Программ в проектировании ЭС

В настоящее время в проектировании ЭС применяются следующие стандартные программы: Micro-Cap V, PCAD, Pspice, Personal Logican, ДИСП-ПК, КАРРА, ГРИФ, КОМПАС и многие другие. Большинство этих программ написаны на языках высокого уровня Фортран, Паскаль, Си.

1. Применение персональных ЭВМ для исследования и разработки цифровых устройств дает возможность выполнить:

- анализ функционирования в различных режимах с учетом разброса параметров компонентов и наличия дестабилизирующих факторов;

- синтез структуры и принципиальной схемы устройств;

- параметрическую оптимизацию;

При этом удается избежать трудоемкий и дорогостоящий этап макетирования.

Среди известных систем моделирования и проектирования цифровых устройств наиболее известны Micro-Cap V фирмы “Spectrum Software”, PCAD фирмы “Personal CAD Systems Corp.”, Pspice фирмы “Microsim Corp.”, Personal Logican фирмы “Saisy Systems Corp.”, Electronics Workbench 4.1, Digital Design Lab фирмы “ALDEC”, обладающая возможностями моделирования 4,8 – разрядных микропроцессоров. Среди отечественных разработок наиболее интересна программа ДИСП-ПК, использующая 5-значное моделирование и сигнатурный анализ.

2. Система проектирования PCAD (Personal Computer-Aided-Design system) является интегрированным набором специализированных программных модулей, с помощью которых можно проектировать принципиальные электрические схемы, проводить моделирование цифровых схем и трассировать подложки микросборок и печатные платы, в том числе и многослойные, а также получать документацию для технологического оборудования по изготовлению печатных плат.

Экспертная оболочка (ЭО) КАРРА версии 1.2[ ] предназначена для построения систем, основанных на знаниях. Она удачно сочетает в себе традиционные механизмы вывода, используемые в экспертных системах, базу знаний, правила и современные средства объектно-ориентированного программирования с графическим интерфейсом Windows. Инструментальная среда имеет собственный язык КАРРА-приложений KAL (KAPPA Application Language) и более 240 функций для манипулирования базой знаний. Это облегчает освоение и использование непрограммирующим пользователям. Объектная ориентация системы позволяет создать понятную и довольно наглядную модель реально существующей системы. Главная цель использования разработанной системы реинжиниринга – это увеличение эффективности функционирования анализируемой системы.

MS DOS – дисковая операционная система (ОС) – комплекс программ, дополняющих аппаратные возможности персональных компьютеров (ПК) и управляющих работой аппаратуры и прикладных программ.

Norton Commander – программа-посредник (оболочка MS DOS), которая обеспечивает:

- наглядное отображение файлов (информации) на экране и удобные средства передвижения по ним;

- механизм диалога;

- служебные функции.

Windows 3.1 – графическая оболочка DOS.

Windows 95 – графическая операционная система (ОС).

Word – текстовый редактор для ОС Windows.

Excel – подготовка документов в виде таблиц и их обработка в среде ОС Windows.

FOXPRO – система управления базой данных (СУБД). Совокупность информационных файлов для хранения и использования. Создается в среде СУБД FOXPRO.

Используется программное обеспечение специализированного типа (технолог, статистика и т. д.).

В настоящее время на основе МО, ПО и аппаратурного обеспечения разрабатываются специализированные технологические линии, позволяющие изготовить электронные средства.

Например, на ОАО “Копир” применяется автоматизированная линия обработки листового металла фирмы “FINN POWER” с использованием передовых технологий:

- компьютерный раскрой материала;

- числовое программное управление высокоточной вырубкой контуров и перфорацией отверстий разнообразной конфигурации и размера, включая формовочные операции (жалюзи, крючки и т. п.);

- сверхточное последовательное нанесение сгибов, отбортовок и других конструктивных элементов;

- сварка в защитной среде;

- механизированная зачистка;

- порошковое покрытие в покрасочной камере.

 

Контрольные вопросы.

1. Что такое информационные технологии?

