автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Разработка методов повышения эффективности САПР электронных устройств на основе использования трехмерной модели

кандидата технических наук
Романова, Ева Борисовна
город
Санкт-Петербург
год
2009
специальность ВАК РФ
05.13.12
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Разработка методов повышения эффективности САПР электронных устройств на основе использования трехмерной модели»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов повышения эффективности САПР электронных устройств на основе использования трехмерной модели"

На правах рукописи

Романова Ева Борисовна

Разработка методов повышения эффективности САПР электронных устройств на основе использования трехмерной модели

Специальность: 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (приборостроение)

□оздвааиь

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2009

003480906

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики на кафедре «Проектирования компьютерных систем»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Гатчин Юрий Арменакович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Демин Анатолий Владимирович

Ведущая организация:

кандидат технических наук Малинин Алексей Анатольевич ООО «СиСофт-Бюро ЕСГ»

ООО «Авионика-Вист»

Защита состоится « 17 » ноября 2009 года в 15 час. 50 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.227.05 в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 197101, г. Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д.49

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГУ ИТМО Автореферат разослан « 10 » октября 2009 года

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат технических наук, доцент

В.И. Поляков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современные САПР используют трехмерное моделирование, которое в отличие от двухмерного позволяет описывать изделие более полно. Из трехмерной модели автоматически можно создать изображения разрезов и сечений в любом перспективном виде. При этом среди таких отдельных изображений существует строгая связь, т.к. все они являются производными от общей трехмерной модели. Объемная модель состоит из конструктива (модели детали) и описания модели, которое позволяет разрабатывать сборочные конструкции из отдельных компонентов (сборочных единиц, деталей, стандартных изделий и др.).

Использование трехмерной модели дает следующие преимущества:

а) наглядность;

б) удобство и быстрота разработки, внесения изменений, модернизации;

в) автоматизированные инженерные расчеты;

г) автоматическое внесение изменении во все составляющие электронного описания изделия при изменении какого-либо из компонентов изделия;

д) создание прототипа изделия по Rapid Prototyping-технологии -современной технологии быстрого прототипирования, предоставляющей возможность получать физические детали и модели посредством послойного наращивания материала (пластика, жидкой смолы, специальных порошков, различных листовых материалов), путем преобразования данных, поступающих из САПР, и реапизовывать проекты в трехмерном представлении.

Необходимость реализации требований рыночной экономики заставляет предприятия постоянно улучшать потребительские свойства и качество изделий при максимальном сокращении сроков их выпуска за счет совершенствования САПР. Использование трехмерной модели позволяет наиболее быстро и качественно выполнить и реализовать проект любой продукции.

Использование двухмерной модели электронного узла (в рамках работы под электронным узлом понимается печатная плата с установленными на ней электронными компонентами) затрудняет разработку электронного устройства, что увеличивает время разработки и снижает качество проектирования электронного устройства (ЭУ) на этапах конструкторско-технологического проектирования. В связи с этим особую актуальность приобретает задача проектирования электронных устройств на основе трехмерной модели электронного узла.

Анализ различных САПР, используемых при конструкгорско-технологическом проектировании (КТП) ЭУ, позволяет сделать вывод о том, что существуют возможности сокращения сроков КТГ1 ЭУ и увеличения качества ЭУ за счет повышения эффективности САПР, в т.ч. посредством использования трехмерных моделей электронных узлов (ЭУз).

Пространственная (трехмерная) модель электронного узла включает трехмерную модель платы и трехмерные модели электронных компонентов, а

также трехмерные модели деталей для электронных компонентов (радиаторы, прокладки и т.д.). Размещение электронных компонентов (ЭК) на плате необходимо выполнять в трехмерном изображении, чтобы контролировать по высоте установку компонентов друг под другом. А также, установив ограничительные (запретные) зоны в соответствии с формой корпуса (или секции, или др.), можно контролировать возможность установки высоких (как правило, штыревых) ЭК. Трассировку проводников удобнее выполнять в двухмерном изображении ЭУз, при этом модель ЭУз остается трехмерной.

Актуальность работы заключается в разработке методов повышения эффективности САПР электронных устройств, в которых все составляющие, в т.ч. и электронные узлы, разрабатываются в трехмерном измерении. Разработка методов повышения эффективности САПР ЭУ позволяет значительно увеличить скорость разработки изделий, а также повысить качество ЭУ.

Предметом исследования диссертационной работы являются автоматизированные системы, используемые при КТП ЭУ, а также методы и алгоритмы конструкторско-технологического проектирования.

Основной целью диссертационной работы является разработка методов и маршрутов КТП ЭУ при сквозном цикле проектирования на основе трехмерной модели, позволяющих проектировать электронные изделия высокого качества в сравнительно быстрые сроки, а также разработка критериев и оценка качества конструкторско-технологического проектирования ЭУ.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

- Анализ САПР, используемых при КТП ЭУ в аспекте современных технологий: CALS и Rapid Prototyping.

- Создание метода разработки трехмерной модели электронного узла.

- Разработка метода автоматизированного внесения изменений в проект, включающий трехмерную модель ЭУз.

- Исследование и разработка маршрутов КТП ЭУ.

- Анализ форматов данных, используемых для обмена данными между САПР.

- Разработка нового формата данных для обмена данными о трехмерных объектах между различными САПР.

- Разработка критериев и оценка качества конструкторско-технологического проектирования ЭУ.

Методы исследования. Разработка методов и маршрутов конструкторско-технологического проектирования ЭУ основана на: теории САПР, теории множеств, теории графов, методах моделирования автоматизированных систем. Разработка формата данных основана на стандартах ГОСТ Р ИСО 10303.

Научная новизна. Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- Предложен метод разработки трехмерной модели ЭУз на основе модульного принципа конструирования.

- Разработан оригинальный метод автоматизированного внесения проектных изменений во все составляющие электронного описания ЭУ.

- Разработан новый формат данных для обмена информацией между различными САПР, в т.ч. ориентированной на использование трехмерной модели (на основе разработанной функциональной схемы потоков данных при КТП ЭУ и выдвинутых требований к формату данных).

- Разработано семейство взаимосвязанных иерархических маршрутов КТП на основе современных технологий проектирования изделий (СЛЬБ-технологий, ЯР-технологий): маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУ (с распараллеливанием процессов КТП); маршрут конструкторско-гехнологического проектирования ЭУз; маршрут конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП) ЭУз;

- Предложена оригинальная комплексная оценка качества проекта на основе разработанных критериев КТП ЭУ.

