«ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (рабочая учебная программа дисциплины) СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 240100 Химическая технология Направление подготовки Технология электрохимических Профиль подготовки: ...»

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

Филиал ИрГТУ в г. Усолье-Сибирском

Кафедра химической технологии неорганических веществ и

материалов

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

(рабочая учебная программа дисциплины)

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

240100 «Химическая технология»

Направление подготовки «Технология электрохимических Профиль подготовки:

производств»

«Технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов»

бакалавр Квалификация (степень) очная Форма обучения Составитель программы:

Зыкова Ю.А., старший преподаватель кафедры химической технологии неорганических веществ и материалов Иркутск 2013 г.

1. Информация из ФГОС, относящаяся к дисциплине 1.1. Вид деятельности выпускника Дисциплина охватывает круг вопросов относящихся к виду деятельности выпускника:

- производственно-технологическая;

- организационно-управленческая деятельность;

- проектная.

1.2. Задачи профессиональной деятельности выпускника В дисциплине рассматриваются указанные в ФГОС задачи профессиональной деятельности выпускника:

Производственно-технологическая деятельность:

- организация рабочих мест, их техническое оснащение, размещение технологического оборудования;

Организационно-управленческая деятельность:

- составление технической документации;

Проектная деятельность:

- сбор и анализ информационных исходных данных для проектирования технологических процессов и установок;

- расчет и проектирование отдельных стадий технологического процесса с использованием стандартных средств автоматизации проектирования;

- участие в разработке проектной и рабочей технической документации;

- контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам.

1.3. Перечень компетенций, установленных ФГОС Выпускник должен обладать следующими общекультурными и профессиональными компетенциями: способности приобретать новые знания в области техники и технологии (ОК-7) и работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12), умения находить, анализировать и контекстно обрабатывать научнотехническую информацию (ПК- 4); навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5); способность применять аналитические и численные методы решения поставленных задач и использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей предметной области, современные пакеты прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования (ПК-9); владение информационными технологиями при разработке проектов (ПК-27).

1.4. Перечень умений и знаний, установленных ФГОС В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

уметь:

использовать компьютерные технологии для обработки экспериментальных данных, оценки техногенных рисков и производственных процессов; выполнять расчеты технологических процессов; составлять и обосновывать сетевые, описательные и качественные модели технологических процессов и систем.

знать:

методы компьютерного моделирования электрохимических процессов и систем;

возможности средств автоматизации проектирования технологических процессов;

принципы построения технологических схем и методы проектирования технологических процессов с применением компьютерных технологий.

2. Цели и задачи освоения программы дисциплины Целью дисциплины является формирование методологических основ в области систем автоматизированного проектирования, практическое освоение методов и средств синтеза, анализа и обработки информации с помощью вычислительной техники.

Задачи дисциплины – организовать изучение средств автоматизации проектирования технологических процессов; методов моделирования и оптимизации технологических процессов производства неорганических материалов.

3. Место дисциплины в структуре ООП Для изучения дисциплины необходимы знания и умения из дисциплин:

в объеме средней школы в объеме высшей школы - информатика (ОК-11, ПК-5);

- химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов (ПК-1, ПК-10, ПК-11, ПК-2, ПК-21, ПК-22, ПК-3, ПК-6, ПК-7);

- теоретическая электрохимия (ПК-1, ПК-23, ПК-24).

Знания и умения, приобретаемые студентами после изучения дисциплины «Системы автоматизированного проектирования» будут использоваться в следующих дисциплинах:

- оборудование и основы проектирования (ПК-7, ПК-9, ПК-12, ПК-18, ПК-26, ПКПК-28);

- тепловые процессы в технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов (ПК-7, ПК-9, ПК-12, ПК-18, ПК-26, ПК-27, ПК-28);

- оборудование и основы проектирования цехов гальванопокрытий (ОК-2, ОК-6, ПК-26, ПК-27, ПК-28);

- оборудование и основы проектирования цехов электросинтеза химических продуктов (ОК-2, ОК-6, ПК-26, ПК-27, ПК-28);

- оборудование и основы проектирования гидроэлектрометаллургических цехов (ОК-2, ОК-6, ПК-26, ПК-27, ПК-28);.

4. Основная структура дисциплины Вид промежуточной аттестации (итогового контроля по дисциплине) 5. Содержание дисциплины 5.1. Перечень основных разделов и тем дисциплины Раздел 1. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП).

Тема 1.1 Сущность инженерной деятельности. Виды профессионального технического творчества.

Тема 1.2 Основные понятия и определения компьютерных технологий.

Информационное обеспечение управления: информатизация общества и управленческая деятельность; система, её свойства; основные признаки системы; автоматизированные системы управления. Информационные системы (ИС): структура и классификация ИС;

современная платформа ИС.

Тема 1.3 Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП). Классификация АСУТП.

Раздел 2. Компьютерные технологии в проектировании.

Тема 2.1 Автоматизированное рабочее место инженера: специализированные пакеты прикладных программ для выполнения математических расчетов; графические редакторы; системы автоматического проектирования.

Тема 2.2 Системы поддержки процессов подготовки технических решений:

направления автоматизации труда инженера; автоматизированные системы управления;

методика ознакомления с новыми программами; методика освоения новых программ.

Тема 2.3 Подсистема средств автоматизации проектирования. Классификация и обзор, функциональные возможности, тенденции развития.

Тема 2.4 Трехмерная графика. Возможности современных графических систем.

Интерактивная машинная графика.

Раздел 3. Основы математического моделирования.

Тема 3.1 Основные понятия и принципы математического моделирования.

Тема 3.2 Задача моделирования. Классификация моделей и виды моделирования.

Тема 3.3 Составляющие процесса моделирования. Цикличность процесса. Этапы математического моделирования.

5.2 Краткое описание содержания теоретической части разделов и тем дисциплины Раздел 1. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) Тема 1.1 Сущность инженерной деятельности. Виды профессионального технического творчества Деятельность – форма проявления активности субъекта. Деятельность носит рациональный характер (сориентирована на определённую цель и получение определённого результата) и предметный характер (направлена на получение предмета и использование предмета).

Техническая деятельность включает в себя различные виды деятельности по созданию технических устройств: от научно-технического исследования и проектирования до их изготовления на производстве и эксплуатации, от разработки отдельных элементов технических систем до системного исследования и проектирования.

В современном обществе техническая деятельность весьма разнообразна, имеет широкий спектр различных реализаций: от непосредственного участия рабочих в производственном процессе до творческой работы инженеров в конструкторских бюро.

Во внутренней структуре технической деятельности первой стадией будет изобретение, затем - проектирование, в ходе которого идеальная модель воплощается в рабочих чертежах, конструирование - материальное воплощение изобретения в техническом устройстве, промышленное освоение и внедрение в производство.

Виды технической деятельности:

1. Ремесленная деятельность – не связана с каким-либо научным знанием, опирается на индивидуальный опыт, на обыденное сознание и практику.

2. Классическая инженерная деятельность. Возникновение инженерной деятельности как одного из видов трудовой деятельности связано с появлением мануфактурного и машинного производств.

Цель инженерной деятельности состоит в определении материальных условий и искусственных средств, влияющих на природу в нужном направлении, заставляющих ее функционировать так, как это нужно для человека, в задании на основе полученных знаний требований к этим условиям и средствам, а также указание способов и последовательности их обеспечения и изготовления.

На первых этапах своего профессионального развития инженерная деятельность была ориентирована на применение знаний естественных наук, а также математики и включала в себя: изобретательство, конструирование опытного образца, и разработку технологии изготовления новой технической системы.

К началу 20 в. инженерная деятельность представляет собой сложный комплекс различных видов деятельности и обслуживает разнообразные сферы техники. В условиях развитой технической науки всякое изобретение основывается на тщательных инженерных исследованиях и сопровождается ими.

Инженерные исследования, в отличие от теоретических исследований в технических науках, непосредственно вплетены в инженерную деятельность, осуществляются в сравнительно короткие сроки и включают в себя предпроектное обследование, научное обоснование разработки, анализ возможности использования уже полученных научных данных для конкретных инженерных расчетов, характеристику эффективности разработки, анализ необходимости проведения недостающих научных исследований и т.д. Инженерные исследования проводятся в сфере инженерной практики и направлены на конкретизацию имеющихся научных знаний применительно к определенной инженерной задаче.

В инженерной деятельности постепенно выделяются новые направления, тесно связанные с научной деятельностью, с проработкой общей идеи, замысла создаваемой системы – проектирование. Проектирование – особый вид инженерной деятельности, связанный с созданием рабочих чертежей, служащих основными документами на изготовление технических систем и направленный на проработку общей идей и системы, ее исследования с помощью теоретических средств, разработанных в технической науке.

Проектирование подвержено ряду принципов, а именно: независимость, реализуемость, соответствие, завершенность, конструктивная целостность, оптимальность.

Признаки инженерной деятельности:

– это деятельность в сфере материального производства или деятельность, которая направлена на решение задач материального производства. Отсюда - техническая направленность инженерного труда. Цель инженерной деятельности заключена в создании техники, технологии и эффективного их использования в системе общественного производства.

– является практической, т.е. имеет дело с реально существующими объектами;

– разрешает противоречия между объектом (природой) и субъектом (обществом), – творчество – одна из важнейших характеристик инженерной деятельности.

Инженерная деятельность аккумулирует производственный опыт и использует научные знания, отличается высокой степенью интеллектуального творчества, протекает преимущественно в социальной среде и зависима от внешних, социокультурных факторов.