2. Составляющие перспективных информационных технологий?

3. Каково назначение интрасети?

4. Что такое гипертекст? Мультимедиа?

5. Возможности экспертмедиа?

6. Что значит эвристический труд проектировщика? Алгоритмический труд?

7. Какие вы знаете виды работ разработчиков, которые можно отдать ЭВМ?

8. За время разработки ЭС часто морально устаревают. Где выход?

9. В чем преимущества АРМ, построенных на ПЭВМ, по сравнению с АРМ на стационарных электронно-вычислительных машинах?

10. Каким требованиям должно отвечать АРМ с точки зрения аппаратных средств?

11. Какие языки высокого уровня Вы знаете?

12. Каким требованиям должны отвечать программы для схемотехнического проектирования ЭС?

13. Какие вы знаете программы для оформления таблиц? Статистической обработки данных таблиц? Графических конструкторских документов? Конструкторских расчетов?

 

ТЕХНИЧЕСКИЙ ДИЗАЙН ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭС

 

Рассматриваемые вопросы.

13.1. Терминология, применяемая в художественном конструировании ЭС.

13.2. Стандарты и качество изделий применительно к дизайну.

13.3. Художественные вопросы конструирования ЭС.

13.3.1. Композиция.

13.3.2. Гармоничность и пропорциональность.

13.3.3. Масштабность.

13.3.4. Отделка изделий.

13.3.5. Цветовое решение изделия.

 

Терминология, применяемая в художественном

Конструировании ЭС

Анализ (в дизайне) - метод исследования различных сторон существующего или создаваемого изделия, состоящий в расчленении целого на составные элементы. Цель анализа - выяснение соответ­ствия изделия основным конструктивным, технологическим, эксплуа­тационным, эстетическим, социальным требованиям.

Аналоги изделия - изделия, сходные по каким-либо одно­родным характеристикам: назначению, устройству, форме и т. п.

Ансамбль - художественное и функциональное единство группы произведений архитектуры, декоративно-прикладного ис­кусства, дизайна. Сущность ансамбля заключается во взаимосогла­сованности, связи отдельных составляющих элементов в гармониче­ское, стройное целое на основе закономерностей композиции.

Антропометрия - количественный метод исследования особенностей строения человеческого тела путем специальных изме­рений. Данные антропометрии используются при конструировании различных изделий для определения их соизмеримости с человеком с целью повышения удобства работы.

Архаичность формы - несовременность приемов, спосо­бов и средств выражения нового содержания, назначения вещи. Устаревшие композиционные приемы решения формы обусловливают стилевое старение предметов. Это снижает спрос на изделия, ведет к затовариванию рынка, «засорению» ассортимента, неправильному воспитанию вкуса потребителя. Архаичность ярче всего выражается в устаревших приемах пластического решения предмета - характе­ре профилирования, способах членения, фактуре поверхности и т.п.

Архитектоника - построение, система структурных свя­зей художественного произведения в пластических искусствах (ар­хитектуре, декоративно-прикладном искусстве). Архитектоника ма­шин - закономерности гармонического построения формы станков, приборов и других технических изделий, выражающие их функцио­нальные и конструктивные особенности.

Ассортимент - состав и соотношение отдельных видов из­делий в продукции предприятия, отрасли производства или в какой-либо группе товаров. Ассортимент продукции характеризует ее состав, сортность и качество. Изменение ассортимента существенно влияет на экономику производства, а его состав имеет огромное значение для всего народного хозяйства страны.

Виды композиции - характерные композиционные систе­мы, обусловленные принципами построения или главными структур­ными художественными свойствами. По приемам построения разли­чают: симметричную, асимметричную, статичную, динамичную и дру­гие виды композиции. По структурно-художественным свойствам различают: линейно-графический, живописно-плоскостной и объемно-пластический виды композиции.

Выразительность эстетическая и функцио­нальная – свойства произведений архитектуры, декоративно-прикладного искусства и дизайна, позволяющие получать от объек­тов достаточно полную информацию о степени их художественного и утилитарного совершенства.

