1.3. Типовая архитектура интегрированной автоматизированной системы.
Интегрированная автоматизированная система – взаимосвязанная совокупность автоматизированных промышленных подсистем, функционирующих в едином информационном пространстве путем стандартизации представления информации на этапах проектирования, управления, эксплуатации технических средств.
В состав интегрированных автоматизированных систем могут входить следующие типы автоматизированных подсистем [1]:
автоматизированные подсистемы проектирования САЕ, CAD, SCM – (САПР);
автоматизированные подсистемы подготовки производства САМ, АСТПП;
автоматизированные подсистемы управления производством и реализацией: SCADA, CNC, ERP, MRP-II, МЕС, АСУТП.
автоматизированные системы обслуживания и эксплуатации CRM, SCM, СРС;
Их взаимосвязь показана на рис. 9.
Рис. 9. Состав ИАС
Расшифровки аббревиатур обозначений рисунка 9:
SCADA – Supervisory Control And Data Acquisition – визуализация, управления и обработки данных (диспетчерское управление производственными процессами);
CAD – Computer Aided Design – компьютерные технологии проектирования (автоматизированное проектирование);
САМ – Computer Aided Manufacturing – компьютерные технологии в производстве (система автоматизированного производства);
САЕ – Computer Aided Engineering – компьютерные технологии конструирования (автоматизированные системы инженерных расчётов);
САПР – Система автоматизированного проектирования (состоящие из комплекса программно-аппаратных средств автоматизации проектных, конструкторских, технологических и производственных работ).
PDM – Product Data Management – Управление проектными данными (системы для хранения, анализа передачи данных об изделии и процессах);
ERP – Enterprise Resource Planning – Планирование и автоматизированное управление предприятием;
MRPII – Manufacturing Requirement Planning – Планирование производства;
MES – Manufacturing Execution System – Производственная исполнительная система;
SCM – Supply Chain Management – Управление цепочками поставок (система управления поставками комплектующих);
CRM – Customer relationship Management – Управление взаимоотношениями с заказчиком;
CNC – Computer Numerical Control – Компьютерное числовое управление (системы числового программного управления СЧПУ).
СРС – Collaborative Product Commerce – Совместный электронный бизнес.
CASE – Computer Aided Software Engineering – Технология создания и сопровождения ПО различных систем.
В зависимости от того, какие задачи решает САПР, она может быть отнесена к одному из классов:
- CAD-системы – решают только конструкторские задачи; к центральным из них относят создание пространственной геометрической модели изделия и разработку чертежно-конструкторской документации. Некоторые системы (их иногда называют «плоскими») решают только задачи по компьютерному построению чертежей;
- САМ-системы – решают задачи формирования управляющих программ для обработки деталей на станках с ЧПУ; при этом модели деталей, на основании которых строится процесс обработки, не создаются в САМ-системе, а «принимаются» из CAD-системы через согласованные интерфейсы;
- CAD/CAM-системы – обеспечивают интегрированное решение задач конструкторского и технологического проектирования; здесь имеются средства как для построения моделей и выпуска чертежей, так и для программирования обработки на станках с ЧПУ; модель изделия может использоваться также для проектирования необходимой технологической оснастки (например, штампов или прессформ) и последующего сформирования управляющих программ для изготовления этой оснастки на станках с ЧПУ;
- САЕ-системы – решают задачи инженерного анализа, к которым относятся прочностные и тепловые расчеты, анализ процессов литья изделий из пластмасс или металлов и г. д.; эти системы, как правило, имеют собственные средства построения моделей, однако обычно используются модели, построенные в CAD- или CAD/CAM-системах;
- CAD/CAM/CAE-системы – решают весь комплекс перечисленных выше задач.
Перечень программных продуктов системы автоматизированного проектирования: Cimatron, CADDS, AutoCAD, CoolKey, Компас, Кредо.
Система Cimatron относится к классу CAD/CAM-систем. Она исполняется на этапах концептуального проектирования продукта, конструирования и подготовки производства до непосредственного выпуска продукта производства. При этом система может охватывать все предприятие или использоваться в отдельных крупных производственных подразделениях.
Основные характеристики CAD/САМ систем Cimatron:
- полнофункциональность, то есть возможность интегрированного решения широкого спектра задач в области проектирования изделий и конструкторско-технологической подготовки производства;
- простота в освоении и в использовании, что значительно ускоряет процесс внедрения системы и облегчает подготовку персонала;
- независимость от аппаратной платформы, то есть возможность полноценной работы с системой как на различных типах графических станций, так и на персональном компьютере;
- модульность, дающая возможность сконфигурировать каждое рабочее место в соответствии с требованиями пользователя;
- возможность создания собственных приложений на основе использования специальных инструментальных средств;
- широкий набор интерфейсов по данным, дающий возможность организовать эффективную интеграцию с другими CAD- и САЕ-системами;
- наличие документации на русском языке, высокий уровень поддержки пользователей, что особенно важно для отечественных предприятий. Благодаря платформенной независимости, Cimatron может работать в полном объеме на разных типах компьютеров.
Система поддерживает для каждого проектируемого объекта единую базу данных, которая содержит полную информацию о модели детали, ее чертеже и о технологических процессах обработки. Это является важным преимуществом системы и создает большие удобства при использовании. Благодаря единой базе данных, в системе реализован принцип ассоциативности, при котором любое изменение модели детали приводит к автоматической корректировке ее чертежа, а в ряде случаев и технологических процессов. Это существенно упрощает работу конструкторов и технологов и устраняет разночтения при неизбежных в ходе производства усовершенствованиях и корректировках.