаты, реализующие функции работы с пользовательским интерфейсом. Например, классы, обеспечивающие удобное редактирование данных базы данных через таблицу. Подсистема доступа к данным, модули выполнения запросов к данным. При запуске система проверяет наличие своей запущенной копии в памяти при помощи уникального системного идентификатора в Shared Memory. Структура выходной документации САПР определяется в соответствие с ГОСТ 34.201-89. Определен список, насчитывающий 40 задач, решаемых САПР.

Интерфейсные элементы графического ядра взаимодействуют библиотекой графических элементов, которая осуществляет хранение, элементов. Библиотека графических элементов взаимодействует с подсистемой отрисовки графических элементов. Данная подсистема получает графический элемент, выделяет под него память, и располагает на чертеже выбранный пользователем и пригодный для редактирования графический объект. Подсистема отрисовки тесно взаимодействует со встроенным графическим ядром и использует его документированные функции.

Функции панели надписей взаимодействуют с базой данных проекта при работе с ними. Данный процесс реализуется следующим образом, при добавлении надписи на чертеж возникает событие в системе, которое позволяет вызвать обработчик, который будет открывать сессию на запись в базе данных, если она не открыта и при помощи транзакций записывать данные надписи в базу данных проекта и присваивать им уникальный идентификатор. После окончания работы с документом, закрывать базу данных для записи.

Функции системы, доступные из окна «Графика» взаимодействуют напрямую с графическим ядром AutoCAD. Графическое ядро, взаимодействует с программой общего назначения, написанной на языке C++ через макросы и файлы баз данных.

Весь пользовательский интерфейс надстройки над AutoCAD взаимодействует с объектами на чертеже через системные шины событий. Основными событиями являются события добавления объекта на чертеж и редактирование объекта на чертеже, события добавления надписи на чертеж и редактирование надписи на чертеже. Эти события взаимодействуют с базой данных справочной информации, а также напрямую с графическим ядром AutoCAD. При работе с надписями вызываются функции модуля преобразования и сохранения надписей-идентификаторов в базу данных, которые впоследствии будут прочитаны программой общего назначения. Так же допускается их изменение программой общего назначения.

Модуль отслеживания коротких замыканий взаимодействует через шину событий с пользовательским графическим интерфейсом, показывая участки на принципиальных электрических схемах, где обнаружено короткое замыкание.

В надстройке над AutoCAD имеется множество различных функций, которые имеют программы перехватчики и обработчики системных событий AutoCAD. Данные программы могут посылать сигналы в программу общего назначения.

Надстройка над AutoCAD имеет модули формирования штампов и титульных листов, которые взаимодействуют с пользовательским интерфейсом. Графическое ядро имеет модуль приема событий и сигналов от программы общего назначения, которые генерируются при выполнении какого-либо действия пользователем в программе общего назначения.

База данных системы проектирования (далее БД) содержит описание свойств графических элементов и параметров проекта. Заполнение БД происходит при определении и редактировании объектов по команде «Свойства» контекстного меню объекта. Система автоматически вносит информацию о разработчике, который внес информацию, по данным его аутентификации в системе. Свойства графических объектов, заданные в табличной форме, будут использоваться для автоматического построения таблиц проекта, таких как кабельная таблица, таблица соответствия, спецификация оборудования и другие.

На этапе проектирования табличная информация должна использоваться для выявления ошибочно заданных параметров, параметров с неопределенными значениями, противоречивых значений параметров, заданных для одних и тех же элементов в разных документах и/или разными разработчиками.

Подводя итог, стоит отметить, что методы компьютерной разработки и проектирования, построенные на основе технической информации и экспериментальных данных, сочетают в себе достоинства практических и теоретических расчетов исследований. К тому же, значительным преимуществом используемой системы моделирования является и то, что компьютерная программа позволяет создавать объекты любой сложности. Моделирование технологических процессов, на стадии разработки АСУТП в любой промышленности, является незаменимым инструментом проектирования. Составление схем производственных процессов с использованием интеллектуального компонента в программно-технических средствах является эффективным и удобным способом описания технологических объектов, на стадии разработки и проектирования комплексов АСУТП. Такой подход к построению автоматизированных систем управления позволяет составлять четко выстроенные чертежи и схемы с точной информационной поддержкой и безошибочным описанием компонентов системы.

Список использованной литературы

1.   Долгов Е. Н. Современные САПР ТП и основные направления их совершенствования // Огарев-online. Раздел "Технические науки". – 2013. – №14

2.  Кандаков А. И. САПР Технологических процессов: учебник для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 272 с.

3.  Орлов, А. AutoCAD 2013.– СПб.: Питер, 2013.–384 с. 

4.  Полищук, Н.Н. Самоучитель AutoCAD 2013.– СПб.: БХВ –Петербург, 2012.–464 c.