3. Системотехническая деятельность. Во второй половине 20в. нарастает процесс интеграции инженерной деятельности, который характеризуется системным подходом к решению сложных научно-технических задач. Проектирование уже не может опираться только на технические науки.

4. Социотехническое проектирование. Его задачей становится целенаправленное изменение социально-организованных структур, проектирование систем деятельности.

Главное внимание при этом должно уделяться не машинным компонентам, а человеческой деятельности, ее социальным и психологическим аспектам. [http://aitsusu.narod.ru/answers/II.03.htm] Тема 1.2 Основные понятия и определения компьютерных технологий.

Информационное обеспечение управления: информатизация общества и управленческая деятельность; система, её свойства; основные признаки системы;

автоматизированные системы управления. Информационные системы (ИС):

структура и классификация ИС; современная платформа ИС В современных системах автоматизации и управления основным техническим средством обработки информации, выполнения научно-технических расчетов, вычисления задающих и управляющих воздействий является компьютер. Внедрение компьютера в технологию таких сфер как научная, производственная, обработки информации и процессов управления подчеркивается прилагательным "компьютерная". В понятие "компьютерная технология" включаются также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации по каналам связи (информационно-вычислительные сети). В современной литературе можно встретить различные определения технологий в сфере обработки информации и управления. Наиболее часто употребляется термин "информационная технология".

Между терминами "компьютерная технология" и "информационная технология" существует различие в том смысле, что обработка информации может осуществляться и без помощи компьютера. Однако в современных условиях, тем более в таких областях как автоматизация производственных процессов, проектирование изделий различного назначения, выпуск документации и др. использование компьютеров находит самое широкое применение.

Компьютерная технология – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Компьютерная технология – информационная технология, использующая компьютеры и телекоммуникационные средства.

Прилагательное "компьютерная" подчеркивает, что основным техническим средством ее реализации является компьютер.

Процесс реализации нововведений в управлении всегда будет связан с использованием компьютерной техники и информационно-коммуникационных технологий. В этом проявляется одно из важнейших свойств информатизации - ее универсализм и всепроникающая способность как инструментария, обеспечивающего процессы в деле совершенствования управления и поддержки систем управления на высоком уровне эффективности.

Использование современных информационных технологий в деятельности любой современной организации является необходимым условием повышения эффективности ее работы. Именно сейчас, на современном этапе исторического развития российского общества, использование средств и систем информатизации в управлении является хотя и не единственным, но одним из главных рычагов достижения целей, которые стоят перед организациями. В связи с этим актуальными для изучения представляются вопросы информационно-коммуникационных технологий, используемых в современных организациях. Выработка, прием, хранение и передача информации позволяет быть максимально результативным процессу управления организацией.

Цель информационного обеспечения любой организации состоит в том, чтобы на базе собранных исходных данных получить обработанную, агрегированную информацию, которая должна служить основой для принятия управленческих решений. Достижение этой цели складывается из решения ряда частных задач, таких как сбор первичной информации, ее хранение, распределение между структурными подразделениями организации и их работниками, подготовка к переработке, собственно переработка, предоставление органу управления в переработанном виде, анализ, обеспечение прямых и обратных связей в ее циркуляции и т.д. При современных потоках информации эффективное решение этих задач невозможно без использования средств вычислительной техники и новых информационных технологий.

Система (system – целое, составленное из частей; греч.) – это совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство.

Архитектура системы – совокупность свойств системы, существенных для пользователя.

Элемент системы – неделимая элементарная часть системы. Совокупность элементов, имеющих определенное функциональное назначение и состоящих из взаимосвязанных элементов, называют подсистемой.

Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояния элементов в рамках системы.

Структура системы – состав, порядок и принципы взаимодействия элементов системы, определяющие основные свойства системы. Если отдельные элементы системы разнесены по разным уровням и характеризуются внутренними связями, то говорят об иерархической структуре системы.

Приведем определения в соответствии с ГОСТ 34.003-90 [ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы.

Термины и определения]:

Автоматизированная система; AC: Система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

В зависимости от вида деятельности выделяют, например, следующие виды АС:

автоматизированные системы управления (АСУ), системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) и др.

В зависимости от вида управляемого объекта (процесса) АСУ делят, например, на АСУ технологическими процессами (АСУТП), АСУ предприятиями (АСУП) и т.д.

Дадим более развернутое определение. АС - совокупность персонала, технических и программных средств, математических методов и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом или процессом в соответствии с заданной целью.

В составе АС выделяют:

- основную часть, в которую входят информационное, техническое и математическое обеспечение; и - функциональную часть, к которой относятся взаимосвязанные программы, автоматизирующие конкретные функции управления.

В современном понимании автоматизированная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

В нормативно-правовом смысле автоматизированная система определяется как «организационно упорядоченная совокупность документов (массив документов) и информационных технологий, в том числе и с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы» [Закон РФ «Об информации, информатизации и защите информации» от 20.02.1995, № 24-ФЗ].

Определение 1. Информационная система - это совокупность взаимосвязанных элементов, представляющих собой информационные, кадровые и материальные ресурсы, процессы, которые обеспечивают сбор, обработку, преобразование, хранение и передачу информации в организации.

В организациях существует большое количество различных типов ИС: от традиционных до сложных, работающих на базе локальных и глобальных компьютерных сетей.

Определение 2. Информационные технологии - это совокупность методов, процедур и средств, реализующих процессы сбора, обработки, преобразования, хранения и передачи информации.

Использование ИС фирмами и организациями определяет степень современности подготовки их администрации к управлению организацией.

Определение 3. Информационная система управления - это круг разнообразных ИС, обеспечивающих управленческому персоналу эффективное принятие решений по управляемому объекту.

Определение 3 а. Информационная система управления представляет собой коммуникационную систему по сбору, передаче, переработке информации об объекте, снабжающую работников различного ранга для реализации функции управления Принципиальным моментом определения информационной системы управления является обеспечение принятия решения с ее помощью. Информационные системы управления создаются на основе изучения технологии принятия решений с использованием методологии системного подхода. В качестве концептуальной базы может быть успешно использована модель принятия решений Г.Саймона.

По Г. Саймону процесс принятия решений имеет три стадии: информационную, проектную, а также стадию выбора. На информационной стадии исследуется среда, определяются события и условия, требующие принятия решений. На проектной стадии разрабатываются и оцениваются возможные направления деятельности (альтернативы).

На стадии выбора обосновывают и отбирают определенную альтернативу, организуя мониторинг ее реализации. Отдельные стадии процесса могут многократно повторяться, если менеджер не будет удовлетворен собранной информацией или результатами ее обработки.

На информационной стадии обрабатываются и анализируются первичные данные, которые необходимо отыскать в базах данных и, после соответствующей обработки проанализировать. Поэтому менеджерам необходимо владеть умениями по составлению незапланированных, ситуационных запросов, отыскивая нужную информацию. В программном обеспечении (ПО) имеются соответствующие мощные средства систем управления базами данных (СУБД), а также необходимые пакеты прикладных программ для моделирования, математической обработки и анализа результатов.

На проектной стадии определяется возможность структурирования ситуации, требующей принятия решений.

Для структурируемых (программируемых) решений возможна предварительная детализация, позволяющая алгоритмизировать процесс решения. При вероятностном характере процесса, решение определяется через вероятности возможных исходов.

Неструктурированные (непрограммируемые) решения возникают при невозможности предварительного описания большей части процедур принятия решения.

Большинство реальных ситуаций зависит от случайных событий и неизвестных факторов.

Некоторые процедуры могут быть предопределены, но этого недостаточно для автоматизированного получения конкретной рекомендации. В этом случае информационные технологии управления должны обеспечивать диалоговый режим работы, т.е. интерактивные системы поддержки принятия решений и экспертные системы, которые менеджер может использовать в зависимости от ситуации.

На стадии выбора ИС облегчают выбор правильного направления деятельности и обеспечивают обратную связь для контроля за выполнением решения. При этом предполагается, что на первых этапах собрана необходимая информация, разработан на ее основе ряд альтернативных вариантов. Обратная связь используется для корректировки получаемых результатов, поскольку оптимальное решение практически не может быть выбрано на первом шаге из-за реальных ограничений по времени и ресурсам. Для принятия решения в групповом режиме используется компьютерная поддержка, т.е.

специальные информационные технологии типа ИС поддержки групповых решений, электронные совещания и т.д.

Определение 4. Системы поддержки принятия решений (СППР) - особые интерактивные информационные системы управления (менеджмента), использующие оборудование, программное обеспечение, данные, базу моделей и труд менеджеров с целью поддержки всех стадий принятия полуструктурируемых и неструктурируемых решений непосредственно пользователями менеджерами в процессе аналитического моделирования на основе предоставленного набора технологий.

Определение 5. Модели – упрощенные абстракции реальных основных элементов системы и их отношений, существенных для принятия решения.

Информация в современном мире превратилась в один из наиболее важных ресурсов, а информационные системы (ИС) стали необходимым инструментом практически во всех сферах деятельности.

Разнообразие задач, решаемых с помощью ИС, привело к появлению множества разнотипных систем, отличающихся принципами построения и заложенными в них правилами обработки информации.

Информационные системы можно классифицировать по целому ряду различных признаков. В основу рассматриваемой классификации положены наиболее существенные признаки, определяющие функциональные возможности и особенности построения современных систем. В зависимости от объема решаемых задач, используемых технических средств, организации функционирования, информационные системы делятся на ряд групп (классов) По типу хранимых данных ИС делятся на фактографические и документальные.

