Читайте также:
|
На факультете готовятся инженеры по специальности «Управление и информатика в технических системах». Очевидно, определяя роль дисциплины в подготовке специалистов, необходимо определить взаимосвязь с основными ключевыми понятиями в названиях дисциплины и специальности.
ИНФОРМАЦИЯ в переводе с латинского (information) означает сообщение о каком-либо факте, событии, объекте, явлении и т.д.
Термин «информатика» возник в 60-х годах во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью ЭВМ. Французский термин informatique образован путем слияния information (информация) и automatique (автоматика) и означает «информационная автоматика или автоматизированная переработка информации». В последствии благодаря развитию микропроцессорной техники термин «информатика» приобретает новое значение и используется не только для отображения достижений компьютерной техники, но и связывается с процессами передачи и обработки информации.
Поэтому ИНФОРМАТИКУ определяют как область человеческой деятельности, связанную с процессами преобразования информации с помощью ЭВМ и их взаимодействием со средой применения. совокупности процессов получения, передачи, обработки, хранения, представления и распространения информации во всех сферах человеческого общества [3].
Часто возникает путаница в понятиях «информатика» и «кибернетика». Основная концепция, заложенная Н. Винером в кибернетику, связана с разработкой теории управления сложными динамическими системами в разных областях человеческой деятельности. Кибернетика существует независимо от наличия или отсутствия компьютеров.
Кибернетика – наука об общих принципах управления в различных системах: технических, биологических, социальных и др.
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ-процесс получения информации на основе сбора, накопления, отображения, преобразования, актуализации данных. Составными элементами таких процессов являются технические средства и устройства типа радио, телевидения, сетей передачи данных и др.
УПРАВЛЕНИЕ-воздействие, направленное на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соответствии с имеющейся программой или целью управления.
Название дисциплины - «Автоматизация проектирования систем и средств управления». Понятие «ИНЖЕНЕР» означает проектировщик, то есть напрямую связано с проектированием систем, реализующих «управление и информатику…». Выпускники по этой специальности должны уметь проектировать системы. В условиях широкого внедрения вычислительной техники проектирование невозможно без ее использования. Поэтому в настоящее время ведут речь об автоматизации проектирования - существенном ускорении этого процесса при улучшении качества разработок образцов средств и систем управления.
Таким образом, можно утверждать, что изучаемая дисциплина «Автоматизация проектирования систем и средств управления» является одной из главных в формировании выпускника факультета как инженера по выбранной специальности. Без ее изучения не может идти речь об инженерном образовании вообще.
Цель, задачи, предмет изучения, основное содержание дисциплины
Цели и задачи дисциплины исходят из той роли, которая ей отведена. Прогресс науки и техники, потребности в новых образцах техники обусловливают необходимость проектных работ большого объема. Требования, предъявляемые к качеству проектов, срокам их выполнения, оказываются все более жесткими по мере увеличения сложности проектируемых объектов и повышения важности выполняемых ими функций. Удовлетворить требованиям с помощью простого увеличения численности проектировщиков нельзя по многим причинам. Решить проблему можно на основе автоматизации проектирования – широкого применения вычислительной техники.
Цели автоматизации проектирования – повышение качества, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования и ликвидация тенденции к росту числа инженерно технических работников, занятых проектированием, повышение производительности их труда. Но для этого необходим обоснованный выбор методов машинного решения задач, подразумевающий правильный учет возможностей вычислительной математики и вычислительной техники. Выяснение, какими средствами и методами этого можно достигнуть, и является целью данной дисциплины.
К задачам изучения можно отнести следующее [1]:
- выявление рационального распределения функций между человеком и ЭВМ при систематическом использовании последних;
- выявление ряда основополагающих положений теории и практики автоматизированного проектирования, носящих достаточно общий характер для всех отраслей промышленности, участвующих в создании вооружения и техники;
- выявление методов и алгоритмов, реализованных в программах САПР с целью исключения ошибок в формулировке задач, выборе исходных данных, и другие задачи.
Цели и задачи изучения дисциплины сформулированы в учебной программе в следующем виде.
На современном этапе развития технических средств автоматики в машиностроении одним из важных вопросов является подготовка специалистов по автоматике и управлению в технических системах, которые не только должны иметь глубокие знания в области теории автоматического управления, уметь проводить анализ и синтез систем управления, но и уметь квалифицированно и на современном техническом уровне решать технические задачи по автоматизации проектирования. Специалисты обязаны владеть средствами и методами автоматизации проектирования различных технических систем, быть знакомым с принципами построения и разработки средств автоматизации проектирования.
