Основные понятия и положения сапр базис
Одной из наиболее известных отечественных САПР корпусной мебели является система БАЗИС, первая версия которой под названием БАЗИС-Конструктор-Мебельщик была выпущена в 1998г. В настоящее время система БАЗИС широко используется мебельными предприятиями всех регионов России, а также Казахстане, Украине, Беларуси, республиках Прибалтики и Закавказья, Болгарии. Общее количество инсталляций системы – более двух тысяч.
История и концепция построения системы БАЗИС
История системы БАЗИС берет свое начало в 1987г. Для ее разработки в Конструкторском бюро машиностроения (г. Коломна Московской области), головном предприятии Министерства оборонной промышленности, была создана рабочая группа, состоящая из программистов и конструкторов. Первоначальная концепция системы была ориентирована на создание эффективного инструмента для быстрого формирования и редактирования чертежно-конструкторской документации на предприятии в соответствии с требованиями ЕСКД. Автоматизированные рабочие места (АРМ) конструкторов предполагалось организовать на базе ЭВМ третьего поколения СМ-1420 и оснастить их алфавитно-цифровыми дисплеями, а также графическими дисплеями типа ГРАФИТ или СМ-7316. В то время ЭВМ серии СМ широко выпускались промышленностью, поэтому они работали на большинстве предприятий.
Основной упор при разработке системы был сделан на организации простого и удобного интерфейса пользователя и строгое соблюдение требований ЕСКД, по возможности в автоматическом режиме. Исходя из того, что процесс проектирования любого изделия - это процесс творческий, итерационный, часто интуитивный, в концепцию системы было введено требование универсальности, то есть применимости системы на всех этапах проектирования: от момента зарождения идеи до передачи документации в производство.
Система Базис была сдана в опытную эксплуатацию 1 июня 1988 г. и показала высокую эффективность при разработке чертежно-конструкторской документации машиностроительного профиля. Конструкторское бюро машиностроения имело большое количество различных смежных организаций, поэтому система БАЗИС становится известной далеко за пределами предприятия, и в 1990 г. ее приобретает Уральское конструкторское бюро машиностроения, которое работает с ней до настоящего времени. Затем системой заинтересовались строительные организации. Первым пользователем, не связанным с машиностроением, стал московский Центральный научно-исследовательский институт промышленных зданий. В декабре 1990 г. в Научно-исследовательском институте приборостроения (г. Москва) был реализован первый проект внедрения системы БАЗИС для создания радиоэлектронной аппаратуры, в котором он работал совместно с другой САПР – PCAD на ЭВМ СМ-1420. В том же году появилась версия системы БАЗИС для персональных компьютеров с операционной системой MSDOS.
В силу большого интереса к системе со стороны многих предприятий дальнейшее ее развитие было направлено на расширение функциональных возможностей и адаптацию к специфике выпускаемой продукции.
В 1997г. была выпущена в свет версия системы БАЗИС для операционной системы Windows, первыми пользователями которой стали Московский Научно-исследовательский механический институт и самарский завод «Металлист». Несмотря на значительно возросшие возможности, система по-прежнему была ориентирована в основном на машиностроительные предприятия.
Однако в том же году совместно со специалистами-мебельщиками были начаты работы по модификации системы БАЗИС применительно к мебельному производству. Изначально заложенный в систему принцип универсальности позволил провести их достаточно быстро. Первая версия системы, получившей название Базис-Конструктор-Мебельщик, появилась в 1998 г. Она получила номер 4.5, поскольку решено было сохранить существующую нумерацию версий. С этого времени мебельное направление стало основным в ее развитии.
С 1999 г. началась официальная продажа системы Базис-Конструктор-Мебельщик, первыми покупателями которой стали фирма «Евроклассик» из подмосковного г. Долгопрудный, коломенская фирма «ДОММ» и московская фирма «Васко». До настоящего времени эти фирмы продолжают работать и активно развиваться.