Фактографические системы предназначены для хранения и обработки структурированных данных в виде чисел и текстов. Над такими данными можно выполнять различные операции. В документальных системах информация представлена в виде документов, состоящих из наименований, описаний, рефератов и текстов. Поиск по неструктурированным данным осуществляется с использованием семантических признаков. Отобранные документы предоставляются пользователю, а обработка данных в таких системах практически не производится.

Основываясь на степени автоматизации информационных процессов в системе управления фирмой, информационные системы делятся на ручные, автоматические и автоматизированные.

Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком.

В автоматических ИС все операции по переработке информации выполняются без участия человека.

Автоматизированные ИС предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причем главная роль в выполнении рутинных операций обработки данных отводится компьютеру. Именно этот класс систем соответствует современному представлению понятия "информационная система".

В зависимости от характера обработки данных ИС делятся на информационнопоисковые и информационно-решающие Информационно-поисковые системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных.

(Например, ИС библиотечного обслуживания, резервирования и продажи билетов на транспорте, бронирования мест в гостиницах и пр.) Информационно-решающие системы осуществляют, кроме того, операции переработки информации по определенному алгоритму. По характеру использования выходной информации такие системы принято делить на управляющие и советующие принимаемые человеком решения. Для этих систем характерны задачи расчетного характера и обработка больших объемов данных. (Например, ИС планирования производства или заказов, бухгалтерского учета.).

Советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и учитывается при формировании управленческих решений, а не инициирует конкретные действия. Эти системы имитируют интеллектуальные процессы обработки знаний, а не данных. (Например, экспертные системы.) В зависимости от сферы применения различают следующие классы ИС.

Информационные системы организационного управления - предназначены для автоматизации функций управленческого персонала как промышленных предприятий, так и непромышленных объектов (гостиниц, банков, магазинов и пр.).

Основными функциями подобных систем являются: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, перспективное и оперативное планирование, бухгалтерский учет, управление сбытом, снабжением и другие экономические и организационные задачи.

ИС управления технологическими процессами (ТП) - служат для автоматизации функций производственного персонала по контролю и управлению производственными операциями. В таких системах обычно предусматривается наличие развитых средств измерения параметров технологических процессов (температуры, давления, химического состава и т.п.), процедур контроля допустимости значений параметров и регулирования технологических процессов.

ИС автоматизированного проектирования (САПР) - предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.

Интегрированные (корпоративные) ИС - используются для автоматизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от планирования деятельности до сбыта продукции. Они включают в себя ряд модулей (подсистем), работающих в едином информационном пространстве и выполняющих функции поддержки соответствующих направлений деятельности.

Тема 1.3 Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП). Классификация АСУТП Основные понятия и определения Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) предназначена для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления.

Технологический объект управления (ТОУ) это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим инструкциям или регламентам технологического процесса производства.

К технологическим объектам управления относятся:

технологические агрегаты и установки (группы станков), реализующие самостоятельный технологический процесс;

отдельные производства (цехи, участки) или производственный процесс всего промышленного предприятия, если управление этим производством носит в основном технологический характер, т. е. заключается в реализации рациональных режимов работы взаимосвязанных агрегатов (участков, производств).

Совместно функционирующие ТОУ и управляющая им АСУТП образуют автоматизированный технологический комплекс (ATК).

Автоматизированная система управления технологическим процессом человекомашинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием.

Такое определение АСУТП подчеркивает наличие в ее составе современных автоматических средств сбора и обработки информации, в первую очередь средств вычислительной техники; роль человека в системе как субъекта труда, принимающего содержательное участие в выработке решений по управлению; реализацию в системе процесса обработки технологической и технико-экономической информации; цель функционирования АСУТП, заключающуюся в оптимизации работы технологического объекта управления по принятому критерию (критериям) управления путем соответствующего выбора управляющих воздействий.

Критерий управления АСУТП это соотношение, характеризующее качество функционирования технологического объекта управления в целом и принимающее конкретные числовые значения в зависимости от используемых управляющих воздействий. Таким образом, критерием управления обычно является техникоэкономический показатель (например, себестоимость выходного продукта при заданном его качестве, производительность ТОУ при заданном качестве выходного продукта и т. п.) или технический показатель (например, параметры процесса, характеристики выходного продукта).

Система управления ТОУ является АСУТП в том случае, если она осуществляет управление ТОУ в целом в темпе протекания технологического процесса и если в выработке и реализации решений по управлению, участвуют средства вычислительной техники и другие технические средства и человек-оператор.

АСУТП в системе управления промышленным предприятием.

АСУТП как компоненты общей системы управления промышленным предприятием предназначены для целенаправленного ведения технологических процессов и обеспечения смежных и вышестоящих систем управления оперативной и достоверной технико-экономической информацией.

АСУТП, созданные для объектов основного и вспомогательного производства, представляют собой низовой уровень автоматизированных систем управления на предприятии.

АСУТП могут использоваться для управления отдельными производствами, включающими в свой состав взаимосвязанные ТОУ.

АСУТП производства обеспечивает оптимальное (рациональное) управление как всеми АТК и ТОУ, так и вспомогательными процессами (приемкой, транспортировкой, складированием входных материалов, заготовок и готовой продукции и т. д.), входящими в состав данного производства.

Организация взаимодействия АСУТП с системами управления высших уровней определяется наличием на промышленном предприятии автоматизированной системы управления предприятием (АСУП) и автоматизированных систем организационнотехнологического управления (АСОУТ).

АСУТП получает от соответствующих подсистем АСУП или служб управления предприятием непосредственно или через АСУОТ задания и ограничения (номенклатуру подлежащих выпуску продуктов или изделий, объемы производства, техникоэкономические показатели, характеризующие качество функционирования АТК, сведения о наличии ресурсов) и обеспечивает подготовку и передачу этим системам необходимой для их работы технико-экономической информации, в частности о выполнении заданий, продукции, оперативной потребности в ресурсах, состоянии АТК (состоянии оборудования, ходе технологического процесса, его технико-экономических показателях и т. п.).

При наличии на предприятии систем технической и (или) технологической подготовки производства обеспечивается взаимодействие АСУТП с этими системами.

АСУТП получают от них техническую, технологическую и другую информацию, необходимую для проведения заданных технологических процессов, и направляют в эти системы фактическую оперативную информацию, необходимую для их функционирования, в том числе для корректировок регламентов проведения технологических процессов.

При создании на предприятии комплексной системы управления качеством продукции АСУТП являются ее исполнительными подсистемами, обеспечивающими заданное качество продукции ТОУ и подготовку фактической оперативной информации о ходе технологических процессов (статистический контроль и т.д.).

Перечень, форма представления и режим обмена информацией между АСУТП и взаимосвязанными с ней другими системами управления (как автоматизированными, так и неавтоматизированными) определяются в каждом конкретном случае в зависимости от специфики производства, его организации и принятой структуры управления им.

При создании АСУТП должны быть определены конкретные цели функционирования системы и ее назначение в общей структуре управления предприятием. Такими целями, например, могут быть:

экономия топлива, сырья, материалов и других производственных ресурсов;

обеспечение безопасности функционирования объекта;

повышение качества выходного продукта (изделия) или обеспечение заданных значений параметров выходных продуктов (изделий);

снижение затрат живого труда; достижение оптимальной загрузки (использования) оборудования;

оптимизация режимов работы технологического оборудования (в том числе, маршрутов обработки в дискретных производствах) и т. д.

Функция АСУТП это совокупность действий системы, направленных на достижение частной цели управления. Совокупность действий системы представляет собой определенную и описанную в эксплуатационной документации последовательность операций и процедур, выполняемых частями системы. Следует отличать функции АСУТП в целом от функций, выполняемых всем комплексом технических средств системы или его отдельными устройствами.

Функции АСУТП подразделяются на управляющие, информационные и вспомогательные.

Управляющая функция АСУТП это функция, результатом которой являются выработка и реализация управляющих воздействий на технологический объект управления.

К управляющим функциям АСУТП относятся:

регулирование (стабилизация) отдельных технологических переменных;

однотактное логическое управление операциями или аппаратами;

программное логическое управление группой оборудования;

оптимальное управление установившимися или переходными технологическими режимами или отдельными участками процесса;

адаптивное управление объектом в целом (например, самонастраивающимся комплексно-автоматизированным участком станков с числовым программным управлением).

Информационная функция АСУТП – это функция системы, содержанием которой являются сбор, обработка и представление информация о состоянии АТК оперативному персоналу или передача этой информации для последующей обработки.

К информационным функциям АСУТП относятся:

централизованный контроль и измерение технологических параметров;

косвенное измерение (вычисление) параметров процесса (технико-экономических показателей, внутренних переменных);

формирование и выдача данных оперативному персоналу АСУТП или (АТК);

подготовка и передача информации в смежные системы управления;

обобщенная оценка и прогноз состояния АТК и его оборудования.

Отличительная особенность управляющих и информационных функций АСУТП их направленность на конкретного потребителя (объект управления, оперативный персонал, смежные системы управления).

Вспомогательные функции АСУТП это функции, обеспечивающие решение внутрисистемных задач.

Вспомогательные функции не имеют потребителя вне системы и обеспечивают функционирование АСУТП (функционирование технических средств системы, контроль за их состоянием, хранением информации и т. п.).

В зависимости от степени участия людей в выполнении функций системы различаются два режима реализации функций: автоматизированный и автоматический.