Практическая ценность. Разработанные в диссертационной работе методы и маршруты КТП могут быть использозаны для оптимизации различных САПР, используемых при КТП ЭУ, а также для разработки новой САПР ЭУз. При КТП электронных устройств рекомендуется использовать предложенный в работе метод разработки трехмерной модели электронного узла с автоматизированным внесением проектных изменений во все составляющие электронного описания ЭУ. Автоматизированное внесение изменений и обмен информацией между различными программными модулями можно осуществлять посредством формата данных, разработанного в диссертации. Маршрут КТПП ЭУз и маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУз позволят разработчикам программного обеспечения оптимизировать САПР ЭУз.

Основные результаты диссертационной работы внедрены в ООО «Измерительные технологии СПб», в ООО «НПО «ПОИСК» и в учебный процесс на кафедре «Проектирования компьютерных систем» СПбГУ ИТМО. На основе маршрутов КТП был разработан цикл лабораторных работ по дисциплине «Информационные технологии проектирования электронно-вычислительных средств»; методические рекомендации по выполнению цикла лабораторных работ и курсовому проектированию изложены в учебном пособии «Технология проектирования печатных плат в САПР Р-САО-2006» (СПбГУ ИТМО, 2009).

Апробация работы. Обсуждение и доклады производились на:

- XXXII научной и учебно-методической конференции СПбГИТМО (ТУ), посвященной 300-летию Санкт-Петербурга. СПб, 2003г.

- XXXIII научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО. СПб, 2004г.

- Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные САПР (САО-2004)», пос. Дивноморское, 2004г.

- Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные САПР (САО-2005)», пос. Дивноморское, 2005г.

- Политехническом симпозиуме: .Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона». СПб, 2005г.

- XXXV научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО. СПб, 2006г.

- Политехническом симпозиуме: Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона». СПб, 2006г.

- XXXVI научной и учебно-методической конференции профессорско-преподавательского и научного состава СПбГУ ИТМО. СПб, 2007г.

- XXXVIII научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО, посвященной 100-летию со дня рождения выдающего ученого и талантливого педагога М.М.Русинова. СПб, 2009г.

Эффект от использования результатов данной работы заключается в сокращении сроков КТП ЭУ и повышении качества электронных изделий.

Основные положения (результаты работы), выносимые на защиту:

- Метод разработки трехмерной модели ЭУз.

- Метод автоматизированного внесения изменений во все составляющие электронного описания ЭУ.

- Новый формат данных, разработанный на основе функциональной схемы потоков данных при КТП ЭУ и выдвинутых требований к формату данных для обмена данными между различными САПР.

- Маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУ.

- Маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУз.

- Маршрут КТПП ЭУз.

- Критерии качества КТП электронных устройств.

- Оценка качества КТП электронных устройств.

Разработанные методы и маршруты КТП ЭУ используются при решении таких задач как: сквозное проектирование ЭУ в едином информационном пространстве; формирование прототипов деталей и конструкций ЭУ.

Разработанные методы позволяют оптимизировать КТП ЭУ с увеличением качества ЭУ и сокращением сроков проектирования. По представленным маршрутам КТП возможна разработка и оптимизация программных модулей различных САПР электронных и других устройств.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы (64 наименования). Материал изложен на 131 страницах машинописного текста и содержит 21 рисунок и 10 таблиц.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в т.ч. одна в рецензируемом журнале ВАК.

По теме диссертации выигран грант.

Грант на тему «Разработка модели системы информационного обеспечения конструкторско-технологической подготовки производства радиоэлектронных приборов» в конкурсе грантов Санкт-Петербурга для молодых ученых и специалистов 2004г. Диплом АСП №304240.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи, отражена научная новизна работы. Приводятся основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дается краткий обзор использования САПР для проектирования электронных устройств. Описывается необходимость сокращения сроков выполнения заказов за счет применения CAD/CAM/CAE-систем, использующих трехмерные модели составляющих устройства. Рассматривается проблема конвертации данных в CAD/CAM/CAE-системах. Исследуются этапы конструкторско-технологического проектирования электронных устройств в аспекте современных технологий: CALS- и Rapid Prototyping. Проанализированы САПР электронных узлов. Проведен анализ файлов форматов PCB и DXF, используемых для конвертирования данных из PCAD в AutoCAD.

Во второй главе исследована возможность распараллеливания этапов конструкторско-технологической подготовки производства ЭУ. Обеспечение конкурентоспособности предприятия в настоящее время невозможно без внедрения технологии интегрированной поддержки жизненного цикла изделия (CALS-технологии). Эффективная реализация принципов CALS-технологий на предприятии достигается за счет создания интегрированной корпоративной среды совместной работы над изделием. Необходимость сокращения цикла конструкторско-технологической подготовки производства определяется трудоемкостью процесса проектирования технологической документации, зачастую превосходящей трудоемкость разработки конструкторской документации. Параллельная конструкторско-технологическая подготовка производства дает возможность сокращения сроков проектирования ЭУ, а использование трехмерной модели ЭУз в совокупности с параллельной конструкторско-технологической подготовкой производства значительно сокращает сроки проектирования за счет автоматизации инженерного анализа и автоматического формирования конструкторской и технологической документации по трехмерным моделям.

Предложен метод разработки трехмерной модели ЭУз. Трехмерная модель электронного узла включает следующие объемные объекты: плату, электронные компоненты и детали для электронных компонентов (радиаторы, прокладки и т.д.), а также отверстия. Для размещения электронных компонентов на плате рекомендуется использовать трехмерное изображение — это позволит контролировать по высоте установку компонентов друг под другом, а также контролировать возможность установки высоких (как правило, штыревых) ЭК в корпус сложной (например, ступенчатой) формы. Для контроля установки высоких ЭК в проект вводятся ограничительные (запретные) зоны в соответствии с формой корпуса (или секции, или др.). Трассировку проводников рекомендуется выполнять традиционным способом: в двухмерном изображении ЭУз, при этом модель ЭУз остается трехмерной.

В проектировании ЭУ применяют три способа представления геометрических объектов:

- каркасное представление;

- граничное задание, т.е. описание поверхностями;

- объемное задание.

Основной областью применения каркасных моделей является двухмерное моделирование. Электронный узел в САПР РСАО-2006 представляет собой каркасную модель.

В каркасной модели объекты задаются совокупностью вершин и соединяющих их ребер (отрезков прямой или кривой):

У= {уь...,У„},Е = К(и)]}, где: V — множество вершин;

Е - множество ребер;

Щи) - это пространственная линия, используемая, если ребро не является отрезком прямой, соединяющей вершины V,, V,.

В проектировании электронных устройств поверхностное моделирование применяется для изображения проводов, жгутов, кабелей.

Для описания поверхностей, как правило, используют список ребер, т.е. грань выражается через ребра:

Р = {(е^, е,2)..., е^, [ ^(и, V)])} - грань, состоящая из к ребер (к >= 3). где: Е = {ек = (V,, V,, [Щи)]) } — ребро; Ас - уравнение линии;

V - { VI,..., у„} - вершины.

