Якщо спробувати витлумачити простим і доступним язиком, що собою являють ці надзвичайно складні для людей без вищої технічної освіти системи, вийде наступне — це сучасний перехід інженерних креслень, від паперових до електронних. З бурхливим розвитком комп’ютерних технологій, відпала необхідність створення технічної документації в ручному форматі. Що дозволило, крім усього іншого, уникнути помилок і прорахунків, а також значно прискорило та спростило сам процес підготовки цифрових проектів.

Що собою являє САПР

Використовуючи технічну термінологію САПР – це комплекс автоматизованих систем з функцією проектування, для реалізації інформаційних технологій (креслень, схем, складних діаграм тощо). Ядро комплексу, являє собою своєрідне програмне забезпечення, що полягає у розгалуженій організаційно-технічну систему, що автоматизує процеси проектних рішень. Можливості її, однак, обмежені, без використання всіх засобів для вирішення поставлених завдань. А це – сукупність обслуговуючого персоналу, технічних напрацювань проекту, і самої програми (запущеного процесу), для обробки і перетворення отриманих даних в повноцінний проектний план.

Складності з розшифровкою абревіатури

Для кращого розуміння, що таке насправді САПР, в чому полягає призначення і які робочі функції, слід спочатку розібратися в тлумаченні скороченої назви. Може здатися дивним, але існує кілька варіантів розшифровки, більшість з яких ведуть по хибному шляху:

1. Часто, в технічній літературі її називають програмним засобом для створення автоматизованого проектування. За змістом таке тлумачення близько до істини, але дуже розтягнуте в контексті, і одночасно занадто вузьке визначення питання. Іншими словами – це спеціалізоване прикладне ПЗ, а єдина роль його полягає у проектній діяльності, що здійснюється за допомогою автоматизованих процесів. Це занадто складний для розуміння і не зовсім вірне визначення, враховуючи, що САПР це не звичайна програма, а комплекс засобів.
2. В інших джерелах розшифровка представляє його системою автоматичного проектування. Коротко, ємко, але в корені невірно, з допущенням грубої помилки в тлумаченні. Тут плутаються головні поняття, в словосполученні «автоматичного», тобто, самостійного системного процесу, без всякого підключення людського фактора. У загальній системі САПР за певну частину її роботи відповідає саме персонал, без нього вона не може обійтися, що підкреслено поняттям «автоматизований». А автоматичними, є лише окремі операції у роботі, лягають безпосередньо на систему.
3. Дослівна розшифровка – система автоматизації проектних робіт або система автоматизованого проектування. Це найбільш правильне і точне визначення, повністю відповідає і абревіатурі і змістом у неї закладеному. Але воно вважається надмірно важким, а тому, рідко використовується навіть в технічній літературі, хіба тільки, у вигляді дослівного тлумачення.
4. Для визначення і розшифровки найчастіше використовується словосполучення – система автоматичного проектування. Це не зовсім відповідає абревіатурі, але повністю відображає її зміст і легко у використанні, тому застосовується і в технічному, і в прикладній літературі. Використовується таке тлумачення і в ГОСТ.
5. В англомовному варіанті, CAD — computer-aided design, має той же сенс, що і в російськомовному, але в дослівному перекладі дещо відрізняється. Англійський варіант підкреслює застосування комп’ютерних технологій, що беруть участь в процесі проектування. Не можна сказати, що це неправильно, все так, але тут як і з точним перекладом російською мовою – зайва словоформа, і без того зрозуміло, що без цього не обійтися.

Короткий екскурс в історію

Найцікавіше в тому, що розробка САПР почалася ще в 1945 р., задовго до комп’ютерної ери, а різні етапи її створення велися впродовж 70-ти років. Як у більшості подібних випадків, це був виключно військовий проект науково-дослідних організацій ВПК США. Метою було створення системи апаратно-програмного комплексу, здатного в автоматизованому режимі керувати засобами протиповітряної оборони. Перший з таких комплексів поступив на озброєння вже в 1947 р., але як досвідчений зразок, а роботи продовжувалися і далі.