Автоматизированный режим реализации управляющих функций характеризуется участием человека в выработке (принятии) решений и (или) их реализации. При этом возможны следующие варианты:

ручной режим, при котором комплекс технических средств представляет оперативному персоналу контрольно измерительную информацию о состоянии ТОУ, а выбор и осуществление управляющих воздействий производит человек-оператор;

режим «советчика», при котором комплекс технических средств вырабатывает рекомендации по управлению, а решение об их использовании принимается и реализуется оперативным персоналом;

диалоговый режим, при котором оперативный персонал имеет возможность корректировать постановку и условия задачи, решаемой комплексом технических средств системы при выработке рекомендаций по управлению объектом.

Автоматический режим реализации управляющих функций предусматривает автоматическую выработку и реализацию управляющих воздействий. При этом различаются:

режим косвенного управления, когда средства вычислительной техники автоматически изменяют установки и (или) параметры настройки локальных систем автоматического управления (регулирования);

режим прямого (непосредственного) цифрового (или аналогоцифрового) управления, когда управляющее вычислительное устройство формирует воздействие на исполнительные механизмы.

Автоматизированный режим реализации АСУТП информационных функций АСУТП предусматривает участие людей в операциях по получению и обработке информации.

В автоматическом режиме все необходимые процедуры обработки информации реализуются без участия человека.

АСУТП представляют собой системы управления, качественно отличные от систем автоматического регулирования (САР), предназначенных для стабилизации режимов процессов и агрегатов.

Системы автоматического регулирования, как правило, представляют собой замкнутые системы управления, функционирующие без участия человека.

Основная цель САР - оптимальная отработка задания, обеспечивающего стабилизацию требуемой физической величины или технологического параметра. При этом значение задания считается известным и может быть как постоянным, так и изменяющимся по заранее известному закону.

Структура АСУТП, в отличие от САР, предполагает непременное участие человека - оператора в принятии решений по управлению объектом. Структура АСУТП обязательно включает контур формирования оператором управляющих воздействий, поскольку цель АСУТП - реализация оптимального режима работы объекта.

Критериями оптимальности технологических режимов, как правило, являются технико-экономические показатели (к.п.д., удельные расходы сырья, энергии, топлива, себестоимость продукции), которые обычно не могут быть непосредственно измерены, а получаются в результате соответствующих вычислительных процедур Для выполнения функций АСУТП необходимо взаимодействие следующих ее составных частей:

технического обеспечения (ТО);

программного обеспечения (ПО);

информационного обеспечения (ИО);

организационного обеспечения (ОО);

оперативного персонала (ОП).

Техническое обеспечение АСУТП представляет собой полную совокупность технических средств, достаточную для функционирования АСУТП и реализации системой всех ее функций.

В состав комплекса технических средств (КТС АСУТП) входят вычислительные и управляющие устройства; средства получения (датчики), преобразования, хранения, отображения и регистрации информации (сигналов); устройства передачи сигналов и исполнительные устройства.

Программное обеспечение АСУТП — совокупность программ, необходимая для реализации функций АСУТП, заданного функционирования комплекса технических средств АСУТП и предполагаемого развития системы.

Программное обеспечение АСУТП подразделяется на общее ПО и специальное программное обеспечение.

Общее программное обеспечение АСУТП поставляется в комплекте со средствами вычислительной техники. К общему программному обеспечению АСУТП относятся необходимые в процессе функционирования и развития системы программы, программы для автоматизации разработки программ, компоновки программного обеспечения, организации функционирования вычислительного комплекса и другие служебные и стандартные программы (организующие программы, транслирующие программы, библиотеки стандартных программ и др.).

Специальное программное обеспечение АСУТП разрабатывается или заимствуется из соответствующих фондов при создании конкретной системы и включает программы реализации основных (управляющих и информационных) и вспомогательных (обеспечение заданного функционирования КТС системы, проверка правильности ввода информации, контроль за работой КТС системы и т. п.) функций АСУТП.

Специальное программное обеспечение АСУТП разрабатывается на базе и с использованием программ общего программного обеспечения.

Программы специального программного обеспечения, имеющие перспективу многократного использования, после промышленной проверки могут передаваться в соответствующие фонды или заводам-изготовителям вычислительной техники для включения их в состав общего программного обеспечения.

Информационное обеспечение АСУТП включает:

информацию,характеризующую состояние автоматизированного технологического комплекса;

системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации;

массивы данных и документов, необходимых для выполнения всех функций АСУТП, в том числе нормативно-справочную информацию.

Организационное обеспечение АСУТП представляет собой совокупность описаний функциональной, технической и организационной структур, инструкций и регламентов для оперативного персонала АСУТП, обеспечивающее заданное функционирование оперативного персонала в составе АТК.

В состав оперативного персонала АСУТП входят:

технологи - операторы, осуществляющие контроль за работой и управление ТОУ с использованием информации и рекомендаций по рациональному управлению, выработанных комплексом технических средств АСУТП;

эксплуатационный персонал АСУТП, обеспечивающий правильность функционирования комплекса технических средств АСУТП.

Ремонтный персонал в состав оперативного персонала АСУТП не входит.

Создание АСУТП допускается осуществлять по подсистемам.

Подсистема АСУТП это часть системы, выделенная по функциональному или структурному признаку.

Функциональный признак позволяет делить систему, например, на управляющую и информационную подсистемы или ряд подсистем в соответствии с целями.

Структурный признак позволяет делить АСУТП на подсистемы, обеспечивающие управление частью объекта или соответствующие самостоятельным частям комплекса технических средств и т. д.

Общие технические требования К АСУТП в целом предъявляются следующие основные требования. Она должна:

осуществлять управление ТОУ в целом в темпе протекания технологического процесса и в выработке и реализации решений по управлению должны участвовать средства вычислительной техники и человек-оператор;

обеспечивать управление ТОУ в соответствии с принятыми критериями эффективности функционирования АТК (критериями управления АСУТП);

выполнять все возложенные на нее функции с заданными характеристиками и показателями качества управления;

обладать требуемым уровнем надежности;

обеспечивать возможность взаимосвязанного функционирования с системами управления смежных уровней иерархии и другими АСУТП;

отвечать эргономическим требованиям, предъявляемым к системам, в частности к способам и форме. представления информации оператору, к размещению технических средств и т. д.;

обладать требуемыми метрологическими характеристиками измерительных каналов;

допускать возможность модернизации и развития в пределах, предусмотренных техническим заданием (ТЗ) на создание АСУТП;

нормально функционировать в условиях, указанных в ТЗ на систему;

обеспечивать заданный средний срок службы с учетом проведения восстановительных работ, указанных в технической документации на основные составные части АСУТП.

Классификация АСУТП При планировании, проведении и обобщении разработок АСУТП следует иметь в виду, что эти системы весьма разнообразны. Для решения ряда научных, технических и организационных вопросов необходимо пользоваться общей классификацией АСУТП, т.

е. правилами разбиения всего множества этих систем на такие подмножества (классификационные группы), в пределах которых все входящие в них АСУТП одинаковы, близки или похожи в том или ином отношении.

АСУТП как объекты классификации характеризуются многими существенными факторами и показателями, каждый из которых может выступать в роли классификационного признака. Поэтому общая классификация АСУТП состоит из ряда частных классификаций, проводимых по одному из таких признаков.

В зависимости от поставленных целей необходимо пользоваться различными классификационными признаками или их разными сочетаниями. Приводимая ниже классификация АСУТП может использоваться в основном с целями:

выбора систем-аналогов на ранних этапах разработки АСУТП;

оценки необходимых ресурсов при укрупненном планировании работ по созданию АСУТП;

определения качества (научно-технического уровня) АСУТП;

определения капиталоемкости АСУТП в условных единицах.

К основным классификационным признакам АСУТП относятся:

уровень, занимаемый ТОУ и АСУТП в структуре предприятия;

характер протекания технологического процесса во времени;

показатель условной информационной мощности;

уровень функциональной надежности АСУТП;

тип функционирования АСУТП.

Классификации по каждому из указанных признаков (а также по любым их сочетаниям) могут рассматриваться и использоваться как независимые: конкретному индексу одного (или нескольких) признака могут соответствовать любые индексы других признаков.

По уровню, занимаемому в структуре предприятия, АСУТП классифицируется:

АСУТП нижнего уровня (1) технологические агрегаты, установки, участки;

АСУТП верхнего уровня (2) группы установок, цехи, производства; не включают АСУТП нижнего уровня;

АСУТП многоуровневые (3) то же, что в классе 2, но включая АСУТП нижнего уровня.

Характер протекания управляемого технологического процесса во времени определяется непрерывностью (или дискретностью) поступления сырья и реагентов, наличием (или отсутствием) длительных установившихся и переходных режимов функционирования ТОУ, наличием и длительностью дискретных операций по переработке входных потоков материалов. По этому признаку АСУТП классифицируются по характеру протекания управляемого технологического процесса во времени.

АСУ непрерывным технологическим процессом (н) непрерывный с длительным поддержанием режимов, близких к установившимся, и практически безостановочной подачей сырья и реагентов АСУ непрерывнодискретным технологическим процессом (п) – сочетание непрерывных и прерывистых режимов функционирования различных технологических агрегатов или на различных стадиях процесс а (в том числе периодические процессы) АСУ дискретным технологическим процессом (д) прерывистый, с несущественной для управления длительностью технологических операций.

технологических переменных, измеряемых или контролируемых в данной АСУТП. В зависимости от значения этого показателя АСУТП подразделяются на классы:

Наименьшая (1) – 10-40.

Средняя (3) – 161-650.

Повышенная (4) – 651-2500.

Большая (5) – 2501 – не ограниченно.

