ММК Спецтехнология ЛА 2013

Таблица 5.1

Набор модулей САПР ADEM для решения конструкторских и технологических задач

Число модулей, предлагаемых разработчиком САПР, может составлять несколько сотен. Например, программный комплекс САПР SolidWorks насчитывает более 300 модулей, обеспечивающих проектирование изделия, его параметризацию, разработку оснастки, литья, штамповки, технологии механообработки, сборки и т. д. Пользователи САПР могут создавать собственные функции и модули, используя стандартные языки программирования, например, в Technologies для этих целей используется язык VB Script.

Применение баз знаний и экспертных систем в САПР

Базы знаний и экспертные системы в машиностроении призваны обеспечить существенный рост конкурентоспособности выпускаемой продукции. Они содержат сведения, накопленные квалифицированными конструкторами, технологами и аналитиками, и правила использования этих данных как основы для принятия решений. Цель разработки баз знаний на машиностроительных предприятиях и в проектных организациях — повысить качество конструкторских и технологических работ, оптимизировать их последовательность и снизить себестоимость работ.

Базы знаний содержат модуль, позволяющий пользователю получить ответы на вопросы: почему, зачем и как. Для представления знаний могут быть использованы обыкновенные и логические таблицы принятия решений, которые формируются на основе знаний экспертов-специалистов. На основании знаний, которыми располагает экспертная система формируется логичное, оправданное заключение.

Разработчики САПР поставляют базы знаний, в которых отображены формализованные знания опытных конструкторов, технологов, аналитиков и других экспертов-специалистов предметной области. Эти данные можно изменить и добавить новые, отражающие накопленный опыт с учетом особенностей производства

Облегчить повседневную работу специалистов, помочь им многократно использовать уже накопленный опыт, призваны базы знаний с элементами искусственного интеллекта, адаптированные к условиям конкретного производства. Базы знаний с элементами искусственного интеллекта обладают следующими возможностями:

•накапливать и корректировать знания на основе обобщения опыта проектирования и результатов исследований;

•обучать;

•использовать накопленные знания.

Вмашиностроении используют несколько вариантов баз знаний. В одном случае они ориентированы на обеспечение пользователя подробной информацией о выполняемой им работе, в другом - основное внимание уделяется организации сбора и накопления информации.

Базы знаний, рассчитанные на технологов, содержат правила составления последовательности операций и переходов для конкретных типов деталей. Их использование облегчает подбор режущего инструмента, оборудования, оснастки и вспомогательных материалов на различные операции и переходы, определение количества необходимых расходных материалов.

Комплекс экспертных систем, позволяющих на самых ранних этапах проектирования с высокой степенью автоматизации решать задачи оптимизации проекта, встроен в САПР SolidWorks. Специализированные мастера для работы с базой знаний, предусмотрены также САПР NX (UGS PLM Software (Urographies)).

В этой САПР используется технология Knowledge Fusion, позволяющая задать собственные правила проектирования и тем самым включить опыт лучших специалистов в стандартный процесс создания нового изделия.

САПР технологической подготовки производства

Задачи технологической подготовки производства

Основная задача технологической подготовки производст (ТПП) - подготовка предприятия к выпуску нового изделия за данного качества при установленных сроках, объеме и затратах Она включает конструкторскую и технологическую подготовку производства, а также календарное планирование производственного процесса изготовления деталей. Изготовление деталей и узлов сложных изделий выполняется в заданной последовательности, которая определяется технологией обшей сборки.

Технологическая подготовка производства в современных условиях отличается повышенной сложностью и трудоемкостью решаемых задач, сокращением сроков на подготовку производства, увеличением влияния качества подготовки производства на эффективность работы предприятия.

Сроки технологической подготовки влияют на экономическое положение предприятия в целом. Комплекс работ по технологической подготовке производства (иногда ее называют конструкторско-технологической подготовкой производства (КТПП)) регламентируется ГОСТ Р 50995.3.1-96 и стандартами Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП). Они являются «ключом» к комплексной автоматизации предприятия в целом. Экономическая эффективность автоматизации зависит от технического уровня предприятия и планируемых объемов производства. В процессе технологической подготовки производства может быть изготовлена опытная партия нового изделия. Высокие технические показатели изделия и качество его изготовления должны быть достигнуты при минимально возможных трудовых, материальных и временных затратах. Большой объем решаемых задач приводил к тому, что без использования ЭВМ при традиционной технике подготовки производства этот этап занимал в автомобилестроении до 10 лет, что недопустимо в современных условиях. Применение компьютерных технологий позволяет в несколько раз сократить сроки его выполнения.

Эффективность применения САПР для технологической подготовки производства пропорциональна количеству наименований выпускаемых деталей и сложности технологических процессов их изготовления. Для расчета потребности цеха в материалах, инструменте и т. п. составляется перечень запланированных к производству деталей и описание технологии их изготовления.

Для деталей сложной конфигурации технологическая подготовка производства обычно связана с необходимостью изготовления нового инструмента, приспособлений, оснастки и станков.

Современные САПР обеспечивают визуализацию процессов установки объемной модели заготовки в приспособлении и процессов обработки. В зависимости от профиля и характера работы предприятия при планировании производства может использоваться один из трех сценариев — прогнозный, объемно-календарный или оперативно-календарный.

Для технологической подготовки производства используются следующие исходные данные:

•полный комплект конструкторской документации на новое изделие;

•максимальный годовой объем выпуска продукции при полном освоении производства с учетом изготовления запасных частей и поставок по кооперации;

•ведомости покупных и стандартных материалов;

•технологический процесс изготовления деталей изделия;

•наличие дублирующего оборудования:

•технологический процесс сборки изделия;

•предполагаемый срок выпуска изделия и объем выпуска по годам с учетом сезонности;