1.3. Автоматизированные рабочие места инженеров-конструкторов

Использование современных компьютерных технологий позволяет существенно сократить длительность проектно-конструкторских работ, по-новому реализовать проектные процедуры и в результате получить более эффективные технические решения. Новейшие компьютерные технологии позволяют организовать автоматизированное рабочее место конструктора-проектировщика.

В современных САПР весь процесс проектирования осуществляется на автоматизированных рабочих местах конструкторов (АРМах) за счет использования собственных вычислительных и графических средств, а более мощный компьютер служит только передаточным звеном с общей базой знаний.

Организация автоматизированных рабочих мест является традиционной формой использования технологий автоматизированного проектирования. Состав АРМ зависит от характера задач решаемых в проектном подразделении.

В большей мере такие задачи связываются с обработкой информации, представленной в виде рабочих чертежей изделий, для чего необходимо наличие развитых средств машинной графики.

Для АРМ характерно то, что оно может работать в двух основных режимах: автономно и в режиме взаимодействия с другими АРМ. В автономном режиме АРМ функционирует как обособленный (локальный) комплекс, управляющий и решающий проектные задачи. В режиме взаимодействия осуществляется перераспределение вычислительной работы и обмен информацией между ЭВМ различных АРМ посредством компьютерной сети.

Функционирование САПР возможно только при наличии и взаимодействии всех перечисленных средств автоматизированного проектирования. Процесс автоматизированного проектирования заключается в выполнении маршрутов проектирования с помощью большого количества взаимодействующих программных модулей.

С этой целью средства автоматизированного проектирования объединяют в подсистемы САПР, ориентированные на выполнение определенных совокупностей проектных процедур. При этом под маршрутом проектирования будем понимать последовательность этапов и (или) проектных процедур, используемая для проектирования того или иного технического объекта.

Базовыми программными продуктами АРМ конструктора-проектировщика являются операционная система Microsoft Windows и универсальная графическая платформа AutoCAD фирмы Autodesk или SolidWorks. Использование этих программных продуктов дает возможность реализовать следующие функции:

• обеспечить стандартную системную среду для работы в локальной вычислительной сети проектной организации;

• использовать базовый графический файловый формат (DWG, SLDDRW), а также ссылочную технологию интеграции интеллектуальных объектов — элементов трехмерных моделей, созданных различными программными приложениями в едином комплексном проекте;

• создать основу для коллективной одновременной работы проектировщиков, выполняющих различные разделы проектной документации комплексного проекта в целях сокращения времени проектирования.

Ядром специализированного автоматизированного рабочего места конструктора-проектировщика является система параметрического твердотельного 3D-проектирования и конструирования с адаптивными сборками Autodesk Inventor или САПР SolidWorks. Эти программные продукты обладают широким диапазоном функциональных возможностей, просты в освоении и в применении, а также характеризуется высокой результативностью при решении практических задач.

Для того чтобы инженеры-конструкторы в процессе работы могли получить полное представление о составе комплекта конструкторской документации на разрабатываемое изделие, в ходе проектирования можно использовать возможность интеграции Autodesk Inventor или SolidWorks и системы ведения архива технической документации, информации о составе изделия и документооборота.

Системы ведения архива технической документации предназначена для создания архива технической документации предприятия и служит для решения следующих задач:

• хранение документов различных типов;

• управление доступом к документам;

• быстрый поиск документов и документов-прототипов;

• согласование и утверждение документов;

• проведение изменений документов и управление версиями документов;

• поддержка групповой работы над проектом.

На основании информации, получаемой из занесенных в архив конструкторских документов, система ведет базу данных изделий, выпускаемых и используемых на предприятии, а также взаимосвязей между этими изделиями. Эта база данных лежит в основе обеспечиваемых системой средств для просмотра структуры и применяемости изделий и для получения различных отчетов по изделиям.

Конструкторские спецификации, занесенные в архив, служат источником информации, которую рассматриваемые системы используют для ведения базы данных изделий, выпускаемых и используемых на предприятии, и взаимосвязей между этими изделиями.

Кроме того, в рассматриваемые системы включают визуализатор структуры изделий, позволяющий просматривать структуру изделия и его применяемость в виде дерева связей. Обеспечивается возможность привязки к изделию произвольного набора относящихся к изделию документов — конструкторских, технологических, административных и т.п.

Специальный модуль маршрутизации документов обеспечивает различные функции, необходимые при групповой работе над проектом, — выдачу рабочих заданий и контроль их исполнения, пересылку документов и рабочих запросов одним пользователем другому, рассылку сообщений и уведомлений и т.д. При этом исключается одновременное редактирование одного документа разными пользователями системы.

Каждый документ в архиве имеет электронную карточку подписей, в которой система фиксирует имя, дату и должность того, кто подписал данную версию документа.

Система обеспечивает автоматизацию процедуры согласования и утверждения документов путем их рассылки пользователям для сбора подписей. Процедуры согласования и утверждения определяются администратором системы, причем таких процедур может быть несколько — для согласования на разных уровнях.

Система обеспечивает проведение изменений утвержденных документов вместе с выпуском извещения об изменении (ИИ), утверждением данного ИИ со сбором необходимых подписей и сохранением старых (до изменения или аннулированных) версий документов.

Таким образом, в настоящее время появляется возможность создания технологической линии программных продуктов, обеспечивающих автоматизацию рабочего места инженера-конструктора. Использование вышеописанных программных пакетов на базе концепций трехмерного моделирования в проектировании предоставляет их пользователям следующие преимущества:

• обеспечение мирового уровня качества проектной документации, высокой точности в решении задач оптимизации. Виртуальное моделирование производственных объектов позволяет исключить из проекта ссылки на различные уточнения, необходимые при производстве работ, что дает реальную экономию средств и снижает затраты труда при выполнении монтажа;

• повышение производительности труда проектировщика. Построив трехмерную модель объекта, можно автоматически получать чертежи различных видов и любых разрезов, а также деталировку всей конструкции. Создавая и расширяя библиотеки трехмерных деталей и сборок, разработчик может использовать их в дальнейшем.

Заданные свойства деталей автоматически включаются в спецификацию, приводимую на чертеже, а само проектирование становится наглядным и понятным (из отдельных элементов, узлов, блоков можно построить рабочий орган, механизм и даже целый технологический участок);

• получаемая проектно-конструкторская документация соответствует требованиям технической эстетики и обладает наглядностью, что, в конечном счете, приводит к повышению качества строительно-монтажных работ.

Вопросы для самоподготовки:

1. Что означает термин САПР?

2. Что положено в основу современной классификации систем автоматизированного проектирования. Охарактеризуйте основные уровни классификации САПР?

3. Какие преимущества дает современные подходы к организации автоматизированных рабочих мест инженеров-конструкторов?