Требуемый (или достигнутый) уровень функциональной надежности АСУТП решающим образом влияет на структуру и многие технические характеристики системы, а также на реальные значения показателей ее эффективности Укрупненная классификация АСУТП по уровню функциональной надежности:

Минимальный (1) практически не регламентируется, не требует специальных мер Средний (2) регламентируется, но отказы в АСУТП не приводят к остановам ТОУ.

Высокий (3) Жестко регламентируется, так как отказы в АСУТП могу привести к остановам ТОУ или авариям.

Тип функционирования АСУТП приближенно характеризуется совокупностью автоматически выполняемых информационных и управляющих функций системы.

Классификация АСУТП по типу функционирования Информационный (и) автоматически выполняются только информационные функции, решения по управлению принимает и реализует оператор.

Локально автоматический (л) автоматически выполняются информационные функции и функции локального управления (регулирования). Решения по управлению процессом в целом принимает и реализует оператор.

Советующий (с) Автоматически выполняются функции информационные, локального управления и с помощью модели процесса формируются советы по выбору управляющих воздействий с учетом критерия.

Автоматический (а) Все функции АСУТП, включая управление процессом по критерию, выполняются автоматически.

Определенный класс АСУТП обозначается в кодовой или словесной форме.

Кодовое обозначение класса АСУТП состоит из основного и дополнительного кодов. Основной код строится из цифровых и буквенных индексов классификации.

Например, словесному обозначению АСУ непрерывным технологическим процессом в агрегате «советующего» типа, с 360 технологическими переменными и высшим уровнем функциональной надежности соответствует код 1нЗЗ с, легко по классификации.

Выбор систем-аналогов разрабатываемой АСУТП с использованием приведенной классификации осуществляется следующим образом:

в соответствии с классификацией определяют класс, к которому принадлежит разрабатываемая АСУТП, и ее составной классификационный индекс;

в ведомственных, отраслевых и межотраслевых классификационных фондах находят несколько разработок АСУТП, имеющих составной классификационный индекс, совпадающий с индексом данной системы;

среди найденных таким образом разработок АСУТП выбирают ту, которая в большей степени может считаться наиболее близким аналогом создаваемой, а принятые в ней решения подлежат анализу с целью определения возможности и целесообразности их повторного применения в создаваемой АСУТП.

Основу АСУТП составляют локальные сети.

Раздел 2. Компьютерные технологии в проектировании Тема 2.1 Автоматизированное рабочее место инженера: специализированные пакеты прикладных программ для выполнения математических расчетов;

графические редакторы; системы автоматизированного проектирования Решение сложных задач управления производством в современных условиях осуществляется на базе роста технической вооруженности управленческого труда, внедрения ЭВМ и вычислительных сетей для автоматизации управления, создания новой безбумажной технологии подготовки управленческих решений.

Одной из главных составляющих рабочего места инженера является компьютер или ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина). Под словом «компьютер», подразумевается аппаратная часть, так называемое «железо», также необходимой составляющей рабочего места инженера является монитор – устройство вывода информации.

Для ввода информации обязательными устройствами являются клавиатура и мышь, но в будущем устройства ввода информации также изменятся. Наиболее перспективными разработками являются голосовые интерфейсы и обработка жестов человека.

Решение основных задач инженера требует свободного транспортирования результатов своего труда. Перемещение файлов на большие расстояния происходит в первую очередь с помощью глобальной компьютерной сети (Интернет). Для мобильного хранения изображений проще всего использовать флеш накопители. В настоящее время на каждом промышленном предприятии имеется локальная сеть, по которой за считанные секунды можно передать информацию с одного компьютера на другой в масштабах предприятия. Локальную сеть образуют множество компьютеров соединенных между собой через устройства коммутации. Чаще всего в локальных сетях предприятий существует сервер для обмена информацией и резервного хранения данных.

Кроме аппаратной составляющей, ПЭВМ содержит и программную составляющую «софт».

Главная программа, управляющая всеми частями вычислительной машины, называется операционной системой (ОС). На сегодняшний день на компьютерах работает наибольшее количество копий ОС Windows производства фирмы Microsoft (США). Её основным конкурентом являются свободно распространяемые операционные системы, построенные на ядре Linux.

Множество фирм используют ядро Linux для создания своих операционных систем. Например, фирма ALT (Россия) создала ряд дистрибутивов, один из которых Линукс Юниор (Linux Jounior) в рамках национального проекта «Образование» для использования в российских школах.

Программное обеспечение (допустимо также произношение обеспечение), ПО совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ (ГОСТ 19781-90).

К настоящему моменту выделяют три вида программных продуктов:

системное, или общее, ПО;

пакеты прикладных программ (ППП);

инструментарий технологии программирования.

Системное ПО - это совокупность программ для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ. Часть этих программных средств изучается в лабораторном практикуме по информатике.

Данный класс программного обеспечения делится на следующие виды:

базовое ПО, содержащее операционные системы (ОС) и операционные оболочки;

сервисное ПО, или утилиты. Содержит программы диагностики работоспособности компьютера, антивирусные программы, программы обслуживания дисков, программы архивирования данных, программы обслуживания сетей.

Инструментарий технологии программирования это совокупность программ, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения программных продуктов.

Инструментарий технологии программирования делится на два больших класса инструментальных средств: для создания отдельных приложений (программ) и для создания информационных систем и технологий.

Средства для создания отдельных приложений включают локальные средства (языки программирования, системы программирования, инструментальные среды пользователя) и интегрированные среды разработки программ, основное назначение которых повышение производительности труда программистов за счет автоматизации создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, а также автоматизации разработки запросов и отчетов (например, Delphi).

Пакеты прикладных программ это комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса.

Выделяются следующие виды ППП:

проблемно-ориентированные. Используются для тех проблемных областей, в которых возможна типизация функций управления, структур данных и алгоритмов обработки. Например, это ППП автоматизации бухучета, финансовой деятельности, управления персоналом и т.д.;

автоматизации проектирования (или САПР). Используются в работе конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, диаграмм;

общего назначения. Поддерживают компьютерные технологии конечных пользователей и включают текстовые и табличные процессоры, графические редакторы, системы управления базами данных (СУБД);

офисные. Обеспечивают организационное управление деятельностью офиса.

Включают органайзеры (записные и телефонные книжки, календари, презентации и т.д.), средства распознавания текста;

настольные издательские системы - более функционально мощные текстовые процессоры;

системы искусственного интеллекта. Используют в работе некоторые принципы обработки информации, свойственные человеку. Включают информационные системы, поддерживающие диалог на естественном языке; экспертные системы, позволяющие давать рекомендации пользователю в различных ситуациях;

интеллектуальные пакеты прикладных программ, позволяющие решать прикладные задачи без программирования.

Проблемно-ориентированные пакеты используются в тех предметных областях, для которых возможна типизация функций управления, структур данных и алгоритмов обработки. Типичным примером является серия программ 1C, позволяющая автоматизировать решение задач управления предприятием, например, 1C бухгалтерия, 1C: Предприятие, 1C: Кадры и т.д. К пакетам этого класса относятся и программы, реализующие дистанционное обучение, например пакет SunRav_BookOffice для создания и работы с электронным учебником, с помощью которого был разработан данный электронный учебник.

Системы автоматизации проектирования (САПР) используются в работе конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, диаграмм, т.е. с обработкой графических изображений. Реализуют функции:

экспорт - импорт файлов различных форматов;

масштабирование объектов;

группировка объектов, передвижение, растяжка, поворот, разрезание, изменение размеров, работа со слоями;

использование чертежных инструментов, позволяющих рисовать кривые, эллипсы, линии произвольной формы, многоугольники и т.п.;

автоматизация отдельных процедур с использованием встроенного макроязыка.

Примерами пакетов этого класса являются: AutoCAD (AutoDesk), DesignCAD, Grafic CAD Professional, DrawBase, Microstation, TurboCAD.

Пакеты общего назначения Поддерживают компьютерные технологии конечных пользователей и включают текстовые и табличные процессоры (редакторы), графические редакторы, системы управления базами данных (СУБД), пакеты программ мультимедиа, пакеты демонстрационной графики.

Текстовые процессоры (редакторы) позволяют готовить текстовые документы, которые могут включать и таблицы, и рисунки, и диаграммы. Примером пакетов этого класса являются MS Word, Блокнот, WordPad. Перечень выполняемых функций, например MS Word, очень широк и изучается студентами в лабораторном практикуме по информатике.

Табличные процессоры (типичный пример - MS Excel) позволяют обрабатывать большие объемы числовой информации (не исключая при этом обычную символьную), формируя из данных таблицы. Можно сказать, что это очень мощные калькуляторы, хранящие в своей памяти огромные числовые массивы и позволяющие выполнять над ними различные арифметические й логические операции, формировать диаграммы и делать множество других операций, полезных для решения различных задач пользователя.

Аналогично пакету MS Word, табличный процессор MS Excel изучается в лабораторном практикуме по информатике.

Графические редакторы позволяют генерировать различные изобразительные объекты. Они делятся на 2 класса - растровой и векторной графики - в зависимости от того, какое внутреннее представление этих объектов в них поддерживается. Редакторы растровой графики используются для работы с фотографиями. Они кодируют фотоизображения в цифровую форму и позволяют выполнять над ними различные редактирующие операции (выделение фрагментов, перемещение, вырезание, копирование и т.д.). Примерами редакторов этого класса являются: Adobe Photoshop, Aldus Photo Styler, Picture Publisher, Photo Works Plus. Редакторы векторной графики используются для профессиональной работы, связанной с технической и художественной иллюстрацией с последующей цветной печатью. Они занимают промежуточное место между САПР и настольными издательскими системами. Включают инструментарий для создания графического объекта; средства манипулирования объектами; средства обработки текста в части оформления и модификации параграфов, работы со шрифтами; средства вывода на печать и настройки цвета. Примерами графических редакторов этого класса являются Corel Draw, Adobe Illustrator, Aldus Free Hand, Professional Draw.

