Тема : Суть інженерного проектування
План1.Визначення та суть інженерного проектування.
2. Методологія проектування.
3. Стадії та етапи проектування. Проектні процедури та операції.
4. Блочно-ієрархічний підхід до проектування. Ієрархічні рівні та аспекти опису об’єкту проектування.
5. Східне та несхідне проектування. Зовнішнє і внутрішнє проектування.
6. Типізація проектних рішень і процедур.
7. Узагальнений алгоритм інженерного проектування.
(3 год.)
1. Визначення та суть інженерного проектування
З точки зору системного підходу, у відповідності з ГОСТ 22487 - 77, проектування- це процес складання опису, необідного для створення ще не існуючого об’єкту, шляхом перетворення його вихідного (первинного) опису в кінцевий опис на основі виконання комплексу робіт пошукового, розрахункового і конструкторського характеру.
Таким чином, суть процесу проектування зводиться до слідуючих ос-новних моментів:
1. Проектування технічного об’єкту пов’язане із створенням, перетворенням та представленням у прийнятій формі образу цього об’єкту (числової моделі).
2. Образ об’єкту проектування або його складових частин може створюватись або в уяві людини в результаті творчого процесу, або генеруватися по деяких алгоритмах в процесі взаємодії людини та ЕОМ.
2. Методологія проектування
Методологія проектування полягає в тому, що можливість проектування складних об’єктів обумовлена використанням ряду принципів: декомпозиція і ієрархічність опису об’єктів; багатоетапність та ітераційність проектування, типізація та уніфікація проектних рішень і засобів проектування.
Принцип декомпозиції припускає структуризацію (розбивання) уяв-лень відповідного рівня опису об’єкта на складові частини з метою їх роздільного проектування з врахуванням погодження рішень, що приймаються.
Приклад : Двигун внутрішнього згорання складається із: кривошипно-шатунного механізму; систем охолодження, живлення, запалювання тощо.
Принцип ієрархічності припускає структуризацію уявлень про об’єкти і їх складові частини за ступенем конкретизації і деталізації опису з метою послідовного нарощування складності опису об’єкту в поєднанні з декомпозицією.
Багатоетапність проектування передбачає розподілення в часі на: - стадії; -етапи; - проектні процедури та операції.
Термін проектування машини складає 5-7 років.
Основними задачами методології проектування є:
- зменшення числа ітерацій (наближень) в процесі проектування;
- зниження затрат часу та вартості розробки проектів;
- підвищенні надійності та якості проектів.
ЗАГАЛЬНА СТРУКТУРА ЖИТТЄВОГО ЦИКЛУ ВИРОБУ
АСП АСНД САПР АСУВ, АССД
АСУТП
- - - -
Рис.1.1.
АСП - автоматизована система планування;
АСНД - автоматизована система наукових досліджень;
АСУВ - автоматизована система управління виробництвом;
АСУТП - автоматизована система управління технологічним процесом;
АССД - автоматизована система статистичних досліджень.
3. Стадії та етапи проектування. Проектні процедури та операції
Стадії проектування включають в себе: проектні дослідження; технічне завдання; технічну пропозицію; ескізний проект; технічний проект; робочий проект; випробовування; впровадження виробу у виробництво.
Етап проектування - це частина процесу проектування, що включає в себе формування всіх описів об’єкту, які відносяться до одного або декількох ієрархічних рівнів, або аспектів проектування (функціонального, конструкторського або технологічного). Складовими частинами етапу проектування є проектні процедури.
Проектні процедури - це формалізована сукупність дій, в результаті виконання якої одержується проектне рішення. Проектна процедура розподіляється на проектні операції.
АСПЕКТИ ОПИСУ ОБ’ЄКТУ ПРОЕКТУВАННЯ
Розрахунок Моделювання Оформлення
параметрів об’єкту креслення об’єкту
Обчислення Оформлення Викреслювання
параметрів таблиці типового графічного
відповідним методом вигляду
Рис.1.2.
4. Блочно- ієрархічний підхід до проектування. Ієрархічні рівні та аспекти опису об’єкту проектування
Опис об’єкту проектування по складності повинен бути погоджений з можливостями людини до сприйняття і з можливістю оперувати цими описами в процесі проектування. Однак, виконати ці вимоги в рамках деякого єдиного опису, не розбиваючи його на частини, практично можливо лише для дуже простих об’єктів. Як правило, необхідно оструктурювати опис об’єкту, що проектується на відповідні розчленування (декомпозиції) уявлень про нього на так звані ієрархічні рівні і аспекти.