Геометрической моделью объекта самого высокого уровня является объемная модель, или модель твердого тела. Конструктивными элементами такой модели являются точка, ребро и поверхность. Математическое описание аналогично описанию поверхностями (грань выражается через ребра, ребро описывается вершинами).

Твердотельное моделирование является основным видом трехмерного проектирования изделий машиностроения. Твердотельное моделирование позволяет не только эффективно решать компоновочные задачи, но и определять инерционно-массовые характеристики, а также получать с пространственного объекта необходимые виды, разрезы и сечения для оформления рабочей документации. Использование твердотельных моделей позволяет выполнять различные автоматизированные расчеты.

В объемном представлении базовыми являются области в пространстве или неявно представленные примитивы. В машиностроительном проектировании используются так называемые сплошные конструктивы. Для представления объекта в виде сплошных конструктивов используют базовый набор примитивов (параллелепипед, сфера, конус, цилиндр, тор, призма, пирамида и т.п.), являющихся структурными элементами объекта; и базовый набор теоретико-множественных операций: унарного аффинного преобразования и бинарных операций вычитания, пересечения, объединения.

Возможности объемной модели при выполнении типовых операций с точки зрения пользователя системы значительно выше, чем поверхностной или

каркасной моделей. Что обуславливает необходимость использования объемной модели при КТП ЭУ.

Разработан метод автоматизированного внесения изменений в проект. Метод заключается в реализации автоматического внесения изменений по разработанной функциональной схеме проектных изменений. Изменения могут быть в ПЛИС, символьном изображении электронного компонента, в принципиальной электрической схеме, в топологии печатной платы (ПП), в конструкции изделия (деталях и сборочных единицах). Система PCAD не позволяет обеспечивать автоматическое внесение изменений (посредством файла ECO -. Engineering Change Order) из топологии ПП в ПЛИС и из топологии ПП в конструкцию изделия (проектируемого в машиностроительной САПР). В соответствии с разработанной функциональной схемой автоматическое внесение изменений возможно во все составляющие электронного описания ЭУ.

В третьей главе разработан формат данных для обмена данными между различными САПР. Для этого была разработана функциональная схема потоков данных при КТП ЭУ и сформированы требования к формату данных. Функциональная схема потоков данных при КТП ЭУ учитывает обмен информацией (в т.ч. и автоматическое внесение изменений) между проектом ЭУз и моделью конструкции ЭУ, а также между проектом ПЛИС и проектом ЭУз. Для формирования требований к формату данных была рассмотрена современная технология обмена и управления данными между трехмерными CAD-, САМ- и CAE-системами: OLE for Design and Modeling.

Наиболее мощным является язык обмена данными о модели продукции STEP (STandard for the Exchange of Product model data), получивший статус международного стандарта (ISO 10303). Данные модели в формате STEP описываются с помощью языка EXPRESS. При обмене данными между различными САПР используют стандартные форматы структуры обмена, использующие кодирование открытым текстом данных об изделии для которого концептуальная модель определена в языке EXPRESS. Для обмена конкретными значениями атрибутов в STEP введен обменный файл (ГОСТ Р ИСО 10303-21). При обмене данными об изделии эти данные представляют также посредством диаграмм. Для изображения спецификаций данных, определенных в языке EXPRESS используется графическая нотация EXPRESS-G (ГОСТ Р ИСО 10303-46).

Разработанный формат данных включает описание объектов на языке EXPRESS по ГОСТ Р ИСО 10303-11 и обменный файл описания объектов в нотации Вирта по ГОСТ Р ИСО 10303-21. При разработке формата данных были разработаны EXPRESS-диаграммы различных объектов. Для примера использовался электронный компонент - трансформатор типа ТП-131-2 (рис.1). Двухмерное изображение (каркасная модель) трансформатора ТП-131-2 (вид сверху) состоит из двух прямоугольников, т.е. из восьми линий, каждая из которых описывается двумя точками. Трехмерное изображение (объемная модель, представленная сплошными конструктивами) трансформатора состоит из пяти параллелепипедов и двух цилиндров. Каждый цилиндр состоит из

окружности и линии (описывающей высоту цилиндра). Каждый параллелепипед состоит из трех линий (описывающих ширину, длину и высоту параллелепипеда) и точки (угол параллелепипеда, от которого задаются три линии). Каждая линия задается по двум точкам. EXPRESS-диаграмма трансформатора типа ТП-131-2 в трехмерном измерении представлена на рис.2.

Разработан алгоритм формирования файла в разработанном формате. Формирование файла для передачи данных включает: описание объектов на языке EXPRESS и описание конкретных значений атрибутов в нотации Вирта. Для достоверности передачи данных алгоритм формирования файла в разработанном формате включает проверку истинности данных, основанную на сравнении данных исходной и сформированной моделей.

Рис.1. Модель трансформатора типа ТП-131-2

pad_numbcr

INTEGER too о a—

pin_designator

pin_name

pin_of_net

typc_font

type_value

refdes font

ООО 0 ОО

STRING

~Q-ОТTO-

refdes value

net name

symbol name

gate_number

pin_number

gate_equi valence

pin_cquivalcnee

трансформатор ТП-131-2

patlernnamc

libraryname

refdes_prefix

form

S[l:?]

layer

REAL

'UUUQ

форма

I

точка

71

и Р1 1 11 -

э- . Р2 ЛИНИЯ ; 12

Э--- 1 в

(i)

цилиндр

параллелепипед

рЗ

I

cl

14

окружность

Р4

Рис.2. EXPRESS-диаграмма трансформатора в трехмерном измерении

В четвертой главе разработаны маршруты конструкторско-технологического проектирования электронных устройств.

В соответствии с CALS- и Rapid Prototyping-технологиями был разработан маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУ (рис.3), включающий: разработку структурных и функциональных схем; параллельную разработку ЭУз и других конструктивных элементов ЭУ (деталей без печатного монтажа и сборочных единиц, состоящих из таких деталей); механические и тепловые расчеты; разработку схем соединения и подключения; разработку документации; технологическую подготовку производства (ТПГТ) каждой детали; и формирование моделей формата STL (от англ. stereolithography).

В соответствии с CALS-технологией разработку ЭУз и других конструктивных элементов ЭУ необходимо осуществлять в едином информационном пространстве, построенном с применением международных стандартов представления данных (например, в формате данных, разработанном в третьей главе диссертации). При разработке схем, конструктивных элементов ЭУ (кроме ЭУз), расчетах, разработке документации, а также ТПП ЭУ рекомендуется использовать PLM-подход (Product Lifecycle Management - подход, основанный на решении задач проектирования с помощью набора взаимоувязанных программных продуктов одного разработчика программного обеспечения) - работать в единой CAD/CAM/CAE-системе. Модели формата STL формируют для изготовления прототипов по Rapid Prototyping-тсхнологии.

