
- •Проектирование и конструирование. Цели и задачи
- •1. Что такое проектирование?
- •1.1 Политехнический словарь:
- •1.2 Специалисты по науке о проектировании.
- •1.3 Характеристики процесса проектирования
- •2. Процесс проектирования. Основные этапы.
- •2.1 Этапы проектирования и жизненного цикла изделия.
- •2.1.1 Проектирование
- •2.1.2 Производство
- •2.1.3 Потребление
- •2.1.4 Утилизация
- •2.2 Основные этапы разработки технической документации
- •3. Требования, предъявляемые к проектируемым изделиям.
- •4. Традиционные методы проектирования
- •4.1 Эволюция кустарных промыслов
- •4.2 Чертежный способ проектирования
- •5. Современные методы проектирования.
- •5.1 Недостатки
- •5.2 Ход процесса проектирования
- •5.3 Готовые стратегии (конвергенция)
- •5.4 Управление стратегией
- •5.5 Наглядное представление заданной функции
- •5.6 Диаграмма идей
- •Автоматизация. Виды и средства
- •1. Предпосылки автоматизации
- •2. Виды работ в процессе проектирования
- •3. Этапы развития
- •4. Состав САПР
- •4.1.1.1 Признаки системного объекта
- •5. Средства обеспечения САПР
- •5.1 Программное обеспечение
- •5.2 Аппаратное обеспечение
- •5.3 Общая структура ПО САПР
- •Характеристики САПР
- •1. Общие характеристики
- •1.1 По назначению систем:
- •1.2 По способу организации информационных потоков:
- •2. Программные характеристики
- •2.1 По специализации программных средств:
- •2.2 По способу организации внутренней структуры
- •2.3 По возможности функционального расширения системы пользователем:
- •2.4 По возможности обмена информацией:
- •2.5 По способу создания изменяемых прототипов:
- •2.6 По методам моделирования функций создаваемых изделий:
- •3. Технические характеристики
- •3.1 По используемым средствам вычислительной техники:
- •3.2 По используемым техническим средствам и периферийному оборудованию САПР:
- •4. Эргономические характеристики
- •4.1 По способу организации диалога системы с пользователем:
- •4.2 По удобству диалога системы с пользователем:
- •4.3 По поддержке трехмерного моделирования:
- •5. Виды средств автоматизации инженерного труда.
- •5.1 Термины
- •Геометрическое моделирование
- •1.1 Основные понятия
- •1.2 Формы представления графической информации
- •1.3 Модельное пространство
- •1.4 Типы координатных систем
- •1.4.1 Декартовы координаты
- •1.4.2 Цилиндрические координаты
- •1.4.3 Полярные координаты
- •1.5 Мировая система координат
- •1.6 Экранная система координат
- •1.7 Система координат пользователя
- •1.8 Масштабы
- •1.9 Относительные координаты
- •2. Разновидности 3D-графики
- •2.1 Полигональная графика
- •2.2 Векторная (аналитическая) графика
- •2.3 Фрактальная графика
- •2.4 Сплайновая графика
- •3. Преобразование координат
- •3.1.1 Однородные системы координат
- •3.1.2 Матрицы преобразований
- •3.1.3 Изменение масштаба
- •3.1.4 Поворот
- •3.1.5 Параллельный перенос
- •3.2 Проекции
- •3.2.1 Параллельные проекции
- •3.2.2 Перспективные проекции
- •3.2.3 Ортографические проекции в плоскостях x=0, y=0,z=0
- •4. Основные объекты векторной графики
- •4.1 Точка
- •4.2 Линия
- •4.2.1 Общее уравнение прямой
- •4.2.2 Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •4.3 Уравнение прямой в отрезках
- •4.4 Уравнение прямой, проходящей через две заданные несовпадающие точки
- •4.5 Векторное параметрическое уравнение прямой
- •4.6 Параметрические уравнения прямой
- •4.6.1 Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •4.7 Окружность, дуга окружности
- •5. Основные виды моделей
- •5.1.1.1 2D модели
- •5.1.1.2 3D модели
- •5.1.1.2.1 Каркасные
- •5.1.1.2.2 поверхностные
- •5.1.1.2.3 модели сплошных тел
- •Информационное обеспечение жизненного цикла изделия
- •2. Управление поставками.
- •3. MES – система управления производством в режиме реального времени
- •4. CALS — сопровождение жизненного цикла
- •4.1 Комплексное сопровождение процессов
- •4.2 Электронная подпись
- •5. PLM – реальность нашего дня
- •6. Функционльная структура
- •Приложения
- •1. ГОСТ 2.103 – 68 Стадии разработки.
- •2. Словарь терминов
21
5. Виды средств автоматизации инженерного труда.
5.1Термины
САПР – Система автоматизированного проектирования – организационно-
техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования (АП), взаимосвязанного с подразделениями проектной организации, и выполняющая автоматизированное проектирование.
CAD – Computer-Aided Design – (системы автоматизированного конструирования) – обычно охватывает создание геометрических моделей изделий (плоских, твердотельных, трехмерных, составных), а также генерацию чертежей изделия и их сопровождение.
CAE – Computer-Aided Engineering (системы автоматизированного инженерного анализа) – общий термин для обозначения автоматизированного анализа проекта, имеющего целью обнаружение ошибок (прочностные расчеты, коллизии кинематики и т. п.).