Системы управления базами данных (СУБД) используются для автоматизации процедур создания, хранения и извлечения электронных данных. Различаются способом организации данных, форматом, языком формирования запросов на операции с данными, типичными примерами являются MS Access, Oracle, Paradox.

Пакеты программ мультимедиа используются для отображения (воспроизведения) и обработки аудио- и видеоинформации. Включают, в частности, пакеты Director for Windows, Multimedia Viewer Kit, NEC MultiSpin.

Пакеты демонстрационной графики - это конструкторы графических образов деловой информации, призванные в наглядной и динамической форме представлять результаты некоторых аналитических исследований, последовательность работы с такими пакетами включает шаги: разработка общего плана представления, выбор шаблона для оформления элементов, формирование и импорт элементов (текст, графика, таблицы, диаграммы, звуковые эффекты, видеоклипы). Примеры таких пакетов: Power Point, Harvard Graphics, WordPerfect Presentations.

Офисные пакеты - обеспечивают организационное управление деятельностью офиса. Включают:

Органайзеры используются для автоматизации процедур планирования использования различных ресурсов (времени, денег, материалов) как отдельного человека, так и всей фирмы или ее подразделений. Существуют 2 вида пакетов этого класса:

органайзеры для управления проектами, используются для сетевого планирования и управления проектами. Позволяют спланировать проект любой величины и сложности, эффективно распределить людские, финансовые и материальные ресурсы, составить оптимальный график работ и проконтролировать его исполнение. К ним относятся Time Line, MS Project, С A - Super Project;

органайзеры для организации деятельности отдельного человека. Это электронные секретари для эффективного управления деловыми контактами. Включают, в частности, Lotus Organizer, ACTI.

Программы для распознавания символов используются для перевода графических изображений букв и цифр в ASCII-коды этих символов. Применяются в сканерах.

Примерами таких пакетов являются Fine Reader, Cunie Form, Tiger, Omni Page.

Системы искусственного интеллекта включают: информационные системы, поддерживающие диалог на естественном языке (естественноязыковый интерфейс);

экспертные системы, позволяющие давать рекомендации пользователю в различных ситуациях; интеллектуальные пакеты прикладных программ, позволяющие решать прикладные задачи без программирования.

Тема 2.2 Системы поддержки процессов подготовки технических решений:

направления автоматизации труда инженера; автоматизированные системы управления; методика ознакомления с новыми программами; методика освоения новых программ Со временем количество информации, которую необходимо обработать для принятия нужного решения, стремительно увеличивается. Рост объемов неструктурированных данных и оперативность в принятии решений выдвигают новые требования к руководителям, к бизнес-аналитикам. В связи с этим, наблюдается стремительный рост интереса компаний к программным продуктам, позволяющим работать с большими объемами информации, накопленными в учетных системах и хранилищах данных, и извлекать из них полезные сведения.

Однако организация часто не может полностью использовать возможности, предоставляемые такими инструментами. Чаще всего это связано с непониманием всех выгод и преимуществ, предоставляемых системами такого класса, с отсутствием времени на обучение персонала и на проработку всего процесса. При этом упускается из виду, что цена ошибочных решений в современных условиях чрезвычайно высока. И в условиях, когда «машина должна работать, а человек думать» (принцип IBM), человеку приходится и работать и думать.

В настоящее время нет общепринятого определения Систем поддержки принятия решений или СППР, поскольку конструкция СППР существенно зависит от вида задач, для решения которых она разрабатывается, от доступных данных, информации и знаний, а также от пользователей системы.

Системы поддержки принятия решений (СППР, Decision support systems, DSS), которые все чаще использует современный бизнес, это скоординированный набор данных, систем, инструментов и технологий, программного и аппаратного обеспечения, с помощью которого предприятие собирает и обрабатывает информацию о бизнесе и окружающей среде с целью обоснования управленческих действий.

СППР — в большинстве случаев — это автоматизированная система, которая помогает пользователю (лицу, принимающему решения; ЛПР) использовать данные и модели для идентификации и решения задач и принятия решений.

В СППР выделяют три основные части:

Система данных для сбора и хранения информации, получаемой из внутренних и внешних источников. Обычно это Хранилище данных.

Система диалога, позволяющая пользователю задавать, какие данные следует выбирать и как их обрабатывать.

Система моделей - идеи, алгоритмы и процедуры, которые позволяют обрабатывать данные и проводить их анализ. Пользователь имеет опыт, знает ситуацию и руководствуется определенными соображениями при выборке данных. В обработке данных используются различные процедуры, от простого суммирования до статистического анализа и нелинейной оптимизации.

СППР обладает следующими четырьмя основными характеристиками:

СППР использует и данные, и модели;

СППР предназначены для помощи менеджерам в принятии решений для слабоструктурированных и неструктурированных задач;

СППР, в отличие от экспертных систем, поддерживают, а не заменяют человека при выработке решений;

Цель СППР — улучшение эффективности решений.

Традиционно в качестве областей применения СППР выделяют: микроэкономику, макроэкономику, офисную деятельность, оценку и распространение технологий, юриспруденцию, медицину и другие приложения.

Прогнозирование и планирование деятельности предприятий (от мелких фирм до крупнейших корпораций) является наиболее перспективной сферой практического применения СППР. Для решения проблем в этой сфере в состав СППР включают большой набор методов и моделей, в том числе математическое программирование, статистический анализ, теорию статистических решений и принятия решений при неопределенности, эвристические методы, включающие адаптивность и обучение при решении слабоструктурированных задач, методы теории игр и многие другие подходы.

СППР представляют собой системы, максимально приспособленные к решению задач повседневной управленческой деятельности.

Ориентация на компьютерные информационные технологии позволяет основные функции СППР реализовать аппаратно-программными средствами. При этом реализация автоматизированных СППР возможна как в локальном, так и в сетевом варианте (SQLтехнологии, Web- технологии).

В различных областях практической деятельности человек управляет эксплуатацией сложных технических систем, стремясь обеспечить их высокую готовность к использованию путем принятия управленческих решений. В связи с этим возникает проблема информационно-методологической поддержки подготовки принятия эксплуатационно-технических решений. Основным направлением ее решения в современных условиях является разработка и реализация совокупности взаимосвязанных методов, моделей и алгоритмов повышающих качество принимаемых эксплуатационнотехнических решений.

Механизация и автоматизация труда архитекторов, инженеров и обслуживающего персонала предприятий и проектных институтов является одной из важнейших задач.

Использование автоматизированной системы проектирования значительно сокращает сроки выполнения проектных работ, улучшает качество проектно-сметной документации, исключает пропуски и ошибки в проектах и сметах, снижает стоимость и трудоемкость проектных работ.

Основная причина, по которой инженеры с большим стажем отказываются от работы с пакетами инженерных программ, это отсутствие у них навыка работы с компьютером. Неохотно, но и они признают преимущества автоматизированных систем моделирования и расчетов. Сделать десять чертежей одного вала разных размеров в системе автоматизированного проектирования занимает не более 10 минут, без использования компьютерной техники на это уходит значительно больше времени.

Чем глубже инженер знает компьютерную технику, тем чаще её использует. Для изучения компьютерной техники следует обратиться к специализированной литературе: к самоучителю - в случае полного отсутствия знаний; к какому-то объемному справочнику для углубления знаний.

Каждый, кто работает с компьютером, периодически сталкивается с новыми программами. Их можно приобретать в магазинах, получать вместе с книгами и журналами по компьютерной тематике, принимать по каналам компьютерных сетей.

Только очень консервативный человек может игнорировать все эти возможности и упорно держаться лишь за тот небольшой набор программ, который установлен на его компьютере изначально.

При освоении основных возможностей программных продуктов необходимо сосредоточиться на изучении первичных приемов работы:

Стандартный интерфейс Windows. Существуют десятки тысяч самых разных прикладных программ. Но во всех программах, написанных для операционной системы Windows, есть немало общего. Это, прежде всего, единообразный интерфейс. Его единообразие заложено уже в самой архитектуре операционной системы, и потому интерфейсы многих программ, выпущенных разными фирмами в разное время, столь похожи друг на друга. Несмотря на многообразие программ, можно с достаточной точностью утверждать, что их интерфейсы имеют всего лишь три компонента:

рабочее поле (область, в которой выполняется работа или воспроизводятся данные);

рабочие инструменты (специальные средства для выполнения работы);

элементы управления (средства для настройки инструментов, режимов работы программы и параметров документа).

Поскольку при знакомстве с программами изучать в рабочей области фактически нечего, то первоначальное изучение незнакомой прикладной программы сводится всего лишь к двум вопросам: изучению действия инструментов программы (их никогда не бывает слишком много) и изучению элементов управления программы (они стандартизированы и в большинстве программ многократно повторяются).

Справочные средства Стандартный интерфейс Windows позволяет свести освоение незнакомой программы к двум достаточно простым приемам.

Найти инструменты программы (обычно они сосредоточены в панелях инструментов на самом видном месте) и определить их назначение и приемы использования.

Просмотреть элементы управления программы (меню, командные кнопки и т. п.), выделить среди них знакомые и незнакомые. Проверить действие знакомых элементов и установить назначение незнакомых.