Гармония – важнейшее эстетическое понятие, один из существенных признаков красоты предмета ил явления, заключающийся в полной согласованности, соразмерности отдельных элементов с целым и между собой. В более широком философском смысле гармония понимается как органическая взаимосвязь всех компонен­тов предмета или явления, как единство многообразия.

Декор - эстетическое выражение формы произведения архи­тектуры, прикладного искусства, дизайна; художественное решение поверхности предмета.

Дизайн (от английского «дизайн» - проект, рисунок, чер­теж): 1) понятие, аналогичное художественному конструированию; 2) вся область художественно-конструкторской деятельности в про­мышленности, охватывающая в целом творчество художника-кон­структора, результаты его труда (изделия, прошедшие художест­венно-конструкторскую разработку), а также теорию; 3) сфера комплексного промышленного проектирования, понимаемого как широкое социально-экономическое явление наряду с наукой и про­изводством.

Дизайнер: 1) художник-конструктор: 2) промышленный про­ектировщик, в равной степени владеющий методами технического и художественного конструирования, специалист более универсаль­ный, нежели художник-конструктор.

Инженерная психология - специальная отрасль пси­хологии труда, изучающая взаимосвязи и взаимодействие человека и техники, точнее, связи системы «человек - машина». Задача инже­нерной психологии - изучать возможности работы человека и ма­шины и обеспечить наилучшие условия и результаты труда на вы­сокомеханизированном производстве. Основные проблемы инженер­ной психологии - сравнительный анализ систем «человек - маши­на», изучение процессов приема и переработки информации, иссле­дование управляющих действий человека.

Интерьер - внутреннее пространство, различные помещения архитектурных сооружений, а также подъемно-транспортных машин и средств транспорта (кабины, салоны, каюты, рубки и др.).

Информационно-коммуникативные свойства изделия - совокупность таких свойств изделия, которые, дейст­вуя на органы чувств, способны информировать человека о назна­чении, принципах работы, способах обращения с объектом и т. д., вызывая тем самым определенное отношение к себе (определяют характер взаимодействия человека с изделием).

Классификация промышленных изделий - рас­пределение промышленных изделий по группам в соответствии с общностью их назначения, принципов устройства, способов произ­водства (изготовления), области эксплуатации и т. п. (в художественном конструировании осуществляется по степени значимости для проектирования эстетических и функциональных факторов, формирующих предмет).

Климат цветовой - колористическая гамма интерьера, обеспечивающая совокупность цветовых восприятий, влияющих на психофизиологическое состояние человека.

Композиция: 1) построение произведения, имеющее целью достижение взаимосвязи и гармонического единства всех его эле­ментов; 2) творческий процесс, организация единства и взаимосвя­зи всех элементов произведения по отношению к целому; 3) дисцип­лина, изучающая законы, приемы и средства художественного по­строения предмета.

Компоновка - процесс композиционного поиска при созда­нии произведения, соединение отдельных элементов путем использования композиционных средств и приемов в единое целое.

Комфорт - комплекс факторов, создающий благоустроенность и уют интерьера зданий, средств транспорта и обеспечивающий оптимальные условия деятельности человека.

Красота: 1) объективное эстетическое свойство, обусловлен­ное гармоническим сочетанием объемов, цветов, звуков и других элементов формы, выражающей содержание предметов и явлений действительности; 2) положительное оценочное эстетическое отно­шение человека к предмету, сопровождающееся эмоциональным удовлетворением и эстетическим наслаждением, стимулирующим творческую деятельность человека.

Культура производства - совокупность наиболее важ­ных достижений в материальной и моральной основах производства, результат научной организации труда (слагается из личной куль­туры работника, культуры процесса труда, материально-технической культуры предприятия и культуры производственной обстановки, ус­ловий труда; обеспечивает благоприятное состояние работника, вы­сокий уровень производительности труда и качества продукции).

Лаконизм формы (в художественном конструирова­нии) - предельно простое, краткое и концентрированное выражение конструктивного содержания, назначения и образного начала про­мышленного изделия.