По CALS-технологии на основе PLM-подхода был разработан маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУз (рис.4). Маршрут КТП ЭУз включает: проектирование микроэлектронных изделий (МЭИ) - БИС, СБИС, ПЛИС; создание библиотечных компонентов, в т.ч. создание символьных изображений и конструктивно-технологических образов (КТО), а также упаковку секций в корпус; разработку принципиальной электрической схемы; генерацию списка ЭК и соединений; конструкторско-технологическую подготовку производства ЭУз; и автоматическое внесение изменений в проект.

В соответствии с анализом функциональной недостаточности САПР PCAD-2006 и разработанным маршрутом КТПП ЭУз с применением САПР PCAD-2006 был разработан маршрут КТПП ЭУз в оптимизированной САПР ЭУз (рис.5). В соответствии с предложенным во второй главе методом разработки трехмерной модели ЭУз были выделены преимущества использования при КТПП трехмерной модели ЭУз, которые отражены в разработанных маршрутах КТПП ЭУз (с применением САПР PCAD-2006 и в оптимизированной САПР ЭУз). Процессы в маршруте КТПП ЭУз на рис.5, оптимизированные за счет использования трехмерной модели ЭУз, выделены курсивным шрифтом.

Рис.3. Маршрут КТП электронного устройства

Рис.4. Маршрут КТП электронного узла

С

Начало

Загрузка трехмерных КТО ЭК и электрических соединений в фат топологии ПП

Размещение трехмерных ЭКиаПП

Конструкторские расчеты, выполняемые во встроенной систелм СЛЕ

Создание трехмерного конструктива ПП в САО-системе

Оптимизированный контроль технологических параметров проекта

Формирование модели ЭУз формата в САО-системе

Топологический аначиз во встроенной системе САЕ

( Конец )

Рис.5. Маршрут КТПП ЭУз в оптимизированной САПР

В пятой главе сформулированы критерии качества конструкторско-технологического проектирования электронных устройств для оценки показателей качества двух- и трехмерного КТП ЭУ. Для числового отображения количественных показателей качества КТП ЭУ были введены весовые коэффициенты показателей качества. Оценка показателей определялась максимизацией весов. Результаты оценки, рассчитанные для 240 аналоговых, цифровых и смешанных плат различной степени сложности представлены в таблице.

Таблица

Оценка показателей качества КТП ЭУ

Весовой коэффициент Двухмерная модель ЭУз Трехмерная модель ЭУз

Коэффициент плотности монтажа 0,3 1,26 1,33

Коэффициент эргодизайна средств управления 0,2 0,8 0,9

Угол обзора средств индикации, град 0,2 16 51

Точность тепловых показателей 0,1 0,8 0,9

Обратный временной коэффициент верификации проекта трехмерной модели ЭУз, 1/ч 0,1 0,5 1,0

Обратный временной коэффициент разработки трехмерной модели ЭУ, включающего одну печатную плату, 1/ч 0,1 0,009 0,01

Комплексный показатель качества 3,87 10,97

Коэффициент плотности монтажа рассчитывался для платы измерителя-регулятора, на которой установлен трансформатор типа ТП-131-2. В трехмерной модели ЭУз под трансформатором были установлены четырнадцать ЭК, а также некоторые компоненты поверхностного монтажа были расположены под штыревыми ЭК (резисторами и индуктивностью), что увеличило коэффициент плотности монтажа в 1,06 раза.

Для определения коэффициента эргодизайна были изучены эргодизайнерекие показатели конструкции: гигиенические,

антропометрические и физиолого-психологические.

Угол обзора средств индикации рассчитывался для светодиода, установленного на плате измерителя-регулятора (ИР). В двухмерной модели ЭУз светодиод был установлен между высокими компонентами, поэтому угол обзора мал (относительно угла обзора светодиода в трехмерной модели).

Для теплового расчета вычисляется площадь нагретой зоны. Площадь нагретой зоны по двухмерной модели платы ИР больше, чем площадь нагретой зоны по трехмерной модели платы ИР, что может привести в результате теплового расчета к ложному перегреву и необоснованному применению дополнительных (принудительных) средств охлаждения; что в свою очередь увеличит себестоимость изделия, усложнит конструирование и увеличит время изготовления ЭУ. Точность тепловых показателей по двухмерной модели платы равна 0,8 , а по трехмерной модели - 0,9.

Время на верификацию проекта 1рехмерной модели ЭУз уменьшается за счет автоматизации контроля зазоров (по высоте) между компонентами и автоматизации контроля запретных зон (по высоте).

Время разработки трехмерной модели ЭУ меньше, чем время разработки двухмерной модели ЭУ за счет ускорения процессов: размещения компонентов на плате, топологического анализа печатной платы, формирования ЭТЬ-модели ЭУз и разработки трехмерной модели сборочной единицы ЭУ (включающую ПП). Время на разработку двухмерного библиотечного компонента ниже, чем время на разработку трехмерного библиотечного компонента. Однако, суммарное время разработки трехмерной модели ЭУ меньше, чем время разработки двухмерной модели ЭУ.

На основании анализа основных показателей качества конструкторско-технологического проектирования ЭУ, предложенных в работе, можно сделать следующий вывод: комплексный числовой показатель качества при использовании трехмерной модели в 2,8 раза превосходит аналогичный показатель, рассчитанный для изделий, спроектированных с использованием традиционной двухмерной модели. Если в одном ЭУ количество ПП более одной, то разница комплексных показателей качества становится еще более существенной.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Предложен метод разработки трехмерной модели электронного узла на основе модульного принципа конструирования. Применение трехмерной модели электронного узла дает три основных преимущества: устанавливать электронные компоненты друг иод другом (компонент поверхностного монтажа можно расположить под штыревым компонентом, устанавливаемым на печатную плату с зазором), формировать трехмерные ограничительные зоны, что необходимо при установке платы в корпус ступенчатой формы; а также возможность автоматизированного контроля по высоте установки компонентов друг под другом и автоматизированного контроля установки высоких, электронных компонентов в корпус.

Разработан оригинальный метод автоматизированного внесения проектных изменений, позволяющий вносить изменения во все составляющие электронного описания ЭУ.

На основе функциональной схемы потоков данных при КТП ЭУ и выдвинутых требований к формату данных, был разработан новый формат данных, посредством которого возможен обмен данными между различными САПР, в т.ч. ориентированными на использование трехмерной модели.

Разработано семейство взаимосвязанных иерархических маршрутов конструкгорско-технологического проектирования на основе современных технологий проектирования изделий (САЬБ-технологий, ЯР-технологий):

- маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУ (с

распараллеливанием процессов КТП);

- маршрут конструкторско-технологического проектирования

электронного узла;

- маршрут конструкторско-технологической подготовки производства

электронного узла;

Разработанные маршруты конструкторско-технологического проектирования могут быть использованы для оптимизации различных САПР, используемых при проектировании электронных устройств, а также для разработки новой САПР электронных узлов.

