- •Раздел 1. Жизненный цикл наукоемких объектов и автоматизация его этапов................................................................ 4
- •Раздел 2. Сапр в конструировании изделий акт ..................................... 13
- •Раздел 3. Инструментальные подсистемы геометрического моделирования технических объектов ........................................................................................................ 32
- •Раздел 4. Программно-информационное обеспечение сапр44
- •Раздел 1. Жизненный цикл наукоемких объектов и автоматизация его этапов
- •1.1. Информация об изделии и процессы жизненного цикла изделия
- •1.2. Стратегия cals
- •Ключевые области cals
- •1.3. Автоматизированные системы на этапах жизненного цикла технических объектов
- •1.4. Автоматизированные системы в наукоемких отраслях
- •Раздел 2. Сапр в конструировании изделий акт
- •2.1. Проектирование и конструирование специзделий
- •2.1.1. Особенности этапа конструирования
- •2.1.2. Проектирование и конструирование
- •2.1.3. Этапы проектирования
- •2.2. Структура сапр
- •2.3. Виды обеспечения сапр
- •2.4. Требования, предъявляемые к современным сапр
- •2.5. Принципы организации сапр
- •2.6. Классификационные признаки сапр
- •1. Общие характеристики – определяют функционирование сапр
- •2.6.1. Общие характеристики
- •2. Сапр радиоэлектроники (ecad – Electronic cad или eda – Electronic Design Automation)
- •2.6.2. Программные характеристики
- •2.6.3. Технические характеристики
- •2.6.4. Эргономические характеристики
- •Раздел 3. Инструментальные подсистемы геометрического моделирования технических объектов
- •3.1. Моделирование изделий
- •3.2. Подсистемы машинной графики (мг)
- •3.3. Подходы к построению геометрических моделей
- •3.4. Параметризация
- •3.5. История конструирования изделия История конструирования включает:
- •История конструирования позволяет:
- •3.6. Ассоциативность
- •3.7. Стратегия конструирования и проектирования
- •Раздел 4. Программно-информационное обеспечение сапр
- •4.1. Структура программно-информационного обеспечения
- •4.2. Универсальные cad/сае/сам системы
- •4.3. Интеграция cad/cam/cae/pdm систем
- •4.3.1. Подсистема интеграции
- •4.3.2. Гетерогенные (неоднородные) системы
- •4.4. Специализированные программные системы
- •4.5. Инженерный анализ в машиностроении.
- •1). Программные системы проектирования
- •2). Универсальные программы анализа
- •3). Специализированные программы анализа
- •4). Программы анализа систем управления
- •4.6. Программно-технические комплексы в производстве
- •4.7. Анализ больших сборок
- •4.8. Оформление конструкторской документации. Документооборот
- •Этапы получения чертежа
- •4.9. Информационное обеспечение сапр.
- •4.10. Системы коллективного ведения проектов.
- •4.11. Стандарты обмена геометрическими данными
3). Специализированные программы анализа
Третью группу программ составляют многочисленные специализиро- ванные программы, выполняющие моделирование отдельных операций, процессов, решающие специфические задачи отдельных технологий.
К их числу можно отнести:
− пакет MSC.SuperForge (фирма MSC) - предназначен для объемного моделирования процессов штамповки и ковки. Результаты анализа могут быть использованы для проек- тирования оснастки и технологических процессов.
− признанными лидерами в области моделирования процессов штамповки и ковки также являются американская компания SFTC (система DEFORM), французская компания TRANVALOR (система FORGE) и российская фирма «Квантор-Софт».
В области разработки программных сред инженерного анализа значительные результаты получены российскими фирмами. Приведем примеры пакетов, фирм, выполнивших разработку, и перечень основных задач, решаемых с их помощью:
− ИСПА (АЛЕКСОФТ) – расчет и анализ на прочность;
− ПОЛИГОН (ЦНИИ материалов) – сстема моделирования литейных, гидродинамических,
тепловых и усадочных процессов в SD-постановке;
− РИМАН (ПроПроГруппа) – расчет и анализ напряженно-деформированного состояния конструкций, решение упругих и пластических задач, в том числе штамповки и ударных напряжений;
− АРМ WinMachine (НТЦ АПМ) – комплекс программ для проектирования и расчетов де- талей машин, анализа напряженно-деформированного состояния конструкций и их эле- ментов;
− ДИАНА (НИЦ АСК) – анализ конструкций и их элементов;
− GasDinamics Tool (Тульский государственный университет) – моделирование газодина-
мических процессов и др.