Сегодня система Базис представляет собой комплексную САПР корпусной мебели. Сферу ее применения составляют мебельные предприятии, занимающиеся производством любой корпусной мебели, независимо от объемов производства, используемых материалов и оборудования и особенностей технологических процессов.
Концепция системы БАЗИС основана на сочетании общих принципов построения САПР с особенностями процессов проектирования и производства мебели. Она включает в себя следующие требования:
Модульный принцип построения и единое информационное пространство. Структурно система разбита на ряд модулей в соответствии с основными задачами мебельного производства. Каждый модуль допускает два режима работы: автономный и в составе системы. Все модули полностью согласованы между собой по входной и выходной информациям, то есть каждый модуль в качестве своей входной и выходной информации может использовать выходную информацию других модулей. Таким образом, совместная работа всех модулей образует единое информационное пространство. Использование этого принципа позволяет конфигурировать систему в соответствии с особенностями технологического процесса, организовывать ее поэтапное внедрение и оперативное подключение новых модулей.
Проблемно-ориентированный интерфейс. Это требование подразумевает организацию способов взаимодействия пользователя с системой таким образом, чтобы каждый специалист работал в своей проблемной области. Возьмем, к примеру, конструктора мебели. Задача проблемно-ориентированного интерфейса состоит в том, чтобы дать конструктору возможность оперировать такими привычными понятиями, как щитовой элемент, крепеж, фурнитура и т.д., причем естественным для него образом. Кроме того, режим работы должен быть интерактивным, позволяющим пользователю активно влиять на ход процесса проектирования в режиме диалога.
Простота освоения и удобство работы. Этот принцип был заложен в систему изначально, еще при разработке ее первых версий. Любая операция должна выполняться наиболее простым, наглядным и удобным способом. Для работы с системой пользователь должен быть специалистом в своей области, а его знания вычислительной техники и программного обеспечения могут быть минимальными. Иногда такой интерфейс называют интуитивным.
Комплексный характер системы, то есть возможность автоматизации всех этапов жизненного цикла мебельного изделия, начиная от дизайнерского замысла до изготовления и реализации готовых изделий в мебельном салоне.
Универсальность. Это требование предполагает отсутствие каких-либо ограничений на структуру выпускаемой продукции, «сложность» и «насыщенность» изделий, используемые материалы и комплектующие и т.п. Другими словами, область применения системы – любая корпусная мебель.
Максимальная степень автоматизации. Задача проектировщика – творить, задача автоматизированной системы – в максимальной степени избавить его от выполнения рутинных операций, таких как выпуск чертежей, поиск оптимального расположения деталей на листах ДСтП, подготовка информации для обработки деталей на станках с числовым программным управлением и др.
Сочетание автоматического, автоматизированного и «ручного» проектирования. Автоматизация любой операции всегда предполагает использование каких-то стандартных алгоритмов. Это экономит значительное количество времени, однако не всегда результат бывает оптимальным. В силу этого любые выходные данные и решения должны допускать возможность их ручной корректировки в случае необходимости.
Методическая поддержка. Любая система автоматизированного проектирования является сложной системой, изобилующей многовариантными возможностями реализации той или иной операции. Безусловно, интуитивно организованный интерфейс позволяет внять большое количество проблем освоения и эксплуатации, но далеко не все. В силу этого в состав системы должны входить самые разнообразные методические материалы: от руководства пользователя до особенностей проектирования конкретных изделий мебели. Кроме того, должна быть организована эффективная и квалифицированная служба технической поддержки, способная решать любые проблемы, возникающие в процессе внедрения и эксплуатации системы, а также проводить обучение и сертификацию пользователей.
Моральная долговечность. Это требование реализуется, с одной стороны, правильно выбранной структурой системы и организацией данных, а с другой – ее постоянным развитием на основе результатов эксплуатации на многих предприятиях.
Структура системы Базис
Система БАЗИС является комплексной системой и построена по модульному принципу в соответствии с основными этапами жизненного цикла мебельных изделий. Она представляет собой единый программный комплекс глубоко интегрированных между собой модулей (Рис. 2.2.).
