- •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
15
5.3Общая структура ПО САПР
Проектировщик
Монитор
проектировщика
Алгоритмическая |
Монитор |
Архив |
база |
коммуникаций |
предыдущих |
|
|
проектов |
База данных |
База данных |
База данных |
технических |
проекта |
общих |
Алгоритмическая база Совокупность программ
Монитор коммуникаций Совокупность программных и аппаратных средств позволяющих организовывать после-
довательность различных операций и отображать их разультаты.
База общих данных
содержит всю нетехническую информацию предприятия
Проектирующая подсистема САПР
Подсистема САПР, выполняющая проектные процедуры и операции.
Проектная процедура
Часть процесса проектирования, заканчивающаяся получением проектного решения.
ХАРАКТЕРИСТИКИ САПР
Сначала уточним, что САПР необходимо рассматривать как неразрывную связку "пользователи - технические средства - ПО проектирования". Руководствуясь этим принципом, основные классификационные характеристики систем разбиты на следующие группы:
Общие характеристики, определяющие взаимодействие систем АПР как единого целого;
Программные характеристики - разделяют системы по отдельным особенностям программных решений;
Технические характеристики, определяющие особенности используемых в САПР средств вычислительной техники и периферийного оборудования.
Эргономические характеристики, оценивающие эффективность взаимодействия пользователя с программно-техническими средствами САПР.
1.Общие характеристики
1.1По назначению систем:
Машиностроительные - разработка широчайшего спектра изделий: от создания аэрокосмических систем до проектирования кофеварок и кухонных комбайнов.
Изделия микроэлектроники - проектирование принципиальных и монтажных схем, печатных плат, топологии микросхем, автоматическое размещение элементов изделий, автотрассировка проводников, моделирование работы схемы.
16
Электротехнические - разработка принципиальных схем и схем подключения электротехнического оборудования, его пространственная компоновка, ведение баз данных готовых изделий.
Архитектурные - трехмерное проектирование архитектурно-строительных конструкций, расчет специальных конструкций типа крыш, типовые статические расчеты строительных конструкций, ведение баз данных стандартных элементов, планирование территорий под строительство.
Оборудование промышленных установок и сооружений - создание прин-
ципиальных схем установок, пространственная разводка трубопроводов и кабельных трасс, проектирование систем отопления, водоснабжения, канализации, электроснабжения, вентиляции и кондиционирования, ведение баз данных оборудования, трубопроводной арматуры, готовых электротехнических изделий.
Геоинформационные - оцифровка данных полевой съемки, анализ геодезических сетей, построение цифровой модели рельефа, создание в векторной форме карт и планов, ведение земельного и городского кадастров, ведение электронного картографического архива.
...
1.2По способу организации информационных потоков:
Индивидуальные автоматизированные рабочие места - системы по-
добного класса создаются на базе отдельных рабочих станций или ПК с соответствующим ПО.
Распределенная одноуровневая система - системы, объединенные в ло-
кальную сеть с несколькими рабочими станциями и/или ПК; функциональные возможности ПО в этом случае больше всего зависят от технических параметров используемых средств вычислительной техники и могут выполнять равноправные проектно-конструкторские функции; базой для создания подобной сети может послужить, например, система Pro/ENGINEER фирмы PTC, имеющая сопоставимые по цене и возможностям функциональные аналоги САПР для рабочих станций и персоналок.
Распределенная многоуровневая система - системы, объединенные в локальную сеть с одной или несколькими рабочими станциями и ПК; функциональные возможности ПО в этом случае отличаются: на высокопроизводительных рабочих станциях устанавливаются мощные и достаточно дорогие САПР, а на персоналки - их существенно более дешевые, но несколько сокращенные функциональные аналоги; в этом случае на рабочих станциях осуществляется укрупнение и сборка деталей и узлов, сконструированных на ПК; примером подобной организации работ может служить программный тандем, образованный системами Euclid и Prelude фирмы MATRA Datavision;
Интегрированная многоуровневая система - системы, предназначенные для проектирования и подготовки производства сложных изделий, как правило, имеют и достаточно сложную внутреннюю иерархию информационных потоков, наложенную на запутанную структуру технических и программных средств; современные высокоуровневые САПР имеют все средства для организации параллельно-агрегатного инжиниринга, позволяющего управлять работой как отдельных исполнителей, работающих в рамках одного проекта, так и работой целых конструкторских отделов, решающих совершенно разные задачи;
Интегрированная система управления предприятием - системы, управ-
ляющие всем комплексом задач функционирования предприятия как единого целого. САПР/АСТПП в этом случае входят как отдельные структурные