Декомпозицією називається розчленування, розбиття опису об’єкту проектування на окремі складові частини.
Можливі два варіанти декомпозиції:
- декомпозиція по ступеню детальності опису характеристик об’єкту;- декомпозиція по характеру властивостей об’єкту, що відтворюються.
В першому випадку ми приходимо до ієрархічного опису об’єкту проектування, коли його опис розбивається на ієрархічні рівні, котрі являють собою рівні опису об’єкту, що відрізняються за ступенем детальності відображення властивостей об’єкту.
Таким чином, декомпозиція першого типу реалізує принцип ієрархічності. Ієрархічні рівні називають ще горизонтальними, або рівнями абстрагування. Сукупність описів деяких рівнів разом з постановками задач і методів
одержання цих описів називають ієрархічними рівнями проектування.
Ієрархічний опис об’єкту проектування може бути приставлений у вигляді деревовидного графа:
Блочно- ієрархічна структура уявлення про об’єкт проектування
S Об’ЄКТ ПРОЕКТУВАННЯ
(Трактор, автомобіль)
S1 S 2 S 3 S n
Агрегат Агрегат Агрегат Агрегат
ДВЗ Шассі Кузов Кабіна
S1 m1 S1 m2 S1 mn
Збірна одиниця Збірна одиниця Збірна одиниця
КШМ , ГРМ Система охолодження Карбюратор
Деталь Деталь Деталь Деталь Деталь
(Вал) (Шпонка) (Гвинт) (Зубчасте (Поршень)
колесо)
S1m1n1 S1m1n2 S1m1n3 S1m1n4 S1m1nk
Рис.1.4.
Функціональний аспект опису об’єкту проектування пов’язаний із відображенням основних принципів функціонування, характеру фізичних і інформаційних процесів, які протікають в об’єкті і знаходить зображення в принципових, структурних та кінематичних схемах та відповідних документах.
Приклад (в машинобудуванні):
Функціональний аспект
Електричний аспект | Механічний аспект | Гідравлічний аспект | Хімічний аспект |
Рис.1.5.
Конструкторський аспект опису об’єкту проектування пов’язаний з реалізацією результатів функціонального проектування, тобто з визначенням геометричних форм об’єктів та їх взаєморозміщенням у просторі.
Технологічний аспект опису об’єкту проектування відноситься до реалізації результатів конструкторського проектування, тобто пов’язаний з описом методів і засобів виготовлення об’єктів.
Можливий більш диференційований опис об’єкту з виділенням ряду підсистем і відповідного числа аспектів.
... . Сімейство продуктів AutoCAD є одним з найбільш поширених САПР в світі. Компанія Autodesk займається розробкою системи автоматизованого проектування AutoCAD c 1982 року, тобто більше 26 років. AutoCAD надає всі необхідні кошти для оформлення креслень: широкий набір графічних примітивів, засоби для автоматичного нанесення розмірів, штрихування, заливки, інструменти для копіювання, повороту, ...
... програмування машин с числовим програмним керуванням (ЧПК), контроль якості і упаковку. 3. Основні поняття про системи автоматизованого виробництва САМ Автоматизоване проектування (computer-aided design — CAD) представляє собою технологію, що полягає в використанні комп’ютерних систем для полегшення створення, зміни, аналізу і оптимізації проектів. Таким чином, будь-яка програма, що ...
... САЕ, окупаються значним зниженням термінів і вартості розробки. Таким чином, технології CAD, САМ і САЕ полягають в автоматизації і підвищенні ефективності конкретних стадій життєвого циклу продукту. Розвиваючись незалежно, ці системи ще не до кінця реалізували потенціал інтеграції проектування і виробництва. Для рішення цієї проблеми була запропанована нова технологія, яка називається комп’ ...
... ім часом компанії-виробники PLD звернули увагу на розробку саме таких програмних пакетів. 2. Призначення та структура системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II Система автоматизованого проектування MAX+PLUS II являє собою інтегроване середовище для розробки цифрових пристроїв на базі програмувальних логічних інтегральних схем фірми Altera. Він забезпечує виконання всіх етапів, необхі ...
0 комментариев