Методика художественного конструирова­ния - совокупность сложившихся принципов и приемов создания промышленного изделия, удовлетворяющих функциональные, эстетические и другие требования. Методика художественного конструи­рования опирается на закономерности формообразования, исполь­зуя данные ряда наук (социологии, эргономики, технической эсте­тики, технологии и др.), составляющих теоретическую основу худо­жественного конструирования.

Мода - непродолжительное господство тех или иных харак­терных форм и стилевых признаков различных изделий, архитек­турных и художественных произведений.

Моделирование художественно-техническое: 1) процесс создания моделей (в художественном конструировании имеет ограниченные задачи и относительно узкую сферу примене­ния, так как основные работы проводятся на поисковых макетах, а в виде модели выполняется уже законченный проект изделия, поэтому гораздо шире применяется в техническом творчестве, при изготовлении дидактических и экспозиционных объектов); 2) учеб­ная дисциплина.

Органолептические свойства - свойства предметов, которые могут быть зафиксированы только непосредственно орга­нами чувств.

Оформительство - неглубокий, поверхностный подход к решению художественной стороны предмета. При оформительстве уже готовому изделию путем навески кожухов, яркой, бьющей в глаза окраски придаются внешние красивые черты. Однако само изделие не становится от этого более качественным.

Перспективный проект - проект промышленного изде­лия, рассчитанный на запуск в производство через некоторый срок и учитывающий поэтому определенные требования, которые могут быть предъявлены к данному изделию в момент его выпуска в бу­дущем.

Поиск художественно-конструкторский - основной метод работы художника - конструктора на стадии эскизного проекта, заключающийся в разработке нескольких вариантов изде­лия и творческом выборе наилучшего из них.

Потребительские свойства изделия - совокуп­ность свойств, благодаря которым изделие удовлетворяет те или иные материальные и духовные потребности человека. Эти свойства обусловливают общественную полезность изделия, конструктивное, функциональное и эстетическое совершенство и т. д.

Прекрасное - одна из важнейших, наиболее широких по значению категорий эстетики, служащая для определения и поло­жительной оценки наиболее совершенных в эстетическом отношении явлений и предметов действительности, общественной жизни, дея­тельности людей. Термин «прекрасное» возник в русском языке в глубокой древности и буквально означает «наиболее красивое», «самое красивое» (разновидности прекрасного: изящное, эле­гантное).

Проект - разработанный специалистами план, замысел созда­ния промышленного объекта, воплощенный графическими и пласти­ческими средствами в чертежах и моделях.

Производственная эстетика - один из синонимов технической эстетики, относящийся в основном к сфере произ­водства.

Производственное искусство - первая историческая форма нового вида художественной деятельности в промышленно­сти, возникшая на базе новых социальных отношений в нашей стра­не в 20-х и начале 30-х годов XX в. и направленная на достиже­ние органического единства искусства и техники, пользы и красоты в советском промышленном производстве.

Производственный интерьер - интерьер зданий раз­личного производственного назначения, помещений заводских цехов, залов технических станций, лабораторий научно-исследовательских институтов и т. п.

Производственный фактор в художественном кон­струировании - возможности производственной базы, где будет изго­товляться проектируемое изделие, определяющие степень реальности его исполнения.

Промышленная графика - один из видов прикладной графики, произведения которого относятся к сфере производства и торговли (основные произведения: плакаты, проспекты, буклеты, этикетки, а также производственные марки и товарные знаки).

Промышленное искусство: 1) современное условное определение всей сферы художественного творчества в промышлен­ности; 2) предметный результат художественного творчества в про­мышленности, совокупность изделий, созданных методом художест­венного конструирования, отличающихся высокими эстетическими и функциональными достоинствами и обладающих чертами художест­венного образца.

Промышленная эстетика - один из вариантов назва­ний технической эстетики.

Промышленный образец - изделие, которое является эталоном для выпуска серийной продукции в отношении внешнего облика, формы предмета.

