М.А. Казанцев1, Е.Е. Носкова2, Д.А. Самохов3, Г.Л. Редкоус4

1-2 Акционерное общество «Научно-производственное предприятие «Радиосвязь» (г. Красноярск, Россия) 3, 4 Сибирский федеральный университет (г. Красноярск, Россия)

1 mkaz@mail.ru, 2 een90@mail.ru, 3 samohov2003@mail.ru, 4 redkous_gleb@mail.ru

Постановка проблемы. Реализация CAD-технологий проектирования электронных устройств в современных коммерческих системах автоматизированного проектирования основана на представлении процесса проектирования как итерационного процесса с возвратно -петлевым маршрутом проектирования. Очевидным недостатком такого подхода является невозможность сравнения альтернатив при выборе оптимального проектного решения в рамках одной итерации проектирования при решении такой задачи синтеза конструкции на уровне печатного узла, как размещение компонентов на площади коммутационного поля.

Цель. Разработать подход к решению задачи размещения как задачи обработки данных в пакетном режиме за счет интеграции процесса оптимизации размещения с функцией 3D -визуализации в реальном времени на основе множественной генерации вариантов.

Результаты. Создана подсистема проектирования печатных узлов, архитектура которой включает в себя библиотеку алгоритмов размещения, модуль 3D -визуализации, централизованную базу данных для управления проектами и библиотеками компонентов, модули импорта/экспорта проектных решений. Показаны возможности решения задачи размещения как задачи синтеза конструкции при конструировании печатных узлов через получения множества вариантов размещения на основе реализованных в составе библиотеки методов размещения за одну итерацию с одн овременным получением пакета 3D-конструктивов проектируемого печатного узла с целью дальнейшего анализа механических и тепловых характеристик.

Практическая значимость. Предложенное программное решение позволяет перейти от традиционного последовательного маршрута проектирования «синтез конструкции → контроль полученных конструктивных решений → корректировка» к пакетному режиму «массовая генерация → параллельный контроль → выбор оптимального решения». Это позволит сократить общее время проектирования, повысить качество и надежность конечного изделия за счет выбора, сбалансированного по совокупности критериев варианта, что, в свою очередь, позволит сформировать основу интеллектуализации CAD-технологий.

Казанцев М.А., Носкова Е.Е., Самохов Д.А., Редкоус Г.Л. Решение задачи размещения на базе пакетной парадигмы обработки данных // Динамика сложных систем. 2026. Т. 20. № 1. С. 70−80. DOI: 10.18127/j19997493-202601-07

1. Муромцев Д.Ю., Тюрин И.В., Белоусов О.А., Курносов Р.Ю. Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств. Изд. 3-е, стер. СПб.: Лань. 2024. 412 с.
2. Петров А.В., Сидоров И.И. Алгоритмы размещения в САПР печатных плат: современное состояние и перспект ивы развития // Известия высших учебных заведений. Электроника. 2023. Т. 28. № 4. С. 318– 3 2
3. Решение задачи размещения на базе пакетной парадигмы обработки данных Динамика сложных систем, т. 20, № 1, 2026 г., c. 70−80 79
4. Шрайнер Д., Селлерс Г., Кессенич Дж., Лицеа -Кейн Б. OpenGL. Руководство программиста / Пер. с англ. М.: Питер. 2017. 912 с.
5. Антонов Ю.Г., Михайлов С.Р. CAE-системы в проектировании электронных устройств: современные подходы и решения // САПР и графика. 2024. № 1. С. 15–23.
6. Белов С.В., Яковлев Н.И. Интеллектуальные системы поддержки принятия решений в автоматизированном проектировании // Искусственный интеллект и принятие решений. 2023. № 4. С. 56–68.
7. Медведев А.Н., Титов В.Г. Базы данных компонентов в современных системах проектирования печатных плат // Компоненты и технологии. 2024. № 3(274). С. 67–74.
8. Курейчик В.М., Курейчик В.В., Rodzin S.I. Теория эволюционных вычислений. М.: Физматлит. 2020. 265 с.
9. Макеев П.А., Чермошенцев С.Ф. Методика автоматизированного размещения элементов на гибко -жесткой печатной плате электронного средства с учетом тепловой и электромагнитной совместимости на основе двух уровневого генетического алгоритма // Информатика, компьютерные технологии и управление. 2024. № 5. С. 53–64.
10. Гибридные методы оптимизации в задачах размещения: теория и практика / под ред. В.А. Перепелицы. М.: Машиностроение. 2022. 256 с. 1
11. Жуков А.Е., Морозов И.В. Применение машинного обучения в задачах автоматизированного проектирования печатных плат // Информационные технологии. 2024. Т. 30. № 1. С. 12–19.