- •Оглавление
- •Часть 1 8
- •Часть 2 96
- •Часть 3 185
- •Введение
- •Часть 1 автоматизация проектирования. Основные понятия. Технические средства
- •1.2. Структура и основные принципы построения сапр
- •1.3. Автоматизированные рабочие места инженеров-конструкторов
- •Лекция №2 Виды обеспечения сапр
- •2.1. Инструментальная база сапр
- •Файловые системы fat
- •Файловая система fat32
- •Файловая система ntfs
- •Общая характеристика систем
- •2.3. Классификация устройств, обеспечивающих получение твердых копий конструкторской документации
- •Сканеры
- •Получение твердых копий
- •Технология печати
- •Струйные принтеры
- •Лазерные принтеры
- •Плоттеры
- •Архитектура системы
- •Лекция №3 Организация и управление данными в сапр
- •3.1. Информационный фонд сапр
- •Языки бд
- •Типовая организация современной субд
- •Организация систем автоматизированного проектирования на базе бд
- •3.2. Внутримашинное представление объектов проектирования
- •3.3. Организация обмена данными. Компьютерные сети
- •Лекция №4 Лингвистическое обеспечение автоматизированного проектирования
- •4.1. Организация программного обеспечения сапр. Языки программирования
- •Основные понятия и определения
- •Вычисления в AutoCad
- •Структура программы на AutoLisp
- •Структура программ
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Часть 2 задачи автоматизации проектирования механизмов и машин в машиностроении
- •Лекция №5 Основы методологии проектирования технических объектов. Работа с информацией, вырабатываемой во время проектирования
- •5.1. Методология проектирования технических объектов
- •5.2. Работа с информацией
- •5.3. Сапр как объект проектирования
- •Лекция №6 Геометрическое моделирование и организация графических данных
- •6.1. Назначение и область применения систем обработки геометрической информации
- •6.2. Двухмерное проектирование с помощью системы AutoCad
- •6.3. Параметрическое проектирование с применением системы SolidWorks
- •Лекция №7 Виртуальное производство. Характеристики и основные принципы работы сапр технологических процессов обработки металлов давлением
- •7.1. Виртуальное производство
- •7.2. Предпосылки автоматизации проектирования технологических процессов
- •7.3. Математическое обеспечение виртуального производства
- •Лекция №8 сапр инженерных расчетов
- •8.1. Предпосылки автоматизации проектирования деталей приводных устройств
- •8.3. Автоматизация инженерных расчетов и подготовки рабочих чертежей
- •Лекция №9 Принципы построения и организация технического документооборота в масштабе предприятия
- •9.1. Автоматизация управления подготовкой производства
- •9.2. Структура и принципы организации работ
- •Документ – версия – итерация
- •Часть 3 методы оптимизации, применяемые при решении конструкторских задач
- •Лекция №10 Основы теории оптимизации. Проектные параметры. Критерии качества
- •10.1. Постановка задач оптимизации
- •Выбор целевой функции
- •Назначение ограничений
- •Нормирование управляемых и выходных параметров
- •10.2. Классификация оптимизационных задач
- •10.3. Подходы к решению обобщенных задач оптимизации. Математическая формулировка задач оптимизации
- •Безусловная оптимизация
- •Многомерный случай
- •Оптимизация при линейных ограничениях
- •Оптимизация при нелинейных ограничениях
- •Выбор метода оптимизации
- •Выбор метода безусловной оптимизации
- •Выбор метода для задачи с нелинейными ограничениями
- •Размер задачи
- •Структура ограничений
- •Методы нуль-пространства и ранг-пространства
- •Выбор метода, генерирующего допустимые точки
- •Выбор метода для решения задачи с нелинейными ограничениями
- •Роль пользователя
- •Программное обеспечение
- •Заключение
- •Билиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
9.2. Структура и принципы организации работ
Комплексная автоматизация производства - методология автоматизации производственных процессов с помощью компьютеров. Комплексная автоматизация объединяет проектные работы, технологические средства, системы планирования, контроля, управления и учета.Система управления проектами SmarTeam (система класса PDM - Product Data Management) разработана фирмой Smart Solutions Ltd. (Израиль) предназначена для автоматизации процессов управления технической подготовкой. SmarTeam обеспечивает типовые функции ведения информации конструкторских и технологических проектов от зарождения до "электронных" архивов и утилизации:
1) ведение учетной информации документов;
2) быстрый поиск документов по учетной информации;
3) просмотр документов;
4) отслеживание этапов разработки документов;
5) ведение изменений;
6) ведение структуры проектов;
7) защита доступа к информации;
8) вызов прикладных систем.
