
- •Лекція 2 Процес проектування та структура сапр лекція 2
- •1. Методологія автоматизованого проектування
- •2. Види забезпечення та класифікація сапр
- •Види забезпечення сапр
- •Загальна класифікація сапр.
- •3. Системний підхід до автоматизації проектування
- •Структура сапр
- •Принципи організації сапр
- •Стадії створення сапр
- •Принципи системного підходу
- •Питання для самоперевірки
Загальна класифікація сапр.
За майже 30-літній період існування CAD/CAM/CAE-систем зложилася їх загальноприйнята міжнародна класифікація:
креслярно-орієнтовані системи, які з'явилися першими в 70‑і рр. (і успішно застосовуються в деяких випадках дотепер);
системи, що створюють тривимірну електронну модель об'єкта, що дозволяє вирішувати завдання його моделювання аж до моменту виготовлення;
системи, що підтримують концепцію повного електронного опису об'єкта (EPD – Electronic Product Definition). EPD – це технологія, що забезпечує розробку й підтримку електронної інформаційної моделі протягом усього життєвого циклу виробу, включаючи маркетинг, концептуальне й робоче проектування, технологічну підготовку, виробництво, експлуатацію, ремонт й утилізацію. При застосуванні EPD-концепції передбачається заміщення «компонентно-центричного» послідовного проектування складного виробу на «виріб-центричний» процес, виконуваний проектно-виробничими командами, що працюють колективно. Внаслідок розробки EPD-концепції й з'явилися підстави для перетворення автономних CAD-, CAM- і CAE-систем в інтегровані CAD/CAM/CAE-системи.
Традиційно існує також розподіл CAD/CAM/CAE-систем на системи верхнього, середнього й нижнього рівнів. Слід зазначити, що цей розподіл є досить умовним, тому що зараз спостерігається тенденція наближення систем середнього рівня (по різних параметрах) до систем верхнього рівня, а системи нижнього рівня всі частіше перестають бути просто двовимірними креслярно-орієнтованими та стають тривимірними.
Прикладами CAD/CAM-систем верхнього рівня є Pro/Engineer, Unigraphics, CATIA, EUCLID, I-DEAS (всі вони мають розрахункову частину - CAE).
У цей час на ринку широко використовуються два типи твердотілого геометричні ядра:
Parasolid від фірми Unigraphics Solutions. До числа CAD/CAM-систем середнього рівня на основі ядра Parasolid належать, зокрема, MicroStation Modeler (Bentley Systems Inc.); CADKEY 99 (CADKEY Corp.); Pro/Desktop (Parametric Technology Corp.); SolidWorks (SolidWorks Corp.); Anvil Express (MCS Inc.), Solid Edge й Unigraphics Modeling (Unigraphics Solutions); IronCAD (VDS) і ін
ACIS від Spatial Technology. Найбільш відомими CAD/CAM-системами середнього рівня на основі ядра ACIS є: ADEM (Omega Technology); Cimatron (Cimatron Ltd.); MasterCam (CNC Software, Inc.); AutoCAD 2000, Mechanical Desktop й AutoDesk Inventor (Autodesk Inc.); Powermill (DELCAM); CADdy++ Mechanical Design (Ziegler Informatics Gmb); сімейство продуктів Bravo (Unigraphics Solutions), IronCad (VDS) і ін.
CAD-системи нижнього рівня (наприклад, AutoCAD LT, Medusa, TrueCAD, КОМПАС, БАЗИС й ін.) застосовуються тільки при автоматизації креслярських робіт.
У загальному значенні класифікація - система супідрядних понять,, що представляє часто у виді різних схем, таблиць і використовувана як засіб для встановлення зв'язків між цими поняттями або класами об'єктів, а також для точного орієнтування в різноманітті понять або відповідних об'єктів. Класифікація фіксує місце об'єкта в системі, що вказує на його властивості. У зв'язку із цим вона служить засобом зберігання й пошуку інформації, що втримується в ній самої. Класифікація створює умови для розробки технічно обґрунтованих норм забезпечення процесу створення, функціонування й стандартизації в області САПР.