Разработаны критерии качества конструкторско-технологичсского проектирования ЭУ и предложена оригинальная комплексная оценка качества трехмерного проекта ЭУ. Комплексный числовой показатель качества при использовании трехмерной модели в 2,8 раза превосходит аналогичный показатель, рассчитанный для изделий, спроектированных с использованием традиционной двухмерной модели.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Романова Е.Б. Применение САПР P-CAD-2001 при проектировании печатных плат. Научно-технический вестник СПб ГИТМО (ТУ). Выпуск 10. Информация и управление в технических системах. - СПб: СПб ГИТМО (ТУ), 2003. 154-157с.

2. Gatchin Y.A., Romanova Е.В., Korobeynikova М.А. RP-technologies in designing the radio-electronic equipment. Proceedings of the International Scientific Conferences «Intelligent Systems (IEEE AIS'04)» and « Intelligent CAD's (CAD-2004)». Scientific publication in 3 vollumes. - Moscow: Physmathlit, 2004. vol. 3. P.127,128.

3. Романова Е.Б. Системы автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства. Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 14. Информационные технологии, вычислительные и управляющие системы / Главный редактор д.т.н., проф. В.Н. Васильев. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2004. 265-271с.

4. Гатчин Ю.А., Иванова Н.Ю., Романова Е.Б., Таяновская Ю.Б. Информационные объекты и их взаимосвязи в АС (автоматизированной системе) КТПП (конструкторско-технологической подготовки производства). Труды Международных научно-технических конференций «Интеллектуальные системы» (AIS'05) и «Интеллектуальные САПР» (CAD-2005). Научное издание в 3-х томах. - М.:ФИЗМАТЛИТ, 2005. Т.2.22-25с.

5. Романова Е.Б. Расчет посадочного места под электронный компонент. Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона: Материалы семинаров политехнического симпозиума. Декабрь 2005 года. - СПб: Изд-во Политехи, ун-та, 2005.43,44с.

6. Романова Е.Б. Создание библиотеки электронных компонентов в соответствии с ГОСТ. Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона: Материалы конференций политехнического симпозиума. Декабрь 2006 года. - СПб: Изд-во Политехи, ун-та, 2006.62,63с.

7. Иванова Н.Ю., Романова Е.Б., Таяновская Ю.Б. Метод специализации моделей на определенный класс изделий при автоматизированном проектировании. Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 32. Информационные технологии: теория, методы, приложения / Главный редактор д.т.н., проф. В.Н. Васильев. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2006.224-226с.

8. Иванова Н.Ю., Романова Е.Б. Проектирование печатных плат в САПР P-CAD-2002. Методическое пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2007.118с.

9. Иванова Н.Ю., Петров А.С., Поляков В.И., Романова Е.Б. Технология проектирования печатных плат в САПР P-CAD-2006: Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. 168с.

10. Арустамов С.А., Гатчин Ю.А., Романова Е.Б. Анализ функциональных возможностей САПР PCAD-2006 на основе опыта ее эксплуатации. Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 1(59). Главный редактор д.т.н., профессор В.О. Никифоров. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2009.113-119с.

Тиражирование и брошюровка вьшолнены в учреждении

«Университетские телекоммуникации»

197101, Санкт-Петербург, Саблинская ул., 14

Тел. (812) 233 4669 объем 1,0 п.л.

Тираж 100 экз.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Романова, Ева Борисовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ.

1.Г. Обзор состояния вопроса.:.

1.2. Современные технологии проектирования, изделий.

1.2Л. CALS-технологии.

1.2.1.1. Основные идеи CAES-технологий:.

1.2.1.2. Подходы к созданию единого 'информационного пространства.

1.2:1.3: СAD/CАМ/САЕ-системы.1.^.

1.2.2. КР^технологии:.211.3. Анализ САПР электронных узлов.

1.3:1. Результаты эксплуатации САПР электронных узлов.

1.3:2: Анализ САПР PCAD-2006;. 1.4. Форматы данных в САПР электронных устройств.

1.4.1. Применение форматов^ данных в САПР

1.4.2. Анализ РСВ и DXF форматов.

1.5. Постановка задачи;.

ГЛАВА II; МЕТОДЫ К0НСТРУКТ0РСК0-ТЕХН0Л0ГИЧЕСК01 О ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ.;

2.1. Модульный принцип конструирования электронных устройств.

2.2. Алгоритмы компоновки электронных устройств.

2.3. Параллельная конструкторско-технологическая подготовка производства:.

2.4. Метод разработки пространственной модели электронного узла.60;

2.5. Метод автоматизированного внесения изменений в проект.

ГЛАВА III: РАЗРАБОТКА ФОРМАТА ДАННЫХ ДЛЯ ОБМЕНА ДАННЫМИ . МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ САПР.

3.1. Обмен данными при КТП электронных устройств.

3.2. Технология OLE for Design and Modeling.

3.3. Требования к формату данных.

3.4. Разработка формата данных.

3.5. Диаграммы на языке EXPRESS-G.

3.6. Алгоритм формирования файла в разработанном формате данных.

ГЛАВА IV. РАЗРАБОТКА МАРШРУТОВ КТП ЭУ.

4.1. Маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУ.

4.2. Маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУз.

4.3. Маршрут конструкторско-технологической подготовки производства электронного узла.

4.2.1. Этапы КТПП ЭУз.

4.2.2. Разработка маршрутов КТПП ЭУз.

4.2.3. Преимущества трехмерной модели ЭУз.

ГЛАВА V. РАЗРАБОТКА И ОЦЕНКА КРИТЕРИЕВ КАЧЕСТВА КТП ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ.

5.1. Критерии качества КТП электронных устройств.

5.2. Оценка показателей качества КТП электронных устройств.

Введение 2009 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Романова, Ева Борисовна

Актуальность работы. Современные САПР используют трехмерное моделирование, которое в отличие от двухмерного позволяет описывать изделие более полно [1]. Из трехмерной модели автоматически можно создать изображения разрезов и сечений в любом перспективном виде. При этом среди таких отдельных изображений существует строгая связь, т.к. все они являются производными от общей трехмерной модели. Объемная модель состоит из конструктива (модели детали) и описания модели, которое позволяет разрабатывать сборочные конструкции из отдельных компонентов (сборочных единиц, деталей, стандартных изделий и др.).