Спочатку це були примітивні електронні радіотехнічні засоби, якими вони залишалися до кінця 60-х рр. Приблизно до цього часу до створення власного проекту приступили і в СРСР, перші радянські зразки теж не вражали технічними можливостями, і постійно вдосконалювалися. Перший прототип по-справжньому автоматизованої графічної системи побачив світ в 1963 р., це був знаменитий Sketchpad – дітище професора Сазерленда. А перший повноцінний САПР випустила компанія «Autodesk» в 1982 р. представила свій продукт – AutoCAD, став «дідусем» всіх сучасних систем автоматизованого проектування.

Цілі, можливості та застосування

Розробки власне САПР переслідують виключно мирні цілі, спрямовані на підвищення ефективності праці працівників технічних відділів (інженерів, конструкторів, проектувальників). Можливості для цього надає сама людина, що взаємодіє з обчислювальної електронікою, і ця зв’язка здатна вирішувати поставлені завдання, на різних стадіях проектування, з подальшою підготовкою виробництва. Сприяють у досягненні цього такі супутні фактори:

• багаторазово полегшений і спрощений виробничий процес планування;
• зниження кінцевих термінів готових до реалізації базових проектів;
• поліпшення показників якості проектування на кожному окремо взятому етапі;
• скорочення статті витрат на моделювання і тестування через відсутність доробок;
• істотне скорочення витрат за рахунок відсутності експлуатації великої кількості співробітників.

Подібні переваги, це результат переваг та ефективності елементів автоматизованої системи. Зокрема:

• інформаційної бази даних, що входить в структуру програмного забезпечення;
• функції автоматичного збору та класифікації супутньої документації;
• системних можливостей для конструювання з одночасним моделюванням;
• режими тестування кінцевого проекту з функцією математичних обчислень;
• функції збору та класифікації оптимального керування підприємством;
• архіву з оптимальними рішеннями моделювання при мінімізації витратної частини;
• бібліотек з прикладами готових рішень, включених у структуру програмного забезпечення.

  

Як користуватися додатком Destroy Windows 10 Spying

Складова частина і структура

За державним стандартам, структура САПР включає комплекс елементів, що вважаються окремими складовими, але в роботі взаємодіючих між собою:

1. КСАП (Комплекс Засобів Автоматизації Проектування), що складається з ряду власних підсистем, а також деяких входять безпосередньо в САПР. Але вони включені в загальний комплекс не на постійній основі, а на періодичній, в момент їх експлуатації, крім тих, що не ввійшли в програмний комплекс системи і об’єднуються загальною функцією.
2. ПТК (Програмно-Технічний Комплекс), назвати його самостійним досить складно, всі компоненти укладені в цьому комплексі, спрямовані на забезпечення САПР. Він здійснює інженерний аналіз, і проводить розрахунок отриманих даних. А ось функцій працюють самостійно як у КСАП не має, але може експлуатуватися їм.
3. ПМК (Програмно-Методичний Комплекс), так само як і попередній, включає в себе тільки компоненти, що забезпечують загальну систему. Має вбудований модуль з управлінськими функціями, контролюючими діяльність та ПТК, і КСАП, точніше їх результат. Також може експлуатуватися останнім, але при цьому і сам використовує підсистеми.

Важливою складовою частиною структури САПР, є включені в неї підсистеми, наділені системними властивостями, виділені при створенні як самостійні елементи. У цьому САПР можна порівняти з бджолиними щільниками, що складаються і осередків-підсистем – невід’ємних від загального тіла і взаємозалежних між собою. Кожна клітинка відповідає за виконання і забезпечення певних функцій і завдань, володіючи набором власних проектних рішень і документації, для цього призначена. Всі підсистеми розподілені на 2 основних види призначень:

1. Обслуговуючі – відповідають за підтримку функціональних можливостей всіх основних компонентів проектування, що входять в загальну систему, будучи своєрідною оболонкою САПР. Дані підсистеми забезпечують трафік даних і їх обробку, оформлення, у віданні також знаходиться і програмне забезпечення, його підтримка та супровід.
2. Проектуючі – відповідають за реалізацію проектів на певних етапах, або за групу пов’язаних між собою спільними завданнями. За орієнтації, щодо об’єкта перебуває у проектуванні, поділяються на 2 категорії:
   • об’єктні – призначаються для виконання проектних процедур і операцій, при наявності прямого зв’язку з конкретними типами серед об’єктів;
   • інваріантні – їм відводяться виконання тих же процедур і операцій, тільки уніфікованих, що становлять сенс для більшості типів об’єктів.