CAM – Computer Aided Manufacturing – если перевести дословно – системы автоматизированной подготовки производства, но, в действительности таковой не является, общий термин для обозначения программных систем подготовки информации для станков с числовым программным управлением. Традиционно исходными данными для таких систем были геометрические модели деталей, получаемые из систем CAD. Терминологически произошло смешение понятий с CAM Computer Aided Machining (система автоматизации изготовления).
MPP – Manufacturing Process Planning – проектирование процесса производства.
CAPP – Computer Aided Process Planning (система автоматизированного проектирования технологических процессов) – термин обобщает все вопросы, связанные с системами проектирования маршрутной и операционной технологии. В качестве элемента такой системы могут быть системы документирования.
АСТПП – Автоматизированная система технологической подготовки производ-
ства – САПР или подсистема САПР, в которой решаются задачи проектирования технологических процессов, оснастки, инструмента и специального технологического оборудования.
ETPD – Electronic Technical Publication Development – системы автоматизированной разработки эксплуатационной документации.
Part List Data Structure – иерархическое дерево элементов конструкции, полностью определяющее структуру изделия с учетом входимости.
BOM – Bill of Material – (Инженерная спецификация) – список деталей, сборок, подсборок и исходных материалов, определяющих изделие, но без иерархии входимости. BOM обычно создается и сопровождается функциями управления структурой изделия и определяет тип, номер, количество деталей и сборок. По сути BOM устанавливается, как единый стандарт на предоставление структурированной текстовой информации о составе изделия независимо от отраслевой принадлежности предприятия-разработчика.
EDM – Engineering document management (управление инженерными документами)
– под этим скрывается та часть систем проектирования, которая отвечает за электронный документооборот применительно к инженерным объектам. Эта часть программных систем должна рассматриваться, как неотъемлемая часть систем PDM, но не замещающая ее.
Иногда происходит смешение понятий с расшифровкой аббревиатуры EDM, как
PDM – Product Data Management (системы управления данными изделия) – это инструментальная система, которая автоматизирует процесс управления разработкой изделия на предприятии или в группе предприятий-смежников. Система PDM обобщает такие широко известные процессы, как управление инженерными данными, управление доку-
22
ментами, и другие системы, которые используются для манипулирования информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие.
Engineering data management (управление инженерными данными) – фактически тождественной понятию PDM.
Гибкая производственная система – совокупность технологического оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в пределах установленного класса и установленных диапазонов их характеристик.
PLM – Product Lifecycle Management – управление жизненным циклом продукта.
GCE (Global Collaborative Environment) – "Глобальное коллективное окружение" –
дальнейшее развитие концепции PLM. Удел организаций такого масштаба, что их можно пересчитать по пальцам.
MRP – Materials Requirements Planning (Планирование потребностей в материалах) - система организации производства и материально-технического обеспечения, создание которой в 60-е гг. совпало с массовым распространением вычислительной техники. Ключевой частью базы данных системы MRP является BOM. Однако система MRP, ориентированная в первую очередь на решение задач материального учета и расчета потребностей в сырье и материалах, не обеспечивает достаточно полного набора данных о других факторах производственного процесса, что обусловило необходимость ее совершенствования и разработку новой системы, известной под названием MRP II.
MRP II – Manufacturing Resources Planning (планирование производственных ресур-
сов) - система организации производства и материально-технического обеспечения, рассматриваемая рядом специалистов как второе поколение системы MRP. Система МRР II включает функции системы MRP (например планирование потребностей в материалах), а также ряд новых функций (автоматизированное проектирование, управление технологическими процессами и др.). В системе MRP II широко применяются методы имитационного моделирования.
ERP – Enterprise Resources Planning – (планирование ресурсов предприятия) – планирование финансовых и людских ресурсов.
SCM – Supply Chain Management – управление цепочками поставок.
JIT – Just In Time – Точно во время. Современная концепция организации бизнеса.
APS – Advanced Planning & Scheduling Systems – Расширенное и усовершенствован-
ное. В основе лежит решение задач автоматизации управления цепочками поставок (SCM
– Supply Chain Management), причем, как для предприятия, выступающего объектом всей цепочки на рынке товаров, так и для объектов самого предприятия – цехов, участков и подразделений.
MES – Manufacturing Execution Systems – это интегрированная информационно-
вычислительная система, объединяющая инструменты и методы управления производством в режиме реального времени. Это связующее звено между ориентированными на финансово-хозяйственные операции ERP-системами и оперативной деятельностью предприятия на уровне цеха, участка или линии.
CRM – Client Relations Management – управление взаимодействием с клиентами (элемент стратегии маркетинга).
Данные решения предназначены для компаний, чья деятельность связана с большим числом постоянных клиентов или партнеров. Яркий пример - страховая компания.
В функции CRM-систем входит регистрация и хранение карточек клиентов, контактной информации. Более сложные системы ведут истории общения с клиентом, помогают до-
23
водить до клиентов нужную информацию (при помощи, например, подсистемы рассылки). Некоторые из этих систем имеют возможности оперативного анализа или извлечения неявных данных или предоставляют базу данных о клиентах для подобных программ. Сейчас CRM-системы чаще входят в состав более полной корпоративной системы, чем поставляются, как отдельное решение. Объясняется это неудобством ведения, по сути дела, копии рабочей базы данных о клиентах.
CALS – Continuous Acquisition and Life-Cycle Support – смысловой перевод – Компь-
ютерное Сопровождение Процессов жизненного цикла Изделий – концепция, согласно которой все процессы жизненного цикла изделий разрабатываются, отслеживаются и протоколируются электронными информационными системами, без бумаги.
Автоматизированная система помогает человеку выполнять свои операции, а не выполняет их за него.