Использование трехмерной модели дает следующие преимущества:

1) наглядность;

2) удобство и быстрота разработки, внесения изменений, модернизации;

3) автоматизированные инженерные расчеты;

4) автоматическое внесение изменений во все составляющие электронного описания изделия при изменении какого-либо из компонентов изделия;

5) создание прототипа изделия по Rapid Prototyping-технологии — современной технологии быстрого прототипирования, предоставляющей возможность получать физические детали и модели посредством послойного наращивания материала (пластика, жидкой смолы, специальных порошков, различных листовых материалов), путем преобразования данных, поступающих из САПР, и реализовывать проекты в трехмерном представлении.

Необходимость реализации требований рыночной экономики заставляет предприятия постоянно улучшать потребительские свойства и качество изделий при максимальном сокращении сроков их выпуска за счет совершенствования САПР. Использование трехмерной модели позволяет наиболее быстро и качественно выполнить и реализовать проект любой продукции.

Использование двухмерной модели электронного узла (в рамках работы под электронным узлом понимается печатная плата с установленными на ней электронными компонентами) затрудняет разработку электронного устройства, что увеличивает время разработки и снижает качество проектирования электронного устройства (ЭУ) на этапах конструкторско-технологического проектирования. В связи с этим особую актуальность приобретает задача проектирования электронных устройств на основе трехмерной модели электронного узла.

Анализ различных САПР, используемых при конструкторско-технологическом проектировании (КТП) ЭУ, позволяет сделать вывод о том, что существуют возможности сокращения сроков КТП ЭУ и увеличения качества ЭУ за счет повышения эффективности САПР, в т.ч. посредством использования трехмерных моделей электронных узлов (ЭУз).

Пространственная (трехмерная) модель электронного узла включает трехмерную модель платы и трехмерные модели электронных компонентов, а также трехмерные модели деталей для электронных компонентов (радиаторы, прокладки и т.д.). Размещение электронных компонентов (ЭК) на плате необходимо выполнять в трехмерном изображении, чтобы контролировать по высоте установку компонентов друг под другом. А также, установив ограничительные (запретные) зоны в соответствии с формой корпуса (или секции, или др.), можно контролировать возможность установки высоких (как правило, штыревых) ЭК. Трассировку проводников удобнее выполнять в двухмерном изображении ЭУз, при этом модель ЭУз остается трехмерной.

Актуальность работы заключается в разработке методов повышения эффективности САПР электронных устройств, в которых все составляющие, в т.ч. и электронные узлы, разрабатываются в трехмерном измерении. Разработка методов повышения эффективности САПР ЭУ позволяет значительно увеличить скорость разработки изделий, а также повысить качество ЭУ.

Предметом исследования диссертационной работы являются автоматизированные системы, используемые при КТП ЭУ, а также методы и алгоритмы конструкторско-технологического проектирования.

Основной целью диссертационной работы является разработка методов и маршрутов КТП ЭУ при сквозном цикле проектирования на основе трехмерной модели, позволяющих проектировать электронные изделия высокого качества в сравнительно быстрые сроки, а также разработка критериев и оценка качества конструкторско-технологического проектирования ЭУ.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

• Анализ САПР, используемых при КТП ЭУ в аспекте современных технологий: CALS и Rapid Prototyping.

• Создание метода разработки трехмерной модели электронного узла.

• Разработка метода автоматизированного внесения изменений в проект, включающий трехмерную модель ЭУз.

• Исследование и разработка маршрутов КТП ЭУ.

• Анализ форматов данных, используемых для обмена данными между САПР.

• Разработка нового формата данных для обмена трехмерными данными между различными САПР.

• Разработка критериев и оценка качества конструкторско-технологического проектирования ЭУ.

Методы исследования. Разработка методов и маршрутов конструкторско-технологического проектирования ЭУ основана на: теории САПР, теории множеств, теории графов, методах моделирования автоматизированных систем. Разработка формата данных основана на стандартах ГОСТ Р ИСО 10303.

Научная новизна. Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

• Предложен метод разработки трехмерной модели ЭУз на основе модульного принципа конструирования.

• Разработан оригинальный метод автоматизированного внесения проектных изменений во все составляющие электронного описания ЭУ.

• Разработан новый формат данных для обмена информацией между различными САПР, в т.ч. ориентированной на использование трехмерной модели (на основе разработанной функциональной схемы потоков данных при КТП ЭУ и выдвинутых требований к формату данных).

• Разработано семейство-взаимосвязанных иерархических маршрутов КТП на основе современных технологий проектирования изделий (CALS-технологий, RP-технологий): маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУ (с распараллеливанием процессов КТП); маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУз; маршрут конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП) ЭУз;

• Предложена оригинальная комплексная оценка качества проекта на основе разработанных критериев КТП ЭУ.

Практическая ценность. Разработанные в диссертационной работе методы и маршруты КТП могут быть использованы для оптимизации различных САПР, используемых при КТП ЭУ, а также для разработки новой САПР ЭУз. При КТП электронных устройств рекомендуется использовать предложенный в работе метод разработки трехмерной, модели электронного узла с автоматизированным внесением проектных изменений во все составляющие электронного описания-ЭУ. Автоматизированное внесение изменений и обмен информацией между различными программными модулями можно осуществлять посредством формата данных, разработанного в диссертации. Маршрут КТПП ЭУз и маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУз позволят разработчикам программного обеспечения оптимизировать САПР ЭУз.

Основные результаты диссертационной работы внедрены в ООО1 «Измерительные технологии СПб», в ооо «нпо «поиск» и в учебный процесс на кафедре «Проектирования компьютерных систем» СПбКУ ИТМО. На основе маршрутов КТП был разработан цикл лабораторных работ по дисциплине «Информационные технологии проектирования электронно-вычислительных средств»; методические рекомендации по выполнению цикла лабораторных работ и курсовому проектированию изложены в учебном пособии «Технология проектирования печатных плат в САПР P-CAD-2006» (СПбГУ ИТМО, 2009).

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Апробация работы. Обсуждение и доклады производились на:

• XXXII научной и учебно-методической конференции СПбГИТМО (ТУ), посвященной 300-летию Санкт-Петербурга. СПб, 2003г.

• XXXIII научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО. СПб, 2004г.

• Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные САПР (CAD-2004)», пос. Дивноморское, 2004г.

• Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные САПР (CAD-2005)», пос. Дивноморское, 2005г.

• Политехническом симпозиуме: Молодые ученые — промышленности Северо-Западного региона». СПб, 2005г.

• XXXV научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО. СПб, 2006г.

• Политехническом симпозиуме: Молодые ученые — промышленности Северо-Западного региона». СПб, 2006г.

• XXXVI научной и учебно-методической конференции профессорско-преподавательского и научного состава СПбГУ ИТМО. СПб, 2007г.

• XXXVIII научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО, посвященной 100-летию со дня рождения выдающего ученого и талантливого педагога М.М.Русинова. СПб, 2009г.

Эффект от использования результатов данной работы заключается в сокращении сроков КТП ЭУ и повышении качества электронных изделий.

