Автоматизация вариантного проектирования

Вариантное проектирование в виде самостоятельной задачи входит в состав САПР мостов или других транспортных сооружений. На современном этапе развития САПР эта часть системы является наиболее разработанной.

Среди программ, необходимых для процесса проектирования с помощью ЭВМ, различают два вида: программы расчета и программы проектирования. Проектирование может проводиться только с использованием расчетных программ, и тогда возрастает скорость и качество выполняемых расчетов. Однако при проектировании одного варианта проектировщику приходится многократно обращаться к ЭВМ, так как изменение параметров объекта производит он сам.

Программы проектирования в качестве подпрограмм в своем составе содержат расчетные программы. Они производят не только расчеты, но и целенаправленно изменяют размеры конструкций, ведут конструирование, фиксируют момент окончания проектирования. При однократном обращении к ЭВМ выдаются несколько вариантов проектируемого объекта.

При решении задачи вариантного проектирования приходится оперировать параметрами объекта, параметрами варианта и неизвестными величинами.

Если проектирование ведется без использования ЭВМ, то число сопоставляемых вариантов ограничено, критерий оптимальности обычно бывает не выбранным, а функция цели не сформулирована. Выбор наилучшего варианта требует высокой квалификации проектировщика. Может оказаться при этом, что лучшее решение не рассматривалось совсем. Такое положение с большой вероятностью исключается при автоматическом поиске оптимального варианта.

При этом число рассматриваемых вариантов составляет несколько десятков и прорабатываются они достаточно подробно. ЭВМ определяет область допустимых решений, а границы этой области, соответствующие минимальным и максимальным значениям параметров вариантов В1 и В2, назначает инженер.

Оптимальное решение находится в области допустимых решений с экстремумом целевой функции, однако оно не является лучшим.