Важным является вопрос подготовки специалиста в области построения и разработки средств автоматизации проектирования как насущной и перспективной проблемы на пути развития техники и технологий.
Целью преподавания дисциплины «Автоматизация проектирования систем и средств управления» является изучение взаимодействия конструктора и ЭВМ в процессе разработки и эксплуатации САПР систем и средств управления, изучение вопросов автоматизированного проектирования средств и систем управления для применения их в производств, изучение автоматизированного проектирования микропроцессорной техники и систем ЧПУ, изучение стратегий автоматизированного проектирования технологических систем и автоматизированных производств, выработка у обучающихся навыков анализа методов проектирования систем управления, выработка у учащихся умений по составлению алгоритмов и программ проектирования автоматических систем, а также изучение основ информационных процессов.
Задача изучения дисциплины состоит в освоении студентами теоретических знаний о моделях и типах проектно-конструкторских процессов, этапах автоматизированного проектирования и наиболее эффективных решениях по автоматизации проектно-конструкторских работ в области. создания новых систем и средств управления. Студенты осваивают теоретические знания по автоматизированным средствам проектирования, их структурам и информационным взаимосвязям в них, приобретают практические навыки по работе с информационными автоматизированными системами. При изучении дисциплины студенты получаю также навыки алгоритмического подхода в выполнении проектно-конструкторских и инженерных задач, активно используя при этом диалоговые САПР на современных средствах вычислительной техники.
Дисциплина призвана дать глубокие и разносторонние знания по различным аспектам автоматизированного проектирования, разработке и структурах систем автоматизированного проектирования и их применению.
При этом студент должен:
- знать типы и этапы проектно-конструкторского процесса, различные виды систем автоматизации проектирования, требования по оптимальному их выбору и требования по качеству и средствам вычислительной техники, знать информационную структуру данных и обработки информации в системах автоматизированного проектирования, основные применяющиеся алгоритмы и программы.
- уметь формировать и разрабатывать стратегии автоматизированного проектирования, ставить и решать задачи автоматизации процесса проектирования систем и средств управления, анализировать средства и задачи автоматизации проектирования, проявлять системный подход в автоматизированном проектировании, уметь работать в системах диалоговых САПР.
- приобрести навыки работы на автоматизированном рабочем месте инженера-конструктора и проектировщика систем управления, приобрести навыки в освоении и работе с различными аппаратно-программными средствами автоматизации проектирования систем управления.
- владеть методами и навыками технического творчества, повышения эффективности и снижения ресурсоемкости при решении проектно-конструкторских задач средствами автоматизированного проектирования.
Важными задачами являются также: умение студентов использовать сопутствующие программные средства для разработки и оформления чертежей и конструкторской документации на ЭВМ согласно ЕСКД; способность к анализу и самостоятельному поиску новых средств автоматизации проектирования; владение базовыми знаниями по функционированию и обслуживанию систем автоматизированного проектирования.
К предмету изучения в данной дисциплине относится автоматизация проектирования как самостоятельное научно-техническое направление. Предметом автоматизации проектирования является формализация проектных процедур, структурирование и типизация процессов проектирования, постановки, модели, методы и алгоритмы решения проектных задач, способы построения технических средств, создания языков, описания программ, банков данных, а также вопросы их объединения в единую проектную систему.
Содержание дисциплины реализовано в 12-ти разделах:
1. Основы автоматизированного проектирования технических систем.
2. Методология решения проектных задач с помощью средств вычислительной техники.
3. Принципы построения САПР.
4. САПР как объект проектирования систем управления.
5. Формализация проектирования систем управления в САПР.
6. Диалоговые системы САПР.
7. Информационные и функциональные уровни обеспечения автоматизированного проектирования систем управления.
8. Алгоритмические и программные уровни обеспечения автоматизации проектирования систем управления.
9. Организация, методология и стратегия автоматизированного проектирования систем управления.
10. Исследование и математические методы оптимального процесса автоматизированного проектирования средств управления.
11. Обработка, хранение и поиск информации в системах автоматизированного проектирования средств и систем управления.
12. Тенденции развития средств и методов автоматизированного проектирования систем управления.
На изучение отводится 50 часов лекций и 34 часа лабораторных занятий, все занятия 2-х часовые. Экзамен.
Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 175 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |