Web бағдарламалау және интернет технологиялар

Автоматты жобалау жүйесінің (АЖЖ) құрамы

Автоматты жүйе (Автоматизированная система; the automated system) — басқару міндетінің бір бөлігін адам (оператор) орындайтын объектілер мен автоматты басқару құрылғыларының жиынтығы. Автоматтандырылған жүйеде автоматты құрылғылар басқару объектісінен ақпарат жинақтауды, оны жеткізуді, түрлендіруді және өңдеуді, басқарушы командаларды қалыптастыруды және басқарылатын объектіде олардың орындалуын жүзеге асырады, яғни формальдауға оңай келетін қызметтер. Адам — оператор басқарудың мақсаттары мен критерийлерін анықтайды және жағдайлардын өзгеруі кезінде оларды түзетеді. Ӏс-әрекеттеріне байланысты автоматтандырылған жүйеде басқарудың автоматтандырылған жүйесі, ғылыми зерттеулердің автоматтандырылған жүйесі, құрылмалаудың автоматтандырылған жүйесі, өндірісті технологиялық дайындаудың автоматтандырылған жүйесі, автоматтандырылған жобалау жүйесі және т.б. түрлері болады.

Автоматты жобалау жүйесі (Система автоматизированного проектирования) — жабдықтардан (техникалық жасақтама), программа мен оған керек құжаттамалардан (программалық жасақтама, тілтану жасақтамасы, математикалық жасақтама), компьютерге енгізілетін мәліметтер жинағынан (ақпараттық жасақтама), жүйені пайдалану туралы құжаттамадан (әдістемелік, ұйымдастырушылық жасақтама) және жұмыс атқаруға қажетті жабдықтар мен жұмыс орындарымен қамтамасыз етілгеп ұжымнан тұратын үйымдастырушы-техникалық жүйе. Автоматтындырылған жобалау жүйесінің негізгі міндеті — бұйым мен оның құрама бөліктерін жобалаудың барлық немесе жеке сатыларында автоматтандырылған жобалау жұмысын жүргізу.

Нарықтық экономика және белсенді бәсекелестік жағдайында өндірістік мекемелер үшін: өндірілетін өнімді заман талабына сай жаңашалардыру, қолданыстағы өнімдерді барлық тұтынушылар сұранысына сай қайта жарақтау сияқты мәселелер алдыңғы шепте тұр. Әлбетте, жаңа бұйымдар алдыңғы бұйымдарға қарағанда күрделі және дәлдік дәрежесі жоғары болып келеді. Сондықтан, оларды дайындауға және оларды құрастыруға көп шығын жұмсалады.

Кәсіпорындарға жаңа бұйымды құрастыру және оны өндіріске қоюды автоматтандырылған жобалау жүйесі (АЖЖ) арқылы жүзеге асыруға болады. Олар: авиажасау, автомобильжасау, ауыр машинажасау, электротехника және электроника, сәулет, мұнайгаз өндірісі сияқты әртүрлі халық шаруашылығында қолданылады.

Заманауи АЖЖ конструкторлық-технологиялық дайындық пен физикалық бірыңғай ақпараттық платформа (беріліс базасы) шеңберінде өндірісті басқаруды біріктіруге мүмкіндік береді. Бұл, жобалау барысында бірнеше мамандықтарды біріктіруге, инженерлік және өндірістік компаниялардың тауар нарығында жедел қимыл-әрекет етуіне, жаңа тауар өндіруге шығындалатын уақыт пен материалдық шығындарды едәуір төмендетуге септігін тигізеді.

Машина жасау саласында АЖЖ тауардың жаңа түрін жобалаудан бастап, конструкторлық және технологиялық құжаттар дайындауға дейінгі барлық стадияларда қолданылады. Сандық бағдарламалық орнақтарды басқару бағдарламаларын, сонымен қатар жабдықты жүктеді жедел жоспарлауды қамтамасыз етуге болады. Автоматтандырылған жобалау жүйесі бұйымның және оның жеке бөлшектерінің безендірілген үшкеңістікті бейнесімен жұмыс істеуге мүмкіндік беріп: жобаланып отырған құрылмды инженерлік талдау жасауға, өндірісті технологиялық дайындауға болатын кешенді жүйе болып табылады. АЖЖ арқылы конструкторлық-технологиялық құжаттардың әртүрлі өндірістік құрылымдар мен жеке қызметкерлер арасындағы қозғалысты реттеуге де болады.

Машина жасаудағы АЖЖ кең таралуына мына факторлар итермелейді:

- өнеркәсіп орындарының жаңа бұйымдарды жобалау және дайындауға байланысты мейлінше сапалы және арзан шешімдерді қабылдау;

- жаңа өндірісті енгізу жұмыстарын орындау уақытын үнемдеу қажеттігі;

- жобалау құжаттарынна қойылатын талаптардың жоғарылауы;

- өнеркәсіп пен мекемелердің жұмыстарын толық автоматтандыру кезіндегі жүйелердің қажеттігін қамтамасыз ету.