В SmarTeam все данные организованы вокруг проектов. Проекты используются для представления идеи или концепции в виде объектов проектирования или объектов производства, а также для представления ресурсов, используемых при выполнении заказов на проектирование или изготовление продукции. В группу классов "Проекты" включены изделия собственного производства предприятия или изготавливаемые в порядке кооперации по документации единого проекта. Дополняющие классы объектов создает и объединяет в группы пользователь, он же присваивает этим группам имена. Количество групп классов и количество дополняющих классов в каждой группе не ограничено. Информация ото всех технологических процессов организуется по принципу групповых ТП, то есть в виде двух составляющих частей – постоянной и переменной. Постоянная часть может быть использована в любом ТП на уровне любого из компонентов ТП, таких, как наименование операции, оборудования, оснастки, технические требования, ссылочные документы и т.д. При заимствовании переменная часть информации, например номер цеха, трудоемкость, разряды работ, количество оснастки и другие характеристики может принимать другие значения, чтобы отразить индивидуальность конкретного изделия и ТП Основным преимуществом системы проектирования технологических процессов (ТП) в PDM SmarTeam является то, что система является сетевой, многопользовательской, обеспечивающей работу технологов в едином информационном пространстве с конструкторами и другими специалистами предприятия. Это дает возможность заимствовать ранее введенную информацию конструкторами, расцеховщиками, расчетчиками норм расхода материалов и др. Пример информационной модели проекта, построенный на машиностроительном заводе “Арсенал” показан на рис. 42 [16]. При заимствовании переменная часть информации, например номер цеха, трудоемкость, разряды работ, количество оснастки и другие характеристики может принимать другие значения, чтобы отразить индивидуальность конкретного изделия и ТП (рис. 43 и 44). Интеграционный контур PDM SmarTeam (рис. 45) представляет собой набор программ, обеспечивающих совместную согласованную работу внутрисистемного пользовательского контура с системами проектирования внешнего проектного контура, «чужого» по отношению к PDM-системе. Как известно, интеграция означает объединение функций и/или структур двух и более систем с целью получения новых положительных качеств. Наиболее часто используется механизм кооперации при взаимодействии систем, то есть обмен промежуточными или конечными результатами.
Внешний проектный контур представляет собой множество известных CAD-систем – SolidWorks, AutoCAD, Mechanical Desktop, Autodesk Inventor, CADKEY, Solid Edge и др., а также MS-Office. Для решения задач специалисты используют «свою» систему проектирования и функции внутрисистемного пользовательского контура PDM-системы. Среди интегрированных CAD/CAM-систем следует отметить систему Cimatron, в которой PDM SmarTeam используется для управления данными по всей цепочке решаемых с помощью системы задач – проектирование изделий, технологической оснастки, управляющих программ для станков с ЧПУ. Для совместной работы с удаленными пользователями используются дополнительные контуры программного обеспечения. Например, с помощью модуля SmartWeb, используя Интернет, специалисты могут формировать запросы и получать требуемую информацию из базы данных SmarTeam для просмотра и вывода на печать.
Рис. 42. Общая структура информационной модели проекта
Рис. 43. Этапы проектирования технологических процессов
Рис. 44. Пример интеграционного контура
Далее рассмотрим принципы функционирования SWR-PDM ф. SolidWorks Corp. (рис. 45). SWR-PDM представляет эффективное решение задачи информационной поддержки разработки технической документации (TDM), управления данными об изделии (PDM) и информационными процессами разработки и жизненного цикла изделия (WorkFlow).
Система построена на концепциях CALS-технологии - повышение эффективности процессов жизненного цикла изделия за счет повышения эффективности управления информацией об изделии. В отличие от PDM других фирм, SWR-PDM отличается лучшей интеграцией с SolidWorks, которая позволяет коллективно работать со сборкой. SWR-PDM обладает:
1) современным удобным пользовательским интерфейсом, аналогичным проводнику Windows;
2) развитой системой контроля версий и системой автоматической синхронизации изменений документов и изделий;
3) мощным модулем управления структурой изделия, который позволяет работать на поколениях состава изделия;
4) системой разграничения доступа с дискреционным и мандатным принципами контроля;
5) гибкой, легко настраиваемой системой атрибутов и классификации.
SWR-PDM использует централизованное хранилище. Для отслеживания истории изменения и альтернативных вариантов используется трехуровневая схема: