В данной статье приведена функциональная схема САПР оперативной метеорологической документации с позиции классического представления CAD/CAM/CAE структур. Выделены элементы программно-методических процедур: блоки приема и обработки информации, блоки численных расчетов и разработки оперативной информации, блоки формирования табличной и графической информации.
Обработка информации, автоматизированное проектирование, база данных, графическая информация
Возможности применения вычислительной техники для автоматизации проектирования определяются и ограничиваются уровнем научно-технических знаний в конкретной отрасли. Чем глубже разработана теория той или иной области технических систем, тем больше возможности для автоматизации процесса их проектирования. С появлением вычислительной техники был сделан акцент на автоматизацию проектных задач, имеющих четко выраженный расчетный характер, когда реализовывались методики, которые раньше ориентировались на ручное проектирование. В настоящее время, используя накопленный опыт, создаются программы автоматизированных расчетов на основе методов вычислительной математики (параметрическая оптимизация, метод конечных элементов и т.п.). В метеорологии для составления оперативной информации используются различные численные схемы прогнозов. Например, гидродинамические, которые автоматизируются и позволяют с помощью ЭВМ предвычислять на различные сроки (от 12 ч до 3-5 сут) и по различным областям метеорологические величины. С внедрением специализированных устройств (автоматические метеостанции и другие цифровые приборы) появляются универсальные программы для ЭВМ для решения как расчетных, так и некоторых рутинных проектных задач (изготовление графиков, таблиц, текстовых документов и т.п.). В последние годы в метеорологии большое внимание уделяется автоматизации расчетно-конструкторских работ повседневной деятельности, когда синтез информации проводится эвристически, а необходимые параметры выбираются и оптимизируются в режиме диалога инженера синоптика и ЭВМ.
Однако, на всех этих стадиях автоматизации проектирования инженеру помимо изучения инструкций по эксплуатации и написанию программ приходится познавать ряд не совсем нужных ему подробностей системных программ и языков программирования. Кроме того, при использовании в проектировании специализированных по объектам разрозненных пакетов прикладных программ (ППП) инженер вынужден каждый раз вновь кодировать и вводить информацию согласно инструкции ППП. Отмеченные недостатки приводят к тому, что частичная («позадачная») автоматизация не оказала существенного влияния на повышение качества и производительности проектирования технических систем и средств в целом.
Решение проблем автоматизации проектирования с помощью ЭВМ основывается на системном подходе, т.е. на создании и внедрении САПР - систем автоматизированного проектирования метеоинформации, которые решают весь комплекс задач от анализа задания до разработки полного объема необходимого результата и документации. Это достигается за счет объединения современных технических средств и математического обеспечения, параметры и характеристики которых выбираются с максимальным учетом особенностей задач, стоящих перед инженером-синоптиком. Ниже будет рассмотрен пример схемы САПР оперативной метеорологической информации.
- усовершенствовать проектирование метеоинформации на основе применения математических методов и средств вычислительной техники;
- автоматизировать процессы поиска, обработки и выдачи метеоинформации;
- использовать методы оптимального и вариантно-го проектирования, применять эффективные математические модели предвычисляемых метео-элементов и промежуточных множителей;
- создать банки данных, содержащих систематизи-рованные сведения справочного характера, необходимые
1. Данилов, А. Д. Математическая модель автоматической обработки метеорологических кодов на примере кода передачи данных температурно-ветрового зондирования КН-04 [Текст] / А. Д. Данилов, А. В. Пилеич // Вестник Воронежского государственного технического университета, 2010.- Т. 6. - № 10.- С. 53-57.
2. Данилов, А. Д. Математические модели для автоматизированного проектирования метеопрогнозов [Текст] / А. Д. Данилов, А. В. Пилеич // Вестник Воронежского государственного технического университета, 2010.- Т. 6. - № 10.- С. 118-122.
3. Данилов, А. Д. Модель автоматизированной системы приема, обработки и передачи метеорологической информации [Текст] / А. Д. Данилов, А. В. Пилеич // Вестник Воронежского государственного технического университета, 2011.- Т. 7. - № 8.- С. 34-35.
4. Данилов, А. Д. Математическое обеспечение расчета атмосферных процессов для автоматизации формирования документации в САПР современных метеостанций [Текст] / А. Д. Данилов, А. В. Пилеич // Моделиро-вание систем и процессов, 2012. - №4.- С. 25-28.