Примеры решаемых задач:
− объемного моделирования процессов штамповки и ковки
− расчет и анализ на прочность
− гидродинамических, тепловых и усадочных процессов в заготовительном
производстве
− анализ напряженно-деформированного состояния конструкций,
− решение упругих и пластических задач и анализ ударных напряжений в
процессах штамповки;
− проектирования и расчетов деталей машин и механизмов;
− моделирование газодинамических процессов
Недостаток:
К сожалению, некоторые из перечисленных пакетов не имеют стандартных интер-
фейсов, и их использование в сквозных процессах проектирования проблематично.
4). Программы анализа систем управления
Для исследования динамических процессов, протекающих в системах автоматического регулирования и управления, а также для решения других задач анализа, имитационного моделирования, прогнозирования, анализа случайных процессов широкое применение находят специальные про- граммные комплексы MATRIX, Matlab Simulink, VisSim, LabView, EASY5, МВТУ, составляющие четвертую группу программ.
55
4.6. Программно-технические комплексы в производстве
В производственной сфере возрастает значимость следующих факторов:
− технологические базы знаний, являющиеся объединением банков данных и процедур формирования технологических решений, позво- ляющие учитывать сложившиеся технологические традиции, накап- ливать инженерный опыт, сохранять особенности индивидуальных стратегий проектирования, должны служить основой для принятия решений;
− интегрирующая информационная среда благодаря коллективному использованию данных и согласованному решению отдельных задач должна обеспечить создание изделий в установленные сроки и с ми- нимальными затратами;
− имитационное моделирование, применяемое при проектировании для оперативной оценки решений, позволяет исключить неоправдан- ные затраты и потери времени, связанные с принятием ошибочных решений.
Методическое и информационное обеспечение системы технологиче- ского проектирования, используемое в этом случае, должно адаптиро- ваться к изделиям, как к объекту проектирования, с учетом их функцио- нальных характеристик и параметров, подвергающихся воздействию раз- личных факторов и изменений внешних условий.
Конкретные программно-технические комплексы подготовки производства могут вводиться в эксплуа- тацию либо в рамках глобального проекта информатизации изделий АКТ на основе отработанной конфи- гурации системы, либо по отдельным заказам для решения тех или иных локальных конструкторско- технологических задач. В любом случае программа ввода в эксплуатацию конкретных систем логично рас- падается на два принципиальных уровня.
1) Системы высокого уровня для сложных изделий и процессов, базирующиеся на рабочих станциях под OS UNIX (Sun Microsystems) и использующие технологию электронного определения изделия. К ним
относятся универсальные полномасштабные CAD/CAE/CAM системы, предназначенные для комплексной
автоматизации процессов конструирования и технологической подготовки производства и включающие в свой состав широкий набор модулей различного функционального назначения (CADDS5, I-DEAS, Pro/ENGINEER и др.).
2) Системы для изделий и процессов среднего уровня сложности, базирующиеся на персональных компьютерах под MS DOS/Windows или дешевых рабочих станциях. Данные системы могут использо-
ваться как автономные самостоятельные системы, так и включаться в состав полномасштабных
CAD/CAE/CAM систем. К таким системам можно отнести специализированные программные комплексы и
CAD/CAM системы среднего уровня. (AutoCAD, T-Flex, TopCAD, Credo, PEPS и др.)
Ввод в эксплуатацию систем 2-го уровня может рассматриваться как наиболее дешевый вариант ин-
форматизации предприятия на начальном этапе создания компьютеризированного производства. Для ин- теграции систем первого и второго уровней в компьютеризированное производство аэрокосмической тех- ники должна быть применена корпоративная информационная система управления деятельностью всего предприятия, включающая систему управления электронными данными проектов PDM.
Комплексное решение задач проектирования целесообразно осуществлять средствами интегриро- ванных систем автоматизированного проектирования и автоматизированных систем технологической под- готовки производства, использующих типовые методы и средства для решения задач конструирования и технологической подготовки производства.
56