Өнеркәсіптің өндіруге дайындалған өніміні неғұрлым технологиялы және күрделі болған сайын АЖЖ кешенді енгізуге де қажетті шығын ұлғая түседі. Конструкторлық, есептік және технологиялық құрылымдардың заманауи автоматтандыру жүйелерімен төмен дәрежеде жарақтандырылуы өндірісті жобалау немесе дайындау стадияларындағы шығындарды ұлғайтып жаңа шешімдерді толық қабылдауға мүмкіндік бермейді.

AutoCAD бағдарламасы жобалау және сызудың автоматтандырылған жүйесі болып табылады. Аталмыш жүйенің заманауи әдіснамалары жазықтықта (2d графика, жазықтықты сызба) екіөлшемді объектілермен ғана емес, жазықтықтағы үшөлшемді модельдермен (3d графика, 3d модельдеу) жұмыс істеуге мүмкіндік береді. AutoCAD 1982 жылы Американдық Autodesk фирмасымен құрастырылып, фирманың бастапқы дамуына түрткі болған. Қазіргі күні AutoCAD жүйесі – әлемде ең кең тараған АЖЖ болып табылады. Ол бұл жетістікке сызбалаудың ең тиімді және жеңіл құралдарының арқасында қол жеткізіп отыр.

Сызу және тетіктерді бөлщектеу аясында AutoCAD мүмкіншілігі: жобалау идеяларын тиімді қолдану; жұмыс үрдісін оңтайландыру; бірлесіп атқаратын жұмыстарды ұйымдастыру болып табылады. AutoCAD – бұл жобалаушының еңбек өнімділігін едәуір арттыруға ықпал ететін және салалық стандарттарға сай құжаттар дайындауға мүмкіндік беретін кәсіби шешім.

Жобалық ұйымның ұйымдастырылған құрылымымен тығыз байланысты АЖЖ-ң құрылымдық құрамдық бөліктері болып, ондағы арнайы кешендердің көмегімен функционалды-біткен есептердің тізбегі есептелетін жүйе іші болып табылады. Белгіленуі бойынша ішкі жүйе жобалайтын және қызмет ететін болып бөлінеді.

Жобалайтын ішкі жүйенің объектілік ориентациялары бар және жобалаудың белгілі бір кезеңнің немесе тікелей байланысты жобалық есептің тобын жүзеге асырады. Жобалық ішкі жүйенің мысалдары:

Бұйымдардың эскизді жобалануы, корпустық бұйымдардың жобалануы, ТП-ң механикалық әдіспен жобалануы.

Қызмет ететін ішкі жүйе жалпы жүйелік қолдану және жобаланатын ішкі жүйені функциялауды қолдау және де рәсімдеу, жіберу және ондағы шешімдерді қабылдауды шығаруды қамтиды.

Автоматтандырылған жобалаудың құралдарын қамтамасыздандырауды келесі түрлері бойынша топтастыруға болады:

1.АЖЖ-сін математикалық қамтамасыздандыру;

2. АЖЖ-сін бағдарламалық қамтамасыздандыру;

3. АЖЖ-сін ақпараттық қамтамасыздандыру;

4.АЖЖ-сін техникалық қамтамасыздандыру;

5. АЖЖ-сін лингвистикалық қамтамасыздандыру;

6. АЖЖ-сін әдістемелік қамтамасыздандыру;

7. АЖЖ-сін ұйымдастырушылық қамтамасыздандыру.

Жобалауды басқару;

-жүйені эксплуатациялау статистикасын оптималдау және жүргізу;

-есептер мен жүйе іші приаритеттерін, тапсырмалар жоспарын және ағымдағы тапсырмалар сұрау салуларды ескере отырып АЖЖ-ң ресурстарын үлестіру;

-ресурстар мен берілгендерді санкциялы емес өткізу рұқсаты мен қарастырылмаған әсерден қорғау.

АЖЖ-гі ақпаратты-іздегіш жүйелер. АЖЖ-гі ақпаратты-іздегіш жүйелер (АІЖ) келесі функцияларды атқарады:

-санды мәліметтерді арифметикалық өңдеу және мәтіндерді лексикалық өңдеу;

-қажет деректерді іздеу мақсатымен ақпаратқа сұрау салуды өңдеу;

-шығыс мәліметтерді өңдеу және шығыс құжаттарын (есеп беру) жасау.

АІЖ-ң ерекшеліктері болып, оған сұрау салу бағдарламалау арқылы емес, қолданушы арқылы құрылады және де мониторға түсінікті формальді тілде емес, қарапайым-кілттік сөздердің тізбегі түріндегі дескриторларда.

Дескриторлар тізбегі дескриторлар сөздігін немесе тез ауыстыруды құрайды және ол іздегіш алдын ала жазуларды құрауға арналған.