     

Обслуговуючі компоненти

Компоненти, є частиною загальної структури і складовими підсистем, виконуючи власні завдання в їх функціональності. Вони замикають ієрархічну ланцюжок і не поділяються на елементи, залишаючись однорідними, при цьому повністю автономними і незалежними від інших структурних складових. Компоненти в чому схожі на програми та розширення їх так само можна встановлювати самостійно. Вони різноманітні за призначенням, але об’єднуються в групи по конкретному типу, утворюючи розширені засоби забезпечення і обслуговування САПР:

• технічні – сукупність компонентів, пов’язаних в технічній сфері (засоби зв’язку, мережеві, периферійні, вимірювальні пристрої і прилади);
• математичні – компоненти, об’єднані математичними методами, представлені також моделями та алгоритмами для виконання завдань у проектуванні;
• програмні – прикладні, з пакетами програм, що вирішують завдання всередині окремих етапів і загальносистемні, що забезпечують їх повноцінне функціонування;
• інформаційні – містять базу даних та архів з описом стандартних процедур і рішень, відомостей про комплектаціях, моделях і нормах;
• лінгвістичні – мовна база, що включає термінологію і представляє інформацію про об’єкти, що знаходяться у проектуванні та надаються для цього засобах;
• методичні – містять теорію процесів, методику для аналізу і системного синтезу, з описом функціональної технології і методики вибору прийомів;
• організаційні – складаються з системної документації, що містить розкладу для штату, інструкції для посадових осіб, певні правила, накази та положення.

  

Класифікація і види

Державний стандарт визначає класифікацію САПР за такими ознаками:

• за певними типами або різновидами, з урахуванням складності представляє об’єктами проектування;
• по їх рівню, включно з комплексністю, спрямованими на всі без винятку елементи автоматизації;
• за характером, змістом і кількісним обсягами продукції документації, виконаної роботи в цілому;
• за кількістю досягнутих рівнів у структурній частині технічного та системного забезпечення.

Паралельно з цим, класифікація відбувається за видами CAD-програм:

• призначення цільової галузі;
• за призначенням для використання;
• за загальними обсягами і масштабами;
• за формами провідних підсистем.

  

Різновиди програм

В більшості, програмне забезпечення для САПР мало чим відрізняється між собою, зберігаючи те ж наповнення і ті ж принципи. Основні відмінності, що проявляються в залежності від відповідній галузі виробництва:

1. MCAD – об’єднує машинобудівну галузь в цілому, незалежно від рівня складності розробок. Від схеми найпростішого кухонного комбайна, до платформ для запуску міжгалактичних зондів.
2. ECAD – підтримує сферу радіоелектроніки на всіх етапах розробок. Починаючи окремими елементами, у вигляді плат і мікросхем, закінчуючи проектами, що складаються з тисяч таких деталей.
3. CAAD – охоплює завдання архітектурно-будівельного напрямку будь-якої складності, в чому б вони не виражалися. Як, наприклад, зведення окремих будівель і цілих комплексів, або прокладання шляхів сполучення.

Для них існує власна класифікація, визначається по цілям використання, що повторює склад і структуру англомовної САПР:

• CAD – включає створення проектів, креслень та схем;
• CAE – відповідає за процеси розрахунків та аналітики;
• CAM – здійснює управлінські функції.

Принципи розробки

Робота на базі засобів автоматизованого проектування, надзвичайно складна, незважаючи на відносно невелику енергозатратність та ресурсомісткість. Вона вимагає не тільки знань і високої кваліфікації, це сам по собі складний процес, що вимагає трудових і фінансових витрат на реалізацію проекту. Його окупність залежить від безлічі факторів, як зовнішніх, так і внутрішніх, надають безпосереднє вплив на ефективність розробки. Вона об’єднує основні принципи, затверджені державним стандартом, виражені:

• в уніфікації;
• у комплексності;
• у відкритості;
• та інтерактивності.