Прототип (в художественном конструировании) - изделие, являющееся основой или примером для разработки нового изделия, как правило, улучшенного по сравнению с исходным образцом.

Психологический фактор в художественном конструировании - психологические особенности человеческого организма, влияющие на определение связей системы «человек - промышленное изделие» при художественном констру­ировании.

Рекламно-сопроводительная документация - комплекс материалов, выполненных средствами промышленной гра­фики - буклет, рекламный проспект, этикетка, товарный ярлык и др., всесторонне характеризующий потребительские свойства про­мышленного изделия и обеспечивающий полноту и быстроту полу­чения информации о нем.

Ритм: 1) закономерное пространственно-временное чередование соизмеримых я чувственно ощутимых элементов; 2) в художествен­ном творчестве - закономерное выделение элементов формы путем их повторения, чередования, нарастания, убывания.

Синтез: 1) органическое сочетание, соединение каких-либо компонентов; 2) в дизайне - соединение отдельных элементов в еди­ное целое при проектировании изделия.

Современность: 1) в искусстве - отражение художествен­ными средствами актуального содержания эпохи, экономических, по­литических, этических и эстетических проблем своего времени с идей­ных позиций, отвечающих его требованиям; 2) в дизайне - современ­ность технико-экономического уровня объекта, выраженная в форме, отвечающей сегодняшним эстетическим нормам.

Содержание - совокупность существенных свойств и внут­ренних процессов, которые составляют основу предмета, явления. Для объектов дизайна - их функция, назначение.

Социологический фактор в художественном конструировании - общие и конкретные, социальные условия, определяющие ассортимент изделий, подлежащих художественно-конструкторской разработке (к социальным условиям относятся: рост народного потребления, распределение материальных благ че­рез общественные и индивидуальные фонды, спрос населения, влия­ние вкуса, моды и т. д.). Для изучения социологического фактора применяются методы конкретной социологии, демографии, социаль­ной психологии и т. п.

Стайлинг - вид оформительства в дизайне, заключающийся в частой смене внешней формы промышленной продукции (в связи с модой, конкуренцией фирм, борьбой за господство на рынке пре­следует цель искусственного увеличения спроса для повышения при­былей капиталистического производства).

Стандартизация в художественном конструи­ровании - установление и применение критериев, правил и мето­дов, обеспечивающих высокий уровень художественно-конструктор­ских разработок.

Стилизация: 1) подражание; имитация в искусстве и дизай­не внешних признаков какого-либо стиля, подделка под индивиду­альную творческую манеру крупного художника или определенной школы; 2) обобщение изображения путем упрощения формы пред­мета, рисунка, цвета и т. п., например, в произведениях народного творчества.

Стилист — художник, манера работы которого состоит в чисто внешнем оформлении, украшении промышленных изделий, уже за­вершенных в конструктивном и технологическом отношении. Сти­лист перерабатывает форму изделия не в связи с ее содержанием, функцией, а в зависимости от требований заказчика, создавая фальшивую одежду, не выражающую существа вещи (см. также стайлинг).

Стиль - исторически сложившаяся и социально обусловленная относительно устойчивая общность организации формы предметов и явлений. Он характеризует предметы материального творчества, по­ведение, образ жизни человека. Художественный стиль характеризу­ет и отдельные произведения искусства и все искусство определен­ной эпохи, творчество отдельного художника или целой группы ху­дожников.

Техническая эстетика: 1) эстетика техники — раздел марксистско-ленинской эстетики, раскрывающий эстетические законо­мерности в сфере промышленного производства и разрабатывающий теорию художественного творчества в промышленности. Техническая эстетика в комплексе с эргономикой, социологией и другими науками составляет теоретическую основу художественного конструирования; 2) научная дисциплина, предметом которой является область дея­тельности художника-конструктора. Она изучает общественную при­роду и закономерности развития дизайна, основополагающие прин­ципы и методы художественного конструирования, проблемы стиля и мастерства.

Техническая эстетика включает и рассматривает широкий круг проблем, связанных с социальными, социально-экономическими, эр­гономическими, техническими и эстетическими аспектами развития дизайна.