У той же час відповідно ДО ДЕРЖСТАНДАРТУ системи автоматизованого проектування класифікуються по типі, різновиду й складності об'єкта проектування; рівню й комплектності автоматизації проектування; характеру й числу проектних документів, що випускають; числу рівнів у структурі технічного забезпечення (мал. 1.7). На цьому класифікація першого рівня закінчена. Розглянемо класифікацію другого ієрархічного рівня.
По типу об'єкта проектування розрізняють САПР (мал. 1.8, а): виробів машинобудування й приладобудування; технологічних процесів у машинобудуванні й приладобудуванні; об'єктів будівництва; організаційних систем.
Під організаційною системою розуміють сукупність, що складається з колективу фахівців і комплексу засобів взаємодій і взаємозв'язків між ними й із зовнішнім середовищем та алгоритму процесу проектування необхідного для виконання АП.
|
Мал. 1.7 Класифікація САПР |
|
Мал. 1.8. Класифікація САПР по типу (а) і складності (б) об'єкта проектування |
По різновиду об'єкта проектування можна розрізняти САПР ЭВА, САПР РЭА, САПР атомної станції, САПР ракетної системи й т.п.
По складності об'єкта проектування розрізняють САПР (мал. 1.8,6):
простих об'єктів, що містять до 102 складових частин;
об'єктів середньої складності, що містять від 102 до 103 складових частин;
складних об'єктів, що містять від 103 до 104 складових частин;
дуже складних об'єктів, що містять від 104 до 105 складових частин;
об'єктів дуже високої складності, що містять 106 і більше складових частин.
|
Рис. 1.9. Класифікація САПР за рівнем (а) і комплексності (б) автоматизації проектування |
За рівнем автоматизації проектування розрізняють САПР (мал. 1.9, а) низькоавтоматизовані, у яких число автоматизованих проектних процедур (АПП) становить 25 % загального числа проектних процедур; середньо-автоматизовані,– від 25 до 50% загального числа проектних процедур, високоавтоматизовані від 50 до 75%. У цих системах застосовують методи різноманітного оптимального проектування. Наприклад, у гнучких автоматизованих виробництвах (ГАВ) для ефективності результатів необхідно використати САПР середньо- і високоавтоматизованого проектування.
По комплексності САПР класифікують так (мал. 1.9, б):
одноетапний, виконуючий один етап проектування із всіх установлених для об'єкта;
багатоетапні, що виконують кілька етапів проектування із всіх установлених для об'єкта;
комплексні, виконуючі всі етапи проектування, установлені для об'єкта.
По характеру проектних документів, що випускають, розрізняють (мал. 1.10, а):
текстові, виконуючі тільки текстові документи на паперовій стрічці або аркуші;
текстові й графічні, виконуючі текстові й графічні документи на паперовій стрічці або аркуші;
на машинних носіях, що виконує документи на перфоносителях (перфокарти, перфострічки) і на магнітних носіях (магнітних стрічках, дисках і барабанах);
на фотоносіях, що виконує документи на мікрофільмах, микрофишах, фотошаблонах і т.п.;
на двох типах носіїв;
на всіх типах носіїв.
По кількості проектних документів, що випускають, розрізняють САПР (мал. 1.10,6): малої продуктивності, що випускають до 105 проектних документів у перерахуванні на формат А1 за рік; середньої продуктивності, що випускають від 105 до 106 проектних документів; високої продуктивності, що випускають понад 106 проектні документи.
|
Мал. 1.10. Класифікація САПР по характеру (а) і числу (б) проектних документів, що випускають |
У різних галузях уводяться різні кількісні характеристики інформації, що визначають продуктивність САПР.
По числу рівнів у структурі технічного забезпечення розрізняють САПР (мал. 1.11): однорівневі, побудовані на основі ЕОМ середнього або високого класу зі штатним набором периферійних пристроїв, що може бути доповнений засобами обробки графічної інформації; дворівневі, побудовані на основі ЕОМ середнього або високого класу й одного або декількох АРМ, що включають мини-ЭВМ; трьохрівневі, побудовані на основі ЕОМ високого класу, АРМ і периферійного програмно-керованого устаткування.
|
Мал. 1.11. Класифікація САПР по числу рівнів у структурі технічного забезпечення |
Дана класифікація - не догма. Теорія автоматизації проектування безупинно розвивається. З'являються нові технічні й програмні засоби ЕОМ, комплексні САПР, тому існуючі схеми класифікації САПР будуть видозмінюватися й удосконалюватися.