Основные положения (результаты работы), выносимые на защиту:

• Метод разработки трехмерной модели ЭУз.

• Метод автоматизированного внесения изменений во все составляющие электронного описания ЭУ.

• Новый формат данных, разработанный на основе функциональной схемы потоков данных при КТП ЭУ и выдвинутых требований к формату данных для обмена данными между различными САПР.

• Маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУ.

• Маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУз.

• Маршрут КТПП ЭУз.

• Критерии качества КТП электронных устройств.

• Оценка качества КТП электронных устройств.

Разработанные методы и маршруты КТП ЭУ используются при решении таких задач как: сквозное проектирование ЭУ в едином информационном пространстве; формирование прототипов деталей и конструкций ЭУ.

Разработанные методы позволяют оптимизировать КТП ЭУ с увеличением качества ЭУ и сокращением сроков проектирования. По представленным маршрутам КТП возможна разработка и оптимизация программных модулей различных САПР электронных и других устройств.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Материал изложен на 131 страницах машинописного текста с поясняющими рисунками и таблицами.

Заключение диссертация на тему "Разработка методов повышения эффективности САПР электронных устройств на основе использования трехмерной модели"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение состояние вопроса и анализ различных САПР, используемых при проектировании ЭУ, позволили сделать вывод о том, что существуют возможности сокращения сроков конструкторско-технологического проектирования ЭУ и увеличения качества ЭУ за счет повышения эффективности САПР, в т.ч. посредством использования трехмерных моделей электронных узлов.

В ходе работы были разработаны методы и маршруты, а также критерии качества конструкторско-технологического проектирования ЭУ на основе использования трехмерной модели.

Основными результатами работы являются:

• Предложен метод разработки трехмерной модели электронного узла на основе модульного принципа конструирования. Применение трехмерной модели электронного узла дает три основных преимущества: устанавливать электронные компоненты друг под другом (компонент поверхностного монтажа можно расположить под штыревым компонентом, устанавливаемым на печатную плату с зазором), формировать трехмерные ограничительные зоны, что необходимо при установке платы в корпус ступенчатой формы; а также возможность автоматизированного контроля по высоте установки компонентов друг под другом и автоматизированного контроля установки высоких электронных компонентов в корпус.

• Разработан оригинальный метод автоматизированного внесения проектных изменений, позволяющий вносить изменения во все составляющие электронного описания ЭУ.

• На основе функциональной схемы потоков данных при КТП ЭУ и выдвинутых требований к формату данных, был разработан новый формат данных, посредством которого возможен обмен данными между различными САПР, в т.ч. ориентированными на использование трехмерной модели.

• Разработано семейство взаимосвязанных иерархических маршрутов конструкторско-технологического проектирования на основе современных технологий проектирования изделий (CALS-технологий, RP-технологий):

- маршрут конструкторско-технологического проектирования ЭУ (с распараллеливанием процессов КТП);

- маршрут конструкторско-технологического проектирования электронного узла;

- маршрут конструкторско-технологической подготовки производства электронного узла;

• Разработаны критерии качества конструкторско-технологического проектирования ЭУ и предложена оригинальная комплексная оценка качества трехмерного проекта ЭУ. Комплексный числовой показатель качества при использовании трехмерной модели в 2,8 раза превосходит аналогичный показатель, рассчитанный для изделий, спроектированных с использованием традиционной двухмерной модели.

Разработанные в работе методы и маршруты могут быть использованы для оптимизации различных САПР, используемых при проектировании электронных устройств, а также для разработки новой САПР электронных узлов.

Библиография Романова, Ева Борисовна, диссертация по теме Системы автоматизации проектирования (по отраслям)

1. Bao Zhuojun Rechnerunterstiitzte Kollisionspriifung auf der Basis eines B-rep/Polytreee/CSG-Hybridmodells in einem integrierten CAD/CAM-System. Dusseldorf: VDI Verlag 2000.

2. Bao Zhuojun Rechnerunterstiitzte Kollisionsprufimg auf der Basis eines B-rep/Polytreee/CSG-Hybridmodells in einem integrierten CAD/CAM-System. Dusseldorf: VDI Verlag 2000.

3. Конвертирование данных — извечная проблема? САПР и графика №8. — М.: КомпьютерПресс, 2005.

4. От конструкторской спецификации до выпуска изделия Электронный ресурс.: Комплексная информационная система Technologies. Электрон, дан. — [Россия], сор. 2009, - Режим доступа: www.technologics.ru. - Загл. с экрана.

5. Судов Е.В. Информационная поддержка жизненного цикла продукта. PC Week №45. М: Изд-во «СК Пресс», 1998.

6. Шильников П. Путь НТЦ АПМ в единое информационное пространство. САПР и графика №2. М.: Компьютер Пресс, 2005.

7. Глинских А. Мировой рынок CAD/CAM/CAE-систем Электронный ресурс.: Электронная газета «Компьютер-Информ» .№1(117). Электрон, дан. - [Россия], 2008. - Режим доступа: http://www.ci.ru/. - Загл. с экрана.

8. Понятие о системах CAD/CAM/CAE (сквозные САПР) Электронный ресурс.: САПР Лаборатория. Электрон, дан. - [Россия], 2008. - Режим доступа: http://www.saprlab.ru/index.php?option=comcontent&task=view&id=425&Itemid= 30. — Загл. с экрана.

9. Бирбраер Р.А., Багиров Ф.М., Мамонтов И.В., Колмаков А.Е., Столповский В.В. Больше не мечтайте о быстром прототипировании! САПР и графика №2. — М.: Компьютер Пресс, 2003.

10. Романова Е.Б. Применение САПР P-CAD-2001 при проектировании печатных плат. Научно-технический вестник СПб ГИТМО (ТУ). Выпуск 10. Информация и управление в технических системах. СПб: СПб ГИТМО (ТУ), 2003.

11. Арустамов С.А., Гатчин Ю.А., Романова Е.Б. Анализ функциональных возможностей САПР PCAD-2006 на основе опыта ее эксплуатации. Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 1(59). Главный редактор д.т.н., профессор В.О. Никифоров. СПб: СПбГУ ИТМО, 2009.

12. Иванова Н.Ю., Романова Е.Б. Информационные технологии проектирования ЭВС. Методическое пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2007.

13. Стешенко В.Б. ACCEL EDA. Технология проектирования печатных плат. М.: Нолидж, 2000.

14. Altium Designer (Protel) сквозная система проектирования печатных плат Электронный ресурс.: Сайт компании ООО «ЕвроИнТех». - Электрон, дан. -[Россия], сор. 2008. — Режим доступа: http://www.eurointech.ru/protel. - Загл. с экрана.

15. Форматы данных Электронный ресурс.: Полиграфическая Украина. -Электрон, дан. [Россия], сор. 2009, — Режим доступа: http://www.ukr-print.net.