Выделенные выше пункты указывают на то, что при изучении незнакомой программы может потребоваться дополнительная информация. К счастью, в большинстве случаев такая информация уже встроена в программу, и разыскать ее совсем нетрудно.

Речь идет о справочной системе, которая входит в состав как самой операционной системы, так и большинства ее приложений.

Самое удобное средство получения справочной информации это интерактивная справочная система. Во многих программах справочная система содержит полный набор информации о работе с данной программой и позволяет получить необходимую справку по ходу работы. В большинстве программ вызов справочной системы осуществляется с помощью пункта «?» строки меню. Иногда этот пункт называется Справка. В англоязычных программах для обращения к справочной системе используется пункт Help.

Практически все программы содержат, помимо справочной системы, электронную и печатную документацию, а также учебники и руководства. Эта документация является источником полезной информации о программе, и пренебрегать ею не следует.

Знакомство с программой начинается с информационных экранов, сопровождающих ее установку. Пока идет установка, следует узнать как можно больше о назначении программы и о ее возможностях. Это помогает понять, что следует разыскивать в программе после ее установки.

Исторически сложилось так, что файлы с документацией обычно имеют имя README, происходящее от английской фразы: «Read me (Прочти меня). Обычно файл README содержит информацию об установке программы, дополнения и уточнения к печатному руководству, а также любую другую информацию, которую создатели программы сочли нужным опубликовать. Программы, распространяемые через Интернет, могут включать и другие текстовые информационные файлы. Эти файлы могут иметь расширения.TXT,.NFO,.DIZ и некоторые другие.

Описание каждой программы должно снабжаться своеобразным «паспортом», в котором отображены главные «тактико-технические характеристики»:

Название программы Размер и версия программы. Размер программы указывается для ее конкретной версии как правило, последней на день написания этой аннотации. Для условнобесплатных и бесплатных программ указывается объем установочного комплекта (дистрибутива), который вы можете найти в сети Интернет. В случае с коммерческими программами подход иной указывается примерный объем, занимаемый этими программами на жестком диске.

Платформы. Перечисляются операционные системы, под которыми может работать эта программа. В большинстве случаев для установки программы под различные версии операционной системы Windows необходим один и тот же установочный комплект (дистрибутив). В то же время для установки программы под другие ОС (Linux, Unix, MacOS и т. д.) потребуется другой дистрибутив программы, который поставляется производителем отдельно.

Язык. В этой графе указывается, какой язык является для программы «родным», без установки дополнительных языковых модулей.

Распространение. В этой графе указывается статус программы с коммерческой точки зрения.

Описание. Описания могут быть авторскими и независимыми. С одной стороны, авторские описания лучше – автор знает свою программу и сможет более качественно указать ее особенности, назначение и т.п. С другой – автор необъективен и, разумеется, считает, что его программа лучше всех.

Итак, предположим, что новая программа каким-то образом получена и установлена на компьютер. Самым лучшим в данном случае является интерактивный метод ознакомления. Он вытекает из принципа: чтобы научиться работать, следует работать.

Рассмотрим основные шаги этой методики:

Запуск программы. В абсолютном большинстве случаев при установке программы создаются новые пункты в Главном меню ОС Windows. Если это так, то для запуска следует воспользоваться одним из таких пунктов. Если программа создала в Главном меню папку, содержащую несколько пунктов, следует воспользоваться тем пунктом, название которого наиболее соответствует названию программы.

Если при установке новые значки не появились ни на Рабочем столе, ни в Главном меню, то необходимо проверить принадлежность и работоспособность данной программы в данной версии ОС. Если это возможно, то найти и открыть папку, содержащую файлы программы. После этого надо запустить исполняемый файл программы, который обычно имеет расширение.ЕХЕ. Если в папке несколько файлов имеют такое расширение, то следует выбрать тот, имя которого наиболее соответствует названию программы.

Сразу после того как программу удалось успешно запустить, следует создать для нее ярлык. Если необходимо, можно настроить свойства этого ярлыка в соответствии с параметрами, использованными при данном запуске, чтобы и в дальнейшем запуск программы не вызывал проблем.

Анализ интерфейса программы. Итак, запущена совершенно незнакомая программа. Прежде чем что-либо делать, следует внимательно посмотреть на окно программы и обратить внимание на его основные элементы, выделяя знакомые и незнакомые.

Строка заголовка содержит название программы и может содержать имя открытого документа.

Под строкой заголовка в программах Windows всегда располагается строка меню.

В большинстве программ строка меню содержит стандартные пункты (типа Файл, Правка, Вид). Меню, открываемые при выборе этих пунктов, позволяют быстро определить как стандартные черты, так и особенности запущенной программы.

Ниже строки меню располагаются панели инструментов. Обычно эти панели похожи на аналогичные панели программ того же класса. Кроме того, на панелях инструментов часто содержатся кнопки стандартного назначения, используемые во многих программах.

Строка состояния и дополнительные элементы управления обычно могут рассказать о программе не так много, поэтому далее следует обратить внимание на рабочую область окна. Ее вид (и размеры) могут многое рассказать о типе документов, для работы с которыми предназначена программа.

Исследование строки меню. Во всех приложениях Windows большинство операций можно выполнить несколькими способами. Для этой цели можно использовать команды строки меню, кнопки панелей инструментов, контекстные меню, открываемые щелчком правой кнопки мыши, а также клавиатурные команды.

Наибольший интерес представляет строка меню. Ею не всегда удобно пользоваться в реальной работе, но при исследовании незнакомой программы этот элемент управления незаменим. В приложениях Windows действует общий принцип: все, что можно сделать в программе, можно сделать средствами строки меню, не прибегая к другим элементам.

Первые пункты строки меню практически стандартны.

Пункты меню Файл (File) содержат обычно операции для работы с файлами, средства управления печатью, а также команды завершения работы.

Меню Правка (Edit) на русском языке может именоваться как Редактирование.

Здесь имеются команды работы с буфером обмена, отмены и повторения операций, контекстного поиска и замены.

Третий пункт в строке меню обычно называется Вид (View). Это весьма важный пункт для первичного ознакомления с программой. Если на экране нет ожидаемых знакомых элементов управления, надо проверить, что можно включить в меню Вид.

Последующие пункты меню могут быть различными и идти в разном порядке.

Исключением является только пункт «?» (Help), который традиционно располагается в самом конце строки меню.

Некоторые пункты строки меню не являются обязательными, но используются достаточно часто. Пункт Вставка (Insert) служит для вставки объектов из других программ. Пункт Формат (Format) используется для форматирования элементов документа. Пункт Сервис (Tools) содержит команды вспомогательных операций, и при первом знакомстве в него можно не заглядывать. Иногда в строку меню выносится и меню настройки программы, которое чаще всего называется Параметры (Options или Settings).

Анализ форматов документов, используемых программой. Следующий шаг исследования программы состоит в том, чтобы определить форматы документов, с которыми она может или должна работать. Программа, представляющая реальный интерес, должна иметь возможность работы хотя бы с некоторыми из общераспространенных типов документов. Это важно, чтобы иметь возможность передавать готовые документы другим приложениям или импортировать в данную программу документы, подготовленные в других программах.

Определить форматы документов, распознаваемые программой, достаточно легко.

Абсолютное большинство программ содержит в строке меню пункт Файл (File), и почти всегда подменю Файл содержит пункт Открыть (Open). Эта команда открывает стандартное диалоговое окно Открытие файла, которое содержит раскрывающийся список Тип файлов и в него включаются все виды документов, обрабатываемые данной программой.

Знакомство с примерами, шаблонами и образцами документов. Для того чтобы оценить возможности новой программы, лучше всего воспользоваться уже имеющимися образцами документов, созданных с ее помощью. Большинство программ при установке на жесткий диск заодно копируют на него файлы образцов или шаблонов, предназначенных для быстрого создания определенных документов. Если в наличии есть файлы того формата, с которым работает исследуемая программа, надо попробовать поработать с ними.

Шаблоны документов (если они есть в новой программе), играют особую роль. Их можно принять за основу будущих документов, а примененные элементы оформления могут дать хорошее представление о возможностях программы.

Эксперименты с пробными документами. После знакомства с уже имеющимися документами, можно попытаться создать документ в новой программе самостоятельно.

Начинать работу следует с записи пустого документа в специально отведенную для экспериментов папку. Цель экспериментов — проверка действия команд редактирования.

При экспериментах не стоит беспорядочно переходить от одной кнопки к другой и от одного пункта меню к другому. Во время исследования не требуется создание реального документа. Достаточно последовательно проверять доступные команды, следя за тем, к чему приводит их применение. Одна из первых задач исследования — научиться выделять объекты, с которыми работает программа.

Сравнение программ с аналогами. Самый быстрый способ освоения новых программ состоит в сравнении их с ранее изученными аналогами. Как правило, все программы одного класса имеют больше общих черт, чем различий. Находя общие черты и выявляя отличия, можно либо быстро освоить новую программу, либо понять, что пользоваться ею не стоит.

Настройка программы как средство анализа. Интересный подход к освоению программы заключается в изменении ее настроек. Дело в том, что варианты настройки программы отражают ее возможности. Поэтому выяснение того, какие настройки можно изменить, позволяет достаточно точно выяснить, на что способна программа. При этом изменять настройки не обязательно. Достаточно открыть соответствующее диалоговое окно (или несколько окон) и просто посмотреть, какие параметры можно регулировать.

