
- •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
3.2. Внутримашинное представление объектов проектирования
Решение задач конструирования и технологической подготовки производства с применением ЭВМ предполагает переход от реального технического объекта к его кодированному описанию в памяти ЭВМ. Такой переход осуществляется, как правило, в несколько этапов. На первом этапе реальный пространственный объект подвергается абстракции, в результате которой определяется вербальная модель. Вербальная модель может полностью или частично отражать реальный объект. На втором этапе информационную модель получают путем формализации вербальной модели, выделяя уровни структуризации данных и их взаимосвязь. На этом этапе определяют также полноту информационной модели с учетом процессов обработки информации в задачах проектирования. Таким образом, информационная модель уточняет и структурирует эту информацию с логической точки зрения и, с одной стороны, является проблемно-ориентированной, а с другой стороны, обеспечивает эффективное управление информацией в САПР.
Отображение информационной модели в памяти ЭВМ называется внутримашинной моделью или внутримашинным представлением технического объекта. Внутримашинное представление объекта (ВПО) в интегрированной САПР является ядром данных, на котором реализуется планирование и внедрение задач проектирования.
Существенным моментом в этом представлении является то, что оно должно отражать характеристики не одной детали, а целого класса деталей на различных стадиях проектирования, фиксируемых в технической документации. Внутримашинное представление детали характеризуется данными, описывающими геометрию детали, в то время как технологическое оборудование может характеризоваться также данными по технологической обработки и др.
На третьем этапе осуществляется процесс отображения информационной модели во внутримашинное представление с использованием операций над ВПО или средств манипулирования в банке данных. Под операциями понимают алгоритмы, реализующие процесс моделирования и обеспечивающих управление данными. Операции над моделью вытекают, как правило, из семантики информационной модели, в то время как СУБД принимает во внимание только синтаксические аспекты обработки данных. Программно-техническая реализация обработки осуществляется проблемно-ориентированно или проблемно-независимо. Стандартизация так называемого системного интерфейса с внутримашинным представлением обеспечивает эффективность взаимодействия между прикладными программами и предполагает определенные соглашения о способе обращения к ВПО, о структуре данных, об операциях обработки. При соблюдении этих соглашений ВПО может быть реализовано на различных структурах хранения без изменения самого интерфейса. Внутримашинное представление объекта в процессе обработки полностью находится в рабочей области памяти, в то время как рабочая область в банке данных является виртуальной памятью, в которую могут быть отображены любые объекты. Более того, банк данных обеспечивает связь между различными ВПО, что приводит к уменьшению избыточности данных и интеграции данных в целом.