Як використовувати VirtualBox

Що представляють собою ці принципи, слід розглянути детально.

Уніфікація

Принципи уніфікації широко використовуються в розробках, незалежно від їх напряму і галузі, починаючи від початкових стадій і до користування інфраструктурою, причому, впроваджуються і на певних етапах. Якщо неухильно слідувати їм, різні рішення однакової ефективності та близьким за визначенням алгоритмам застосовні в будь-яких виробничих галузях.

Полягає принцип уніфікації в обізнаності обслуговуючого персоналу, який володіє широкими знаннями у вузькоспеціалізованій сфері виробництва, але здатного застосувати його і в зовсім чужих умовах. Це не означає насильницької експлуатації, всі процеси мають однакові принципи і свою специфіку, а уміння пристосувати знання і адаптувати їх однотипної середовищі – це і є основний принцип уніфікації. Це стосується не тільки людського чинника, оскільки процес автоматизований, відповідно, даний принцип поширюється і на саму CAD-систему.

Комплексність

Комплексний підхід як принцип розробки, важливе у багатьох аспектах автоматизованого процесу. По-перше, він значною мірою забезпечує конкурентоспроможність кінцевого продукту. А по-друге, надає безпосередній вплив на обсяги його реалізації, шляхом просування на нові ринки збуту. З економічної точки зору, цей принцип можна було б вважати основними, він відповідає всім вимогам досягнення швидкої окупності витратної частини, що використовується на виробництво.

Але з точки зору самої структури САПР, він не може бути автономним, і як наслідок, не можна робити на нього весь упор – він багато в чому залежить від інших принципів, і не завжди відповідає їх вимогам, а іноді діє на шкоду відкритості. Як і попередній, комплексність характеризується пристосованістю, але в цьому випадку вона стосується системи більше, ніж персоналу, здатного приймати тільки встановлені управлінські рішення. Виражений принцип наділення продукту компонентами, що дозволяють вирішувати задачі на незалежні один від одного стадіях виробництва, тобто, зробити заможним ще до реалізації проекту.

Відкритість

Принцип відкритості можна сприймати по-різному, та й можливостей для інтерпретації в ньому предосить. Але характерна його риса, в будь-який з представлених форм – взаємозв’язок усіх сторін структури, яка формується в основному між виробником і користувачем, у процесі залучаючи інші елементи їх оточують, здійснюючи зворотний зв’язок. На наочному прикладі, можна висловити основи цього принципу так: персонал, який використовує в розробці автоматизовану систему, має з нею прямий взаємозв’язок, тому що працює з нею в зв’язці.

У разі збоїв або несправностей в робочому процесі, інформація про це надходить до розробників, аналізує стадії виробництва для пошуку комплексного вирішення, а це прямий шлях не тільки до усунення проблеми, але і до удосконалення механізму, а як наслідок і кінцевого продукту. Розробники, у свою чергу, передають технічну документацію з результатами виконаної роботи бренду-виробника, добавляющему її в схеми нових версій системи. Таким чином, одна, здавалося б, незначна деталь, задіює всіх учасників і має позитивні наслідки.

Інтерактивність

Принцип інтерактивності, відноситься до найважливіших елементів загальної ланцюга в розробці, на нього покладено відповідальні завдання і функції. Він створює умови для максимально спрощеною комунікації між всіма користувачами, за допомогою інтерфейсів, та забезпечує взаємодію різних системних модулів, при формуванні виробничої інфраструктури, фактично не втручаючись безпосередньо в процес розробки.

З технічного боку він має тісний взаємозв’язок з принципом уніфікації, що в рівній мірі підвищує їх ефективність в одній зв’язці. Хоча вони й незалежні один від одного, але в моменти проведення інтерактивних процедур, має велике значення обмін даними між різними суб’єктами, для взаємодії в їх роботі. Власне, тільки за рахунок принципу інтерактивності налагоджується ефективне вирішення майже всіх завдань виробництва, що застосовуються у системі автоматизованого проектування.

