Автоматизированное проектирование. Норенков И.П. - 97 стр.

  5@!"! 4                     %6=.B6=0F.1<3. 3E.1;.F.90.
                              109=.C6 ;-3.<=9?G -.J.90D
                  4.). "4,-:0497: ?:5:A 3:8:/.-8+A.,74@4 ,+0-.?:
      E.,-4 384=.5<8 ,+0-.?: 9 384.7-+849:0++. Сущность проектирования заключается в приня-
тии проектных решений, обеспечивающих выполнение будущим объектом предъявляемых к нему
требований. Синтез проектных решений — основа проектирования; от успешного выполнения проце-
дуры синтеза в определяющей мере зависят потребительские свойства будущей продукции. Конечно,
анализ — необходимая составная часть проектирования, служащая для верификации принимаемых
проектных решений. Именно анализ позволяет получить необходимую информацию для целенаправ-
ленного выполнения процедур синтеза в итерационном процессе проектирования. Поэтому синтез и
анализ неразрывно связаны.
      Как отмечено в гл. 1, синтез подразделяют на параметрический и структурный. Проектирование
начинается со +&"7%&7"*#8# +'*&$6), при котором генерируется принципиальное решение. Таким ре-
шением может быть облик будущего летательного аппарата, или физический принцип действия дат-
чика, или одна из типовых конструкций двигателя, или функциональная схема микропроцессора. Но
эти конструкции и схемы выбирают в параметрическом виде, т.е. без указания числовых значений па-
раметров элементов. Поэтому прежде чем приступить к верификации проектного решения, нужно за-
дать или рассчитать значения этих параметров, т.е. выполнить 0)")/$&"'1$+%'; +'*&$6. Примерами
результатов параметрического синтеза могут служить геометрические размеры деталей в механичес-
ком узле или в оптическом приборе, параметры электрорадиоэлементов в электронной схеме, параме-
тры режимов резания в технологической операции и т.п.
      В случае если по результатам анализа проектное решение признается неокончательным, то начи-
нается процесс последовательных приближений к приемлемому варианту проекта. Во многих прило-
жениях для улучшения проекта удобнее варьировать значения параметров элементов, т.е. использовать
параметрический синтез на базе многовариантного анализа. При этом задача параметрического синте-
за может быть сформулирована как задача определения значений параметров элементов, наилучших с
позиций удовлетворения требований технического задания при неизменной структуре проектируемого
объекта. Тогда параметрический синтез называют параметрической оптимизацией или просто #0&'/'-
6)='$;. Если параметрический синтез не приводит к успеху, то повторяют процедуры структурного
синтеза, т.е. на очередных итерациях корректируют или перевыбирают структуру объекта.
      '8+-.8++ 43-+/:DF04,-+. В САПР процедуры параметрического синтеза выполняются либо
человеком в процессе многовариантного анализа (в интерактивном режиме), либо реализуются на ба-
зе формальных методов оптимизации (в автоматическом режиме). В последнем случае находят при-
менение несколько постановок задач оптимизации.
      Наиболее распространенной является детерминированная постановка: заданы условия работо-
способности на выходные параметры Y и нужно найти номинальные значения проектных параметров
N, к которым относятся параметры всех или части элементов проектируемого объекта. Назовем эту
задачу оптимизации базовой. В частном случае, когда требования к выходным параметрам заданы не-
четко, к числу рассчитываемых величин могут быть отнесены также нормы выходных параметров,
фигурирующие в их условиях работоспособности.
      Если проектируются изделия для дальнейшего серийного производства, то важное значение
приобретает такой показатель, как процент выпуска годных изделий в процессе производства. Оче-
видно, что успешное выполнение условий работоспособности в номинальном режиме не гарантиру-
ет их выполнения при учете производственных погрешностей, задаваемых допусками параметров
элементов. Поэтому =$45< #0&'/'6)='' +&)*#('&+9 /)%+'/'6)='9 0"#=$*&) (.,#-) 8#-*.,, а к ре-
зультатам решения задачи оптимизации относятся не только номинальные значения проектных пара-
метров, но и их допуски.
      Базовая задача оптимизации ставится как задача математического программирования:
          extr F(X),
          X∈Dx                                                                         (4.1)
          Dx = {X| ϕ(X) > 0, ψ(X) = 0},


 &.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*       +($*,#&($"!)&*                                    97