Рис.2. Структура системы БАЗИС
Ядром системы БАЗИС является модуль БАЗИС-мебельщик, предназначенный для создания моделей изделий корпусной мебели любой сложности с возможностью автоматического получения полного комплекта мебели любой сложности с возможностью автоматического получения полного комплекта чертежей и спецификаций. Мониторинг, проведенный на ряде предприятий, перешедших на автоматизированное конструирование, показал, что применение только данного модуля позволяет уменьшить время подготовки производства новых изделий в несколько раз при одновременном и значительном сокращении количества ошибок человеческого фактора.
Изделия корпусной мебели обладают высокой степенью унификации структуры, что позволило выделить обширный класс изделий, условно объединяемых понятием «шкаф». К нему относятся обычные платяные шкафы, шкафы-купе, большое количество изделий кухонной и офисной мебели, навесные полки, столы, комоды, стеллажи, тумбочки и многое другое. Для конструирования изделий данного класса разработан модуль параметрического проектирования БАЗИС-Шкаф. Он имеет две основные отличительные особенности: создание параметрической модели мебельного изделия в интерактивном режиме и высокая степень автоматизации выполнения основных конструкторско-технологических проектных операций.
Основным конструкционным материалом в современной мебельной промышленности являются древесно-стружечные плиты (ДСтП). Соответственно, первой операцией технологической подготовки производства является формирование карт раскроя плит на прямоугольные заготовки. Она реализуется на форматно-раскроечных станках путем выполнения сквозных прямых резов. Модуль БАЗИС-Раскрой позволяет получать карты раскроя листовых и погонных материалов, характеризующиеся малым количеством отходов и высокой технологичностью.
Производство мебельных изделий как товара массового потребления требует оперативного и точного выполнения экономических расчетов на различных этапах жизненного цикла: при приеме заказа, в процессе конструирования, при передаче в производство. Единая автоматизированная методика подобных расчетов реализована в модуле БАЗИС-Смета.
Характерной особенностью современного этапа развития мебельных предприятий, независимо от их размера и производственной программы, является широкое использование кромкооблицовочных и фрезерно-присадочных с числовым программным управлением. Модуль БАЗИС-ЧПУ позволяет автоматически передавать всю необходимую информацию об изделии в системы управления подобных станков, а также обрабатывающих и пильных центров.
Автоматизация складского учета представляет собой необходимое условие эффективной работы любого предприятия. Математическая модель мебельного изделия в системе БАЗИС содержит всю необходимую информацию для точного расчета данных по обеспечению производства материалами и фурнитурой. Модуль БАЗИС-Склад – это автоматизированная программа складского учета, интегрированная с модулями конструирования через модуль экономических расчетов.
Важным этапом жизненного цикла мебельных изделий является реализация их потребителям. Тенденция к индивидуальности обстановки собственного жилища, явно прослеживаемая в последние годы, выдвигает повышенные требования к программному обеспечению, используемому при приеме заказов. Прежде всего, это относится к возможностям быстрого и максимально приближенного к оригиналу виртуального формирования интерьера помещения и подбора оптимального варианта расстановки в нем мебели. Модуль БАЗИС-Салон, помимо решения указанной задачи, позволяет быстро оформить заказ и сформировать комплект необходимых документов, как для покупателя, так и для оперативной передачи заказа в производство.
Все модули системы БАЗИС работают с единой математической моделью изделия, что позволяет получить дополнительные преимущества за счет параллельного выполнения проектных операций, отсутствия потерь информации при переходах между ними и перевода многих трудоемких и ответственных с точки зрения безошибочности операций в режим автоматического выполнения.
Помимо основных модулей, в состав системы БАЗИС входит ряд вспомогательных модулей, решающих отдельные локальные задачи, возникающие в процессе автоматизированного проектирования мебельных изделий. Примерами могут служить конверторы информации в различные форматы, программы формирования библиотек типовых конструкторских решений и др.