Критерії вибору САПР

Критеріїв такого вибору можна назвати чимало, вийде значний список, однак цього робити немає сенсу, враховуючи, що вони кардинально змінюються в залежності від призначення такого софту. Перш за все, потрібно взяти до уваги рівень складності завдань і їх обсягу, те, яким повинен бути кінцевий продукт, строків, відведених на виконання робіт і всього, що з цим пов’язано. Ну і, звичайно ж, вибір залежить від самого користувача, його переваг або чуття, а кваліфікації, наскільки добре він знайомий з роботою і особливостями системи автоматичного проектування. А в іншому, слід звертати увагу лише на такі показники:

1. Функціональні можливості – у цьому плані важливий тільки рівень вирішуваних завдань, зазвичай їх 3: легкий, середній і високий. Легкі, (двовимірні) найпоширеніші з систем, їх можливості спрямовані на випуск технічних документів, призначених для конструювання, різних етапів розробки та оформлення. Середні, (тривимірні) вони набагато функціональніша, зручніше і популярнішим попередніх, використовуються для виготовлення віртуальних прототипів, подальшого аналізу, створення програм. Відносяться до високим, (тривимірні) не відрізняються зручністю і складні в сприйнятті, але володіють розширеними функціональними можливостями і містять безліч корисних додатків.
2. Зручність інтерфейсу – є визначальним у виборі, від цього залежить адаптація нових користувачів. Кращими вважаються розробки Windows, з її незмінним компонентом — Microsoft Office, найбільш зручний пакет для оформлення, в тому числі і в даному випадку. Перевагу їм віддають мільйони користувачів, за швидке досягнення поставлених результатів, повний комплект необхідних інструментів і функцій.
3. Локалізація і стандартизація – одне з перших, на що потрібно звертати увагу при виборі – наявність російськомовного інтерфейсу і відповідає продукт державним стандартам. Це важливо в роботі, незнання англійської мови, у разі відсутності російської, робить такий софт абсолютно марною великовагової тягарем для жорсткого диска. Це ж стосується і відсутності можливості випускати документацію по ГОСТу.
4. Наявність додаткових додатків – не менш важлива деталь, скуповуючи програмна база, це обмежена функціональність в роботі і необхідність встановлювати спеціалізовані програми самостійно. Навіть якщо вони не мають сенсу на поточний момент, то в майбутньому можуть стати в нагоді, позбавити від зайвих витрат і пошуків.
5. Інстальована база – те, на що мало хто звертає увагу, а між тим, це не просто інформація про розробника і фірмі виробнику, це доступ до команди фахівців, здатних надати неоціненну допомогу і підтримку. У разі будь-яких питань або труднощів у роботі, завжди можна звернутися в технічну службу або навіть до людей, які брали участь у створенні софту.

   

Програми для зміни голосу

Вимоги до комп’ютера

Нові комп’ютери, сумісні з будь-якими периферійними пристроями, і володіють великим об’ємом оперативної пам’яті. А останнє, єдине, що має значення для встановлення програм САПР, ніяких інших вимог у них немає. Що стосується стареньких пристроїв, і з ними не буде складнощів, якщо тільки і без того мізерна пам’ять не перевантажена купою папок і файлів. Слід враховувати тільки це, і те, що подібний софт досить тяжеловесен, обсяг вільного місця на диску повинен бути не менше 6 Гб.

Кращі САПР-програми для проектування

Якщо ще років 20 тому подібні програми були великою рідкістю, за винятком домінуючою продукції компанії Autodesk і деяких інших, не відрізняються функціональними можливостями, то зараз ринок ними буквально переповнений. Таке становище тільки на руку користувачів, конкуренція дозволила істотно знизити захмарні ціни, що існували в минулому. З-за чого купувати їх могли собі дозволити лише великі корпорації. Тепер, програми САПР доступні і простим користувачам, що надає для них великі можливості, особливо коли є з чого вибирати. Але треба все ж визнати, що більшість з них, це низькопробний продукт, який не відповідає ні ГОСТу, ні заявленим якостям, однак завжди залишається старий, добрий софт для проектування в особі незмінних лідерів у цій сфері.