Үлкен АЖЖ-де ақпараттық ұйымдастырудың ең жоғары формасы мәліметтер банкі болып табылады. Олар белгілі бір есептерге байланысты емес кіріс ақпаратын қамтамасыз ететін мәселе-ориенирленген ақпаратты анықтамалық жүйелер болып табылады.

Мәліметтер базасын басқару жүйесі (МББЖ). МББЖ – бұл мәліметтер құрылымы түрінде ұйымдастырылған ақпаратты базасы бар жұмысты қамтамасыз етуге арналған ПМК.

МББЖ (СУБД) келесі функцияларды орындайды:

- мәліметтер базасын, яғни концептуалды сыртқы және ішкі схемелар деңгейін анықтау.

АЖЖ-сін математикалық қамтамасыздандыру (АЖЖМҚ) негізін алгоритмдер құрайды, ал сол арқылы бағдарламалық қамтамасыздандыру жасалады. МҚ-ң АЖЖ-дегі элементтері әр түрлі. Олардың ішінде инвариантты элементтер, мысалы: функционалды модульдерді тұрғызу принциптері, олардың және дифференциалдық теңдеулерді есептеу әдістері, экстримумды табу есептері.

АЖЖ МҚ-ң орындалу әдістері мен белгіленуі бойынша екіге бөлінеді.

1-бөлімі. Бұл математикалық және оларды тұрғызылған жобалаудың объектілерін суреттейтін негізгі математикалық модельдер.

2-бөлім. Бұл жобалаудың технологияларын суреттеудің математикалық модельдері.

АЖЖ-сін бағдарламалық қамтамасыздандыру (АЖЖ БҚ) барлық бағдарламалардың жиынтығын және АП орындауға қажетті оларға эксплуатационды құжаттандыруды көрсетеді. БҚ жалпы, жүйелік және арнайы болып бөлінеді.

Жалпы жүйелік БҚ функционалдауды ұйымдастыруға арналған, яғни есептеуіш үрдісті басқару және жоспарлау, бар ресурстарды үлестіру үшін және ЭЕМ-нің операциялық жүйесі (ОЖ) ретінде көрсетілген.

БҚ-ң арнайы жобалық процедураларды орындау үшін МҚ орындалады. Арнайы БҚ формасы жобалау кезінде бағдарламалардың қолданбалы пакеті түрінде пайдаланылады.

АЖЖ-сін ақпараттық қамсыздандыру негізін жобалаушылар жобалау кезінде жоба шешімдерінің жасау үшін қолданылатын мәліметтерді құрайды.

Барлық мәліметтердің жиынтығы АЖЖ-ң ақпаратты фондын құрайды:

1.Бағдарламалық модульдер, бұлар ақпараттық фондтың құрылуын және жүргізілуін қамтамасыз етеді.

2.Алғашқы және шешуші мәліметтер. Бұл мәліметтер жобалау процесінде өте жиі өзгереді, бірақ олардың типі өзгермейді және бағдарламалық модульдермен анықталады.

3.нормативті – ақпараттық жобалық құжаттама өзінің құрамына материал туралы мәліметтер, схемалар элементтерін және конструкцияларын енгізеді.

4. кадрдың формасын беретін және жобалау кезінде ұйымдастыру үшін ақпаратты экранда көрсететін дисплей мазмұны.

5.жобаның орындалу жағдайы мен жүруін көрсететін ағымдағы жобалық ақпарат. Бұл ақпарат жобалау процесінде өзгереді және текстік құжат түрінде беріледі.

АЖЖ – сін техникалық қамсыздандыру автоматты жобалауды орындауға арналған өзара байланысқа және өзара әрекет ететін техникалық құралдар (ТҚ) жиынтығын құрайды.

АЖЖ – ның лингвистикалық қамсыздандыру негізгі процедураларын суреттеуге және жобалық шешімдерге арналған арнайы тілдік құралдар (тілдік жобалау) құрайды.

ЛҚ – ның негізгі бөлігі – адамдардың ЭЕМ – мен тілдесу тілі. Бұл жерде алгоритмдік тілдермен (Фортран, Паскаль, СИ және т.б.) қатар мәселелі – бағдарлы тілдер (МБТ) бар екенін айтқан жөн. МБТ мүмкіндіктерінің өте үлкен мағынасы бар. Олар өнімділік пен жобалаудың автоматтандыру деңгейіне ғана әсер етіп қоймай жобалаушының АЖЖ құралдарымен жұмыс істеу сипатын және қиындығын анықтайды.

АЖЖ – сін әдістемелік қамсыздандыру (АЖЖ ӘҚ) оның эксплуатациясының ретін регламенттейтін және оның құрамына кіретін құжаттар деп түсінеміз.

АЖЖ – сін ұйымдастырушылық қамсыздандыру (АЖЖ ҰҚ) өзінің құрамына жағдайларды, инструкцияларды, бұйрықтарды, штатты кестелерді, квалификациялық талаптарды және басқа да құжаттамаларды кіргізеді