Техническое конструирование - система методов и приемов разработки инженерно-конструкторской части технического проекта промышленного изделия на основе принципов технико-экономической целесообразности требований прочности, долговечно­сти, надежности в эксплуатации и т. п. (опирается на положения машиностроения и осуществляется графическими средствами в соот­ветствии с правилами технического черчения и начертательной гео­метрии).

Технологический фактор в художественном конструировании - способы и приемы изготовления и отдел­ки предмета при его проектировании с целью обеспечения простоты и качественности производства.

Товарный знак - вид зрительного информационного обозна­чения, помещаемого на изделии или его упаковке и позволяющего различать однородную продукцию, выпускаемую различными пред­приятиями. К товарным знакам относятся эмблема предприятия, мар­ка производства.

Украшательство - неоправданно обильное, неуместное, бес­смысленное применение декоративных элементов, не раскрывающих содержание произведения, а напротив, искажающих его образ и при­дающих ему черты помпезности, внешней парадности, напыщенности, ложного блеска.

Упаковка - временная ограждающая конструкция, служащая для сохранения изделия в период его транспортировки от места изго­товления к местам складирования, сбыта и потребления. Упаковка обычно изготовляется из недорогих, но сравнительно прочных мате­риалов (бумага, картон, синтетика и пр.) и снабжается товарными знаками, позволяющими получать необходимую информацию об из­делии без вскрытия оболочки.

Форма: 1) форма внутренняя - строение, структура, система организации, порядок расположения составных элементов содержа­ния предмета, внутренняя организация, делающая возможным его существование как чего-то качественно определенного; 2) форма внешняя - зрительно воспринимаемый внешний вид, облик предмета.

Формообразование - процесс создания оптимальной формы промышленного изделия, отвечающей широкому кругу кон­структивных, функциональных и эстетических требований.

Функция - деятельность, действие, назначение объекта.

Функциональные свойства изделия - свойства, проявляющиеся в процессе взаимодействия с другими объектами и, в конечном итоге, удовлетворяющие трудовые, бытовые, культурные потребности общества.

Функциональный фактор в художественном конструировании - специфические особенности работы про­ектируемого изделия, влияющие на условия эксплуатации.

Художник-конструктор - проектировщик, разрабатыва­ющий эстетическую сторону создаваемого технического и промышлен­ного изделия в органичной связи с его конструктивной и функцио­нальной основой и решающий благодаря этому также ряд утилитар­ных вопросов (удобство пользования, технологичность изготовления и т. п.).

Эргономика - наука, изучающая функциональные возмож­ности человека в трудовых процессах с целью создания для него совершенных орудий и оптимальных условий труда, т. е. таких усло­вий, которые обеспечивают необходимые удобства, сохраняют здо­ровье, силы, работоспособность, открывают новые возможности ин­теллектуального и физического развития человека.

Эстетические свойства изделия - свойства изделия посредством чувственно-предметной формы выражать творческий результат труда, предназначенные удовлетворять эстетические по­требности людей.

Эстетический фактор в художественном кон­струировании - современные эстетические нормы творчества, обеспечивающие создание изделия, выразительного в архитектурно-художественном отношении и оказывающего положительное эстети­ческое воздействие на человека.

Эстетика - наука, изучающая прекрасное в действительности, особенности эстетического осознания человеком мира и общие прин­ципы творчества по законам красоты, в том числе законы развития искусства как особой формы эстетического отражения действитель­ности.

Этапы художественного конструирования - последовательные стадии процесса проектирования и внедрения в производство художественно-конструкторской разработки промыш­ленного изделия; состоят в основном из четырех последовательных этапов. Исследовательский этап: сбор исходных материалов, анализ, определение требований к изделию и тенденций его развития. Поис­ковый этап: разработка вариантов эскизного проекта. Проектный этап: разработка художественно-конструкторского технического про­екта. Рабочий этап: разработка рабочих чертежей, авторский надзор за исполнением опытного образца, пусковой партией и серийным вы­пуском изделия.