Автокад

До недавнього часу, був гегемоном серед собі подібних, встигли пройти 22 стадії оновлень і удосконалень, а тому, хоч і втратив першу сходинку в рейтингу, але залишається одним з кращих і найбільш поширеним з усіх. AutoCAD відноситься до легкого рівня, але на відміну від інших базових, здатний виконувати проектування в двовимірної та тривимірної середовищі. Продукт відповідає всім світовим стандартам, має 18 варіантів інтерфейсу, включно з російськомовним і кілька тисяч всіляких надбудов, компонентів і модулів.

З його допомогою легко створювати та оформляти креслення будь-якої складності, тривимірні моделі, до того ж він є платформних, тобто не прив’язаним до певної орієнтації, дякую чого, працює з усіма проектними рішеннями. В рівній мірі Автокад підходить і для архітектурних розрахунків, і створення проектів у сфері машинобудування.

NanoCAD

Продукт молодий, але встигла знайти безліч шанувальників. Вітчизняна компанія «Нанософт», здійснила технологічний прорив всього за 10 років, вийшовши в рейтинг кращих світових виробників. Представлений двома базовими версіями – nanoCAD (розповсюджується безкоштовно) і nanoCAD Plus (поширюється на комерційній основі). Можливо безкоштовний варіант, це спритний хід, завдяки якому за такий короткий проміжок часу він і добився такої популярності, але продукт дійсно заслуговує уваги і без всяких хитрощів.

Основний напрям діяльності – розробка і випуск технічної документації, з цим він справляється на відмінно. Має зручний інтерфейс з підтримкою формату DWG і пряме співвідношення з багатьма собі подібними програмами, завдяки чому йому відкритий доступ до бібліотеки Teigha з заготовленими схемами.

ZWCAD

Останнім часом все частіше званий «повноцінною заміною Автокад» продукт компанії ZWSOFT звертає увагу рядом достоїнств. Зокрема, це кардинально нова розробка ПО, швидко завойовує нові ринки і нових споживачів. В останній версії залишився тільки старий зручний інтерфейс, і майже до не впізнавання змінилося меню, яке стало більш розширеним.

Укомплектований базовим набором інструментів, всім необхідним для інженерів-проектувальників, з безліччю додаткових модулів і рядом нових функцій. Можливість інтеграції з багатьох програмним забезпеченням, включаючи і головного конкурента, з підтримкою популярних форматів для збереження технічної документації. Серед інших переваг можна виділити і невисоку ціну ZWCAD, і можливість завантажити тестову версію на офіційному сайті компанії.

Компас

Є найстарішим і заслуженим вітчизняним продуктом, з майже 30-ти річною історією. Зараз випускається компанією «Аскон» одночасно в 6-ти різних редакціях, що відрізняються функціональними можливостями та напрямками в проектуванні, але підтримують одні базові принципи. Основне призначення – створення тривимірних моделей, з асоціативним рядом для окремо взятих елементів конструктивного зразка.

Завдяки включеній в структуру параметричної технології, є можливість протягом короткого часу створювати типові моделі, з застосуванням зразків і прототипів спроектованих раніше. Програма включає численні функції, покликані полегшити вирішення завдань, пов’язаних з обслуговуванням в момент виробництва. Здійснюється підтримка 3-D моделювання, з модулем формує специфікації, а головне достоїнство Компаса представлено власним математичним ядром.

Зараз на ринку можна зустріти самий різноманітний софт подібного роду, сучасний і багатофункціональний. Такі програми, кардинально відрізняються між собою, за якістю, за вартістю, і за іншими критеріями, вони схожі лише спільним призначенням, але по-справжньому схожих, між ними немає. Вибрати щось підходяще для себе досить непросто, єдине, що допоможе прийняти правильне рішення, це потреби підприємства, поставлені завдання і бути може, гостра необхідність у власній системі автоматизованого проектування.