Обоснование решения о создании САПР

Процесс обоснования и принятия решения о создании САПР можно представить в виде последовательности процедур (рис. 2. 7).

Рис. 2.7.

Целесообразность создания САПР в целом и состава функций каждой очереди системы обосновывается путем сопоставления эффекта от автоматизации и затрат на ее осуществление.

Особенности возникающих при этом задач иллюстрирует рис. 2.8. На рис. 2. 8, а показаны возможные области значений составляющих эффективности САПР для различных вариантов состава автоматизируемых функций. Проблемы, возникающие перед системотехником при выборе состава функций САПР, аналогичны как для первой очереди системы (участок 1), так и для полного множества автоматизируемых функций (участок 2). Они заключаются в построении множества функций, оптимального по Парето. Отображение этого множества в критериальное пространство эффект-затраты позволяет достаточно полно представить возможную степень достижения целей автоматизации и обоснованно выбрать целесообразный состав функций. На рис. 2. 8, а область I соответствует вариантам с низким эффектом автоматизации, область II — с недопустимо большими затратами на создание САПР, область III — неэффективным вариантам, доминируемым как по показателям эффекта, так и по показателям затрат.

Задачей системотехника является отсеивание вариантов, принадлежащих областям I—III, и отбор вариантов, оптимальных по Парето, т. е. принадлежащих участкам Н'—Н" для первой очереди системы и К'—К" для полного множества автоматизируемых функций. На основе инфомации, полученной системотехником, ЛПР выбирает окончательный состав функций первой очереди (точка Н) и конечную цель развития функций системы (точка К).

На рис. 2. 8, б показаны границы возможных вариантов стратегий развития функций САПР при фиксированных начальной Н и конечной К. точках. Построение этих. границ является задачей системотехника. Право выбора окончательного варианта принадлежит ЛПР. Заметим, однако, что с позиций пользователя САПР предпочтительным является вариант Н—Р—К, так как он обеспечивает максимальную отдачу от системы в начале ее ЖЦ. Этот фактор часто является определяющим для успешного перехода проектирующей организации на новую технологию. Кроме того, стратегия Н—Р—К учитывает объективно существующую тенденцию к смене представлений о назначении САПР после внедрения ее первых очередей.

Рассмотрим более подробно вопросы обоснования решения о создании САПР на примере процедуры выбора полного состава автоматизируемых функций. Любая процедура обоснования проектных решений включает в себя три основных этапа: анализ проблемной ситуации, подготовку процесса решения задачи и реализацию этого процесса.

Анализ проблемной ситуации заключается в оценке соответствия организационного, информационного и методического обеспечения работы системотехника условиям решения стоящих перед ним задач.

Организационное обеспечение заключается в том, чтобы помимо системотехника в выполнении рассматриваемой процедуры участвовали эксперты и лица, принимающие окончательные решения. К роли эксперта в данном случае должны привлекаться ведущие специалисты организации — пользователя САПР, а также специалисты головного разработчика, имеющие опыт разработки функциональных задач для систем-аналогов и знакомые

с тенденциями развития программно-технической базы САПР. В группе ЛПР должны участвовать: главный конструктор САПР, его заместители по разработке компонентов системы, руководители организации-пользователя САПР.

Информационное обеспечение заключается в проверке корректности (и в первую очередь полноты) исходных данных для решения задачи. С этих позиций результаты диагностического анализа должны содержать следующую информацию (рис. 2.9):

описание признаков эффективности системы проектирования;

перечень признаков эффективности, подлежащих улучшению (уровень I), и требования к степени их улучшения;

описание иерархической связи выделенных признаков с признаками эффективности отдельных процессов проектирования (уровень II), проектных процедур (уровень III) и операций (уровень IV), а также с парамет­рами операций (уровень V).

Методическое обеспечение должно содержать методы и средства, позволяющие: проанализировать степень достижения общей и частных целей автоматизации в зависимости от конкретных изменений параметров проектных операций; оценить принципиальную возможность автоматизации тех или иных функций, а также затрат па создание соответствующей системы. Из-за неформального характера большинства оценок, а также дефицита информации, объективно присущего данной стадии создания системы, методическое обеспечение строится и основном на методах первой группы (см. § 1.3).

Подготовка процесса выбора автоматизируемых функций включает в себя определение структуры и содержания этого процесса, формирование критериев выбора и декомпозицию (при необходимости) исходной задачи.

На рис. 2.10 представлена процедура выбора полного множества автоматизируемых функций для случая, когда система проектирования имеет большую размерность. Снижение размерности достигается за счет декомпозиции исследуемого объекта на части (процессы проектирования или проектные процедуры) и закрепления за каждой из них отдельной системотехнической группы. Группа экспертов, выполняющая оценку решений, может оставаться при этом централизованной. Основная цель решения частных задач — отсеивание бесперспективных решений, входящих в области I-III (см. рис. 2.8) и построение зависимости эффект – затраты для соответствующей части

Координация работы системотехнических групп обеспечивает согласованный график работы централизованной экспертной группы, а также оценку эффективности автоматизации с учетом взаимозависимости проектных процедур, относящихся к различным частям системы проектирования.

Процесс решения каждой частной задачи выполняется в порядке, определяемом убыванием отсеивающей способности рассматриваемых условий. Прежде всего из рассмотрения исключаются те параметры проектных процедур, которые не могут быть улучшены за счет автоматизации. Затем для оставшихся параметров определяется содержание предполагаемых функций САПР (рис. 2.11). Для множества сформированных функций анализируется принципиальная возможность их автоматизации при существующем и перспективном уровнях развития программно-технических средств САПР. Наконец, отсеиваются те функции, эффект от реализации которых явно несопоставим с соответствующими затратами Оценка эффекта выполняется специалистами организации — пользователя САПР, оценка затрат — системотехниками на основе опыта создания систем-аналогов. Необходимо учитывать, что для упрощения сравнения между собой составляющих эффективности САПР необходимо обобщать результаты автоматизации и оценивать их на высоком уровне иерархии структуры системы проектирования. Однако при этом усложняются процедуры получения нужных оценок.

Содержание этапов, входящих в общую ветвь процедуры выбора функций, излагалось выше (см. рис. 2.8). Следует лишь отметить, что после выбора компромисса между эффектом системы и затратами на его достижение конкретизируется цель создания САПР. Согласованный уровень эффекта определяет технико-экономические показатели системы. Окончательное решение о целесообразности создания САПР принимается после выбора состава функций первой очереди системы и определения плана ее развития.

Отличие процедуры выбора функций первой очереди САПР (см. рис. 2.8) заключается в том, что ограничение на сроки ее создания является четким, гарантия реализуемости выбираемых

функций должна быть надежной, а эффект при этих условиях — максимальным. Дополнительным условием выбора здесь является соблюдение принципа функциональной законченности САПР. Это означает, что выбранное множество функций должно, во-первых, образовывать ограниченное число классов (функциональных подсистем САПР) и, во-вторых, обеспечивать полноту автоматизации смежных проектных процедур, дающих эффект в совокупности.

При планировании процесса развития САПР необходимо сопоставлять перспективные планы организации-пользователя, головного разработчика и тенденции развития научно-технического уровня автоматизированных систем. Дополнительным условием выбора функций второй и последующих очередей САПР является соблюдение принципа совместимости с функционирующей системой.