Тема 2.3 Подсистема средств автоматизации проектирования. Классификация и обзор, функциональные возможности, тенденции развития В настоящее время в деятельность изыскательских и проектных организаций быстро проникает компьютеризация, поднимающая проектную работу на качественно новый уровень, при котором резко повышаются темпы и качество проектирования, более обоснованно решаются многие сложные инженерные задачи, которые раньше рассматривались лишь упрощенно. Во многом это происходит благодаря использованию эффективных специализированных программ, которые могут быть как самостоятельными, так и в виде приложений к общетехническим программам. Деятельность по созданию программных продуктов и технических средств для автоматизации проектных работ имеет общее название – САПР.

САПР (англ. CAD, Computer-Aided Design) программный пакет, предназначенный для проектирования (разработки) объектов производства (или строительства), а также оформления конструкторской и/или технологической документации.

Компоненты многофункциональных систем САПР традиционно группируются в три основных блока CAD, САМ, САЕ. Модули блока CAD (Computer Aided Designed) предназначены в основном для выполнения графических работ, модули САМ (Computer Aided Manufacturing) - для решения задач технологической подготовки производства, модули САЕ (Computer Aided Engineering) - для инженерных расчетов, анализа и проверки проектных решений.

Существует большое количество пакетов САПР разного уровня. Значительное распространение получили системы, в которых основное внимание сосредоточено на создании "открытых" (т.е. допускающих расширение) базовых графических модулей CAD, а модули для выполнения расчетных или технологических задач (соответствующие блокам САМ и САЕ) остаются для разработки пользователям или организациям, специализированным на соответствующем программировании. Такие дополнительные модули могут использоваться и самостоятельно, без CAD-систем, что очень часто практикуется в строительном проектировании. Они сами могут представлять крупные программные комплексы, для которых разрабатываются свои приложения, позволяющие решать более узкие задачи.

Крупнейшим в мире поставщиком программного обеспечения для промышленного и гражданского строительства, машиностроения, рынка средств информации является компания Autodesk, Inc. Начиная с 1982 года компанией Autodesk был разработан широкий спектр решений для архитекторов, инженеров, конструкторов, позволяющих им создавать цифровые модели. Технологии Autodesk используются для визуализации, моделирования и анализа поведения разрабатываемых конструкций на ранних стадиях проектирования и позволяют не просто увидеть модель на экране, но и испытать её.

В России и странах СНГ наиболее широко распространен программный пакет AutoCAD (www.autodesk.ru). Разработанный Autodesk более 20 лет назад, он долгое время отвечал самым взыскательным требованиям проектировщиков. Но на сегодняшний день, обладая богатым инструментарием и возможностями адаптации к требованиям пользователя, он уже не удовлетворяет потребностям большинства проектировщиков.

Этот пакет может применяться лишь при разработке очень малых и достаточно простых проектов, автоматизируя только рутинную работу кульмана и не более того.

Современному проектировщику нужно гораздо больше, чем просто быстрое и красивое выполнение чертежей.

В связи с описанной выше ситуацией фирма Autodesk продолжила развитие линейки своих продуктов, выпустив замечательное приложение для архитектурностроительного проектирования Autodesk Architectural Desktop (www.autodesk.ru).

Программа ориентирована на профессиональных архитекторов и специалистов в области промышленного и гражданского строительства. Мощные специализированные функции продукта сэкономят время и улучшат управление проектами. При этом поддерживаются традиционные приемы и способы построения объектов. Гибкость в работе, возможность проектирования различных сооружений вплоть до мельчайших деталей и привычная среда AutoCAD наилучшим образом подходят для решения различных архитектурных задач.

Дальнейшим развитием Autodesk Architectural Desktop является программа Autodesk Building Systems (www.autodesk.ru), предназначенная для проектирования внутренних инженерных сетей. Обладая всеми средствами AutoCAD и Autodesk Architectural Desktop, она является мощным инструментом, включающим собственные модули для проектирования вентиляции и отопления, электрических сетей, водопровода и канализации.

Autodesk Architectural Studio (www.autodesk.ru) - инструмент концептуального проектирования и мультимедийной обработки проектных данных. Этот программный продукт предназначен для архитекторов и других профессионалов в сфере строительства, дизайна и архитектуры. Architectural Studio воссоздает инструменты и методы традиционной студии проектирования, повторяя в цифровом облике традиционную технику черчения от руки, принятую у художников и архитекторов, делая их работу более продуктивной. Прямое воздействие на объекты уникальными инструментами позволяет интуитивно почувствовать поведение объектов и управлять ими в реальном времени в любой точке мира благодаря веб-технологиям.

Autodesk Revit Structure (www.autodesk.ru) содержит специализированные функции для проектирования и расчета строительных конструкций. В основе продукта лежит технология информационного моделирования зданий (BIM). Благодаря преимуществам этой технологии Revit Structure повышает уровень координации специалистов, помогает выпускать более качественную документацию, сокращает количество ошибок и позволяет наладить более активное взаимодействие между проектировщиками конструкций и архитекторами.

Несмотря на все мощные средства проектирования и визуализации, ключевым моментом в САПР является именно получение выходной документации и её оформление в соответствии с принятыми стандартами, что считается неотъемлемой частью процесса проектирования. Для того чтобы автоматизировать рутинную работу при нанесении различных элементов оформления, Русской Промышленной Компанией была разработана программа auto.СПДС (www.spds.ru) - это приложение для AutoCAD, Autodesk Architectural Desktop, Autodesk Building Systems и многих других вертикальных решений на основе AutoCAD. Программа позволяет наносить различные условные обозначения, выноски, отметки, линии обрыва, виды, координационные оси, штриховку и многое другое. При этом все объекты являются "интеллектуальными" и могут быть легко отредактированы как с помощью "ручек", так и специальных диалоговых окон.

ArchiCAD (www.archicad.ru) - программное обеспечение компании Graphisoft является на данный момент одной из лучших систем архитектурно-строительного проектирования, которое с помощью концепции Виртуального Здания (Virtual Building) реализует уникальную технологию Информационного Моделирования Зданий (Building Information Modeling — BIM). ArchiCAD — мощная среда 3D-моделирования для работы с объектами по современным технологиям. Система разработана специально для архитекторов: инструментарий программы позволяет строить чертежи и модель из привычных объектов (стен, колонн, перекрытий и т.д.), а интерфейс программы интуитивно ясен. При работе в ArchiCAD не просто создаются отдельные чертежи, а разрабатывается полный набор документации по проекту в одном файле.

Российская фирма Еврософт предлагает ArCon "Архитектура и дизайн" (www.eurosoft.ru) - программный продукт для архитекторов, дизайнеров, специалистов в области недвижимости, предназначенный для профессионального проектирования и оформления домов, квартир, помещений и внутренней обстановки. Особая популярность программы ArCon обеспечена преимуществами в скорости создания проекта и качественной архитектурной визуализации.

Архитектурно-дизайнерский пакет ArfaCAD (www.viks-cad.ru), разработанный в России, позволяет оперировать цельными 2D- и 3D-объектами с архитектурностроительной терминологией: стены, окна и двери, витражи, лестницы, кровли, перекрытия, ограждения, массивы грунта, воды и т.д.

Программа Allplan (www.nemetschek.com) немецкой фирмы Nemetschek - это программное решение для всех фаз жизненного цикла строительного проекта: с самого раннего наброска от руки до проектной документации. Allplan, основанный на объектноориентированной базе простых 3D-объектов, создает и поддерживает взаимосвязь между 2D- и 3D- чертежами, разрезами, проекциями и т.д. Все эти виды - просто различные представления одних и тех же трехмерных объектно-ориентированных данных. В работе возможно использовать тот вид или виды, которые наилучшим образом подходят к особенностям стиля или привычкам конкретного пользователя. Allplan разработан специально для профессионалов в области именно строительного проектирования.

APM Civil Engineering (www.apm.ru) — CAD/CAE система автоматизированного проектирования строительных объектов гражданского и промышленного назначения. Эта система в полном объеме учитывает требования государственных стандартов и строительных норм и правил, относящиеся как к оформлению конструкторской документации, так и к расчетным алгоритмам.

Современные фасады — это настоящие HighTech- конструкции. Тот, кто проектирует и возводит фасады, должен считаться со статикой, термическими условиями и архитектурными аспектами. ATHENA (www.cad-plan.com) не без основания является ведущей конструкторской программой для проектирования металлических и фасадных конструкций. Уже более 20 лет программа постоянно развивается и успешно применяется в металлоперерабатывающих фирмах, инженерных центрах и профессиональных учебных заведениях. ATHENA наиболее точно соответствует требованиям пользователя и является комплексным программным пакетом, содержащим все, что может облегчить задачи конструктора в его каждодневной работе.

Bocad-3D (www.bocad.ru) — мощная пространственная CAD-система проектирования стальных и деревянных конструкций. Данная CAD-система представлена на рынке программных продуктов уже более чем 15 лет. При этом происходит постоянный процесс совершенствования системы в соответствии с пожеланиями конструкторов.

BricsCad Pro (www.brics-cad.ru) — отличный выбор для архитекторов, инженеров, конструкторов и для всех, кто создаёт или использует чертежи САПР. BricsCad обеспечивает непревзойдённую совместимость с AutoCAD, а также делает возможным применение сотен программ, разработанных третьими фирмами. Любой человек, хорошо знакомый с AutoCAD, может сразу начать работу с BricsCad, без какого-либо обучения.

Удобные возможности визуальной настройки пользовательского интерфейса, а также поддержка файлов AutoCAD, пользовательских меню, панелей инструментов, сценариев, снимков.