Материал: Основы проектирования Р Э С. Комплект учебно-методической документации по дисциплине. Учебное пособие. Самойленко Н.Э., Скоробогатов В.С

Н. Э. Самойленко, В.С.Скоробогатов, М.В. Скоробогатов

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Р Э С

Комплект учебно-методической документации по дисциплине

Учебное пособие

Воронеж 2002

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный технический университет

Н. Э. Самойленко В. С. Скоробогатов М.В. Скоробогатов

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Р Э С

Комплект учебно-методической документации по дисциплине

Учебное пособие

Воронеж 2002

ВВЕДЕНИЕ

Учебное пособие предназначено для использования студентами заочной формы обучения и содержит полный комплект учебно-методической литературы, необходимых для изучения дисциплины Основы проектирования РЭС. Детальные методические указания по организации учебной работы студентов, по выполнению всех видов занятий, наличие вариантов заданий и вопросов для самостоятельного контроля знаний позволяют студентам выполнить програму данного учебного курса в режиме дистанционного обучения. Дистанционное обучение по дисциплине регламентировано Распоряжением по ВГТУ в 2000 г.

2

1. ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Цель преподавания и задачи изучения дисциплины

Целью дисциплины является овладение теоретическими знаниями, практическими навыками и умениями выполнения задач деятельности специалиста конструктора-технолога РЭС по экспериментально - статистическому исследованию, моделированию и оптимизации, обеспечению качества и надежности, а также освоение методологии автоматизированного проектирования конструкций и технологии РЭС, способов формирования и реализации основных видов обеспечения САПР и получение навыков практического решения типовых задач конструкторскотехнологического проектирования методами и средствами САПР.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать архитектуру САПР, методы и средства формализованного описания конструктивных модулей РЭС с учетом заданных моделей технологических процессов, методы и средства автоматизированного проектирования конструкций РЭС и технологических процессов их изготовления, методы и способы анализа и проверки конструктивных узлов;

иметь представление о методах и средствах совершенствования САПР, знать принципы построения основных видов обеспечения САПР;

изучить математическую постановку задач анализа и синтеза конструкций и технологии РЭС, методы структурной и параметрической оптимизации в САПР;

знать методы автоматизации, применяемые для решения типовых задач синтеза конструкций РЭС, включая модели и алгоритмы компоновки, размещения и трассировки схем РЭС;

3

иметь представление о принципах построения математических моделей и алгоритмов автоматизированного проектирования технологических процессов;

знать основные требования к автоматизации выпуска конструкторской и технологической документации на базе стандартов ЕСКД и ЕСТД. Основываясь на полученных знаниях, студенты должны уметь:

осуществлять выбор адекватной модели объекта проектирования;

решать задачи выбора наиболее эффективного метода анализа данной модели.

1.2. Виды учебных занятий, формы контроля знаний и организация работы студентов

Студенты заочной формы обучения изучают дисциплину "Основы проектирования РЭС" в течение 7 и 8 семестров. Виды и объем учебных занятий, формы контроля знаний приведены в табл. 1.

Таблица 1

4

Темы рабочей программы и количество лекционных часов на каждую из них приведены в табл. 2. В первой колонке этой таблицы

1.3.9.Автоматизация решения типовых задач конструкторского проектирования РЭС

1.3.10.Математические модели и алгоритмы в АСТПП

1.3.11.Тенденции и перспективы развития САПР

5

Как указано в табл. 1, студенты выполняют лабораторные работы. Тематика лабораторных работ следующая.

1.Устройства ввода графической информации.

2.Графопостроители.

3.АРМ конструктора и его использование для разработки печатных плат.

4.Автоматизация оптимальной компоновки на ПЭВМ.

5.Оптимизация размещения модулей на коммутационном поле.

6.Анализ точности и стабильности конструкций РЭС.

7.Оценка параметров распределения случайных величин при проектировании РЭС и технологических процессов.

8.Методы построения кратчайших покрывающих деревьев в задачах трассировки соединений.

Организация лабораторного практикума, порядок подготовки к лабораторным занятиям, допуска к ним и отчетности по проделанным работам определены в методических указаниях по выполнению лабораторных работ (глава 4 данного пособия).

Как указано в табл. 1, студенты выполняют курсовой проект, организация выполнения которого, темы и форма отчетности определены в методических указаниях по выполнению курсового проекта (глава 5 пособия).

Необходимым условием успешного освоения дисциплины является строгое соблюдение графика учебного процесса. Консультации организуются по учебным группам, а дата, место и время их проведения указываются деканатом ФВЗО..

1.3.Программа курса, методические указания и вопросы для

самопроверки

6

1.3.1. Введение

Возникновение проблемы автоматизации проектирования. Автоматизация конструирования и технологии - основная

часть проблемы. Основные определения дисциплины. Современный уровень САПР РЭС. Вклад русских ученых в их развитие. Социальные аспекты применения САПР. САПР индивидуального и коллективного пользования.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При изучении данного раздела по литературе /1, с. 3-7; 2, с. 3- 6; 3, с. 3-6/ следует обратить внимание на причины возникновения проблемы автоматизации проектирования. Потребность в РЭС с высокими параметрами, способных работать в сложных условиях при наличии различных воздействий: температуры, влаги, механических нагрузок приводит к значительному усложнению РЭС и к увеличению сроков проектирования. В условиях быстрого развития технического прогресса это приводит к быстрому старению РЭС, вплоть до того, что разработанное изделие морально устаревает до начала его серийного выпуска. Дробление задачи на более простые и увеличение штата разработчиков не дало хороших результатов из-за возникающих неувязок, нестыковок и согласований, трудностей управления большим коллективом. Только применение ЭВМ позволило решить данную проблему, сократив время и повысить качество проектирования. При этом решение проблемы автоматизации проектирования не в ускорении расчетов до уровня, обеспечивающего перебор всех вариантов, а в разработке и применении методов моделирования и оптимизации (прежде всего вероятностно-статистических) для организации направленного поиска варианта, наилучшим образом удовлетворяющего требованиям технического задания (ТЗ) без анализа всех возможных