16. Специфика применения САПР в процессе разработки радиоэлектронной аппаратуры Электронный ресурс.: Раздел «Книги». Электрон, дан. — [Россия], сор. 2009. — Режим доступа: http://cxema2000.narod.ru/knigi/accel/bookl/intro.htm.

17. DXF Электронный ресурс.: Википедия. Электрон, дан. - [Россия], сор. 2009, -Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/DXF.

18. Описание формата PCAD ASCII. Электронный ресурс.: Системные папки на компьютере с установленной САПР PCAD-2006. — Электрон, дан. — [Россия], 2009. Режим доступа: C:\Program Files\P-CAD 2006\System\Uninstall\P-CAD 2006 Service Pack 2\PCADASCII.pdf.

19. Документация no DXF на русском языке Электронный ресурс.: Информационный портал для профессионалов в области САПР. Электрон, дан. - [Россия], сор. 2009, - Режим доступа: http://www.caduser.ru/docs/text2935.html.

20. Формат файлов, импорт Электронный ресурс.: Создание сайтов. Электрон, дан. - [Россия], сор. 2009, - Режим доступа: http://www.artflasher.com/webmaster/flashimport02.shtml.

21. Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры: Учебник для вузов / К.И. Билибин, А.И. Власов, JI.B. Журавлева и др., Под общ. ред. В.А. Шахнова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.

22. Ивченко В.Г. Конструирование и технология ЭВМ. Электронный ресурс.: Конспект лекций. Электрон, дан. - Таганрог: ТГРУ, Кафедра конструирования электронных средств. - 2001, - Режим доступа: http://www2.fep.tsure.ru/russian/kes/books/kitevm/lekpartl.doc.

23. Деньдобренко Б.Н., Малика А.С. Автоматизация конструирования РЭА. -Москва: Высшая школа, 1980.

24. Курейчик В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР : Учебн. для вузов. -М.: Радио и связь, 1990.i

25. САПР в задачах конструкторского проектирования : метод, указания / сост. И.В. Тюрин. Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007.

26. Банкрутенко В.В., Долбунов Д.А., Комиссаров К.В., Павлин В.Н., Штарев В.В. Организация параллельной конструкторско-технологической подготовки производства на ФГУП «ОКБМ». САПР и графика №7. М.: Компьютер Пресс, 2006.

27. Кудря В. Н. Исследование и разработка алгоритмов синтеза моделей геометрических объектов. Магистерская диссертация. Донецк: Донецкий национальный технический университет, 2003.

28. Игнатенко А. Геометрическое моделирование сплошных тел Электронный ресурс.: On-line журнал «Графика и мультимедиа». Электрон, дан. - [Россия], 2003, - Режим доступа: http://cgm.graphicon.ru:8080/issue0/index.html.

29. Шанин Д. Поверхностное моделирование в среде АРМ Studio: от проектировочной схемы до расчетной один шаг. САПР и графика №3. - М.: Компьютер Пресс, 2004.

30. Трехмерное моделирование Электронный ресурс.: Электронный учебник по AutoCad. Электрон, дан. - [Россия], сор. 2009, - Режим доступа: http://www.autocad. lgb.ru/Glava%207/Indexl .htm.

31. Мааров М. 3D Studio МАХ 2.5: Справочник. СПб.: Издательство «Питер», 1999.

32. Метаболы в 3ds Мах: составной объект Blobmesh Электронный ресурс.: Ресурс по 3D графике: Art-interior. Электрон, дан. - [Россия], 2008, - Режим доступа: http://art-interior.at.ua/load/2-l-0-20.

33. Аффинные преобразования Электронный ресурс.: Викиучебник. Электрон, дан. - [Россия], 2009, - Режим доступа: http://ru.wikibooks.org.

34. Autodesk Inventor. Пять веских причин для перехода на твердотельное моделирование Электронный ресурс.: Всё о САПР и ГИС. Электрон, дан. -[Россия], 2005, - Режим доступа: http://www.cad.ru/ru/press-centre/publication/detai 1 .php?ID=5698.

35. Мазурин A. OLE for D&M: обмен данными без потерь. САПР и графика №3. -М.: Компьютер Пресс, 2000.

36. Object Linking and Embedding Электронный ресурс.: Википедия. Электрон, дан. - [Россия], сор. 2009, - Режим доступа:http://ru.wikipedia.org/wiki/MicrosoftObjectLinkingandEmbedding.

37. Форматы файлов, применяемых в области автоматизации проектирования Электронный ресурс.: Сайт поддержки пользователей САПР под редакцией Виктора Ткаченко. Электрон, дан. - [Россия], сор. 2009, - Режим доступа: http://www.cad.dp.ua/formats/st.php

38. ГОСТ Р ИСО 10303-11. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS Текст. — Введ. Впервые. М. : Изд-во стандартов, 2001.

39. ГОСТ Р ИСО 10303-46. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 46. Интегрированные обобщенные ресурсы. Визуальное представление Текст. -Введ. Впервые. М. : Изд-во стандартов, 2003.

40. ГОСТ 2.701-84. Единая система конструкторской документации. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению Текст. Введ. 1985-07-01. - М. : Изд-во стандартов, 1984.

41. Гольдштейн Г.Я. Инновационный менеджмент: Учебное пособие. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998.

42. Protel 2004 система сквозного проектирования нового поколения Электронный ресурс.: Электронные САПР. - Электрон, дан. - [Россия], сор.2008, - Режим доступа: http://rodnik.ru/htmls/fl19.htm.

43. Романова Е.Б. Создание библиотеки электронных компонентов в соответствии с ГОСТ. Молодые ученые промышленности Северо-Западного региона: Материалы конференций политехнического симпозиума. Декабрь 2006 года. — СПб: Изд-во Политехи, ун-та, 2006.

44. Романова Е.Б. Расчет посадочного места под электронный компонент. Молодые ученые промышленности Северо-Западного региона: Материалы семинаров политехнического симпозиума. Декабрь 2005 года. - СПб: Изд-во Политехи, ун-та, 2005. 43,44с.

45. Иванова Н.Ю., Петров А.С., Поляков В.И., Романова Е.Б. Технология проектирования печатных плат в САПР P-CAD-2006: Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2009.

46. СанПиН 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы: Санитарные правила и нормы. — М.: Информационно-издательский Центр Госкомсанэпиднадзора росссии, 1996.

47. Преснухин Л.П., Шахнов В.А. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. — М.: Высшая школа, 1986.

48. Блок управления электромеханическим замком Электронный ресурс.: Украинский сайт «Radioland». Электрон, дан. - [Россия], сор. 2009, - Режим доступа: http://ua.radioland.net.ua/contentid-30-page4.html.

49. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Киев: Изд-во Техшка,1977.