Введение к работе
Актуальность темы. Внедрение средств вычислительной техники и персональных ЭВМ в деятельность проектных организаций и создание систем автоматизированного проектирования ( САПР ) стало важным фактором повышения эффективности проеюгно-сметного дела, сокращения трудоемкости и сроков проектных работ, повышения качества документирования проектных решений и проектно-сметной документации в целом.
САПР в процессе функционирования представляет собой достаточно сложную систему, уровень работоспособности которой определяют особые требования к каждой из компонент, кождому обеспечению, каждому виду деятельности в автоматизированном проектировании, а также предшествующей всему мыследеятельности ( и ее составляющей - геометрическому моделированию).
Изучение, фиксация и создание объектов ( предметов и процессов) в инженерной деятельности часто требует использования образов - "заместителей" ( моделей) вместо самих объектов. Проблема формирования и качественного применения рациональных моделей объектов, уменьшение лага по времени между созданием мысленного образа объекта и превращением его в отчужденный от разработчика самостоятельный физический объект материального мира (фигуру чертежа, таблицу чисел, физический макет и т.д.) постоянно стоит перед разработчиками и пользователями САПР.
Одним из направлений этой проблемы является поиск наиболее приемлемых форм задания модели в процессе ее отчуждения, позволяющих параметризировать образы проектируемых объектов и отображающие их фигуры на чертежах объектов, а также в компактной форме помещать совокупность параметрических массивов в оперативную и архивную память графических систем САПР.
Одним из направлении этой проблемы является поиск наиболее приемлемых форм задания модели в процессе ее отчуждения, позволяющих параметризовать образы проектируемых объектов, а также в компактной форме помещать совокупность параметрических массивов в оперативную и архивную память графических систем САПР.
Изучение практики автоматизированного проектирования и подготовки специалистов по САПР в высших учебных заведениях СССР и РФ показывает, что данная проблема решается на уровне индивидуального практического опыта специалиста, приобретаемого путем долгих ит-тераций, на основе проб и ошибок и, в конечном итоге, сводится к при-
обретению примерно одинаковых навыков и функциональных алгоритмов деятельности.
Все сказанное указывает на то, что с достаточно высокой степенью достоверности может быть выделена научная область параметризации инфографических*) моделей, подлежащая изучению, формальному описанию, документированию и использованию в процессе подготовки специалистов в САПР. До настоящего времени мероприятия по изучению, совершенствованию и развитию этого вида деятельности в САПР носят несистемный характер и основываются в значительной степени на интуиции, а не на целенаправленном поиске рационаьных подходов.
Поэтому представляется актуальной тема диссертационной работы -параметризация инфографических моделей в автоматизированном документировании инженерных объектов.
Цель диссертационной работы: повышение эффективности функционирования документирующих подсистем САПР проектных организаций на основе разработки методов формализованного описания и параметризации инженерных объектов.
Задачи исследования: изучение существующих методов параметрического описания объектов в инженерной графике; выработка модели формального параметрического описания объектов с помощью определителей деятельности ( по Кукушкину - Чулкову); разарботка форм определителей для плоских геометрических фигур; изучение возможности перехода от однопроекционньгх изображений плоских контуров к комплексному чертежу объекта с помощью определителей и особенностей параметризации комплексного чертежа; разработка программы учебного курса для специалистов "инженер-системотехник - разработчик САПР"; создание методического обеспечения такого курса на основе использования определителей деятельности и инфографических моделей; разработка методов анализа результатов обучения, сроков выполнения заданий (документирования принимаемых проектных и конструкторских решений).
Методы исследования: системотехника строительства; анализ и обобщение опыта; инфография; инженерная графика; теория вероятностей и математическая статистика; геометрическое моделировние; экспертные оценки; инженерная психология.
*' Инфография - научно-практическое направление, охватывающее проблемы инженерной деятельности по формированию мысленных образов проектируемых объектов, отчуждение их в форме материально-знаковых реализаций (физических, аккустических, алгоритмических, лингвистических, математических, графических и прочих моделей ) и документированию проектных решений.
Научная новизна заключается в разработке форм описания и представления внутренних и внешних параметров объекта проектирования (определителя деятельности); разработка метода компактного представления технологии взаимосвязанного описания двумерных и трехмерных отображений инженерных объектов; разработка единого методологического подхода к описанию и параметризации плоских контуров: комплексных чертежей деталей и сборочных единиц (узлов ), а также сборочных чертежей объектов на основе систем определителей ( сложных определителей ).
Практическая значимость состоит в разработке учебного курса для специальности "инженер-системотехник - разработчик САПР" строительных высших учебных технических заведений, обеспечении этого курса методической и раздаточной литературой, непосредственном участии во внедрении такого курса в учебном процессе кафедры "САПР в строительстве" и спецфакультета САПР МИСИ им. В.В.Куйбышева в 1987-1991 г.г. Результаты деятельности диссертанта по созданию этого оригинального курса в составе коллектива, возглавляемого д.т.н., профессором В.О.Чулковым, нашли отражение в изданном в 1991 году курсе лекций "Инфография" ( НС по кибернетике АН СССР, Инженерная академия СССР, МИСИ,1991,- Ч. 1, кн. 1-2; Ч. 2, кн. 1-2 ).
Внедрение результатов работы. Разработанные формальные описания, модели и методики параметризации объектов внедрены в проектных организациях ( НИИТеплоприбор, ЦНИИПРОЕКТ) и в учебных курсах ВТУЗов ( МИСИ, ВЗИСИ, МАИ, УМЗ ).
Апробация работы. Результаты работы докладывались на секции "Строительство" Научного совета по комплексной проблеме "Кибернетика" АН СССР (Москва, 1990 г.), на Московском городском семинаре "Системология и системотехника комплексной обработки документации" (1990 - 1993 г.), на секции "Строительство" Инженерной Академии РФ (1992 г.).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по диссертации, списка литературы и приложений. Объем диссертации страниц, таблиц, рисунков, список литературы на страницах, приложения.
