Организационное обеспечение САПР

3. Организационное обеспечение САПР.

Стандарты по САПР требуют выделения в качестве самостоятельного компонента

организационного обеспечения, которое включает в себя положения, инструкции,

приказы, штатные расписания, квалифицированные требования и другие документы,

регламентирующие организационную структуру подразделений проектной организации и

взаимодействие подразделений с комплексом средств автоматизированного

проектирования. Функционирование САПР возможно только при наличии и

взаимодействии перечисленных ниже средств:

математического обеспечения;

программного обеспечения;

информационного обеспечения;

технического обеспечения;

лингвистического обеспечения;

методического обеспечения;

комплектование подразделений САПР профессиональными кадрами.

Теперь кратко разберёмся с назначением каждого компонента средств САПР.

Математическое обеспечение САПР. Основа - это алгоритмы, по которым

разрабатывается программное обеспечение САПР. Среди разнообразных элементов

математического обеспечения имеются инвариантные элементы-принципы построения

функциональных моделей, методы численного решения алгебраических и

дифференциальных уравнений, постановки экстремальных задач, поиски экстремума.

Разработка математического обеспечения является самым сложным этапом создания

САПР, от которого в наибольшей степени зависят производительность и

эффективность функционирования САПР в целом.

Программное обеспечение САПР. Программное обе печение САПР представляет собой

совокупность всех программ и эксплуатационной документации к ним, необходимых

для выполнения автоматизированного проектирования. Программное обеспечение

делится на общесистемное и специальное (прикладное) ПО. Общесистемное ПО

предназначено для организации функционирования технических средств, т. е. для

планирования и управления вычислительным процессом, распределения имеющихся

ресурсов, о представлено различными операционными системами. В специальном ПО

реализуется математическое обеспечение для непосредственного выполнения

проектных процедур.

Информационное обеспечение САПР. Основу составляют данные, которыми пользуются

проектировщики в процессе проектирования непосредственно для выработки проектных

решений. Эти данные могут быть представлены в виде тех или иных документов на

различных носителях, содержащих сведения справочного характера о материалах,

параметрах элементов, сведения о состоянии текущих разработок в виде

промежуточных и окончательных проектных решений.

Техническое обеспечение САПР. Это создание и использование ЭВМ,

графопостроителей, оргтехники и всевозможных технических устройств, облегчающих

процесс автоматизированного проектирования.

Лингвистическое обеспечение САПР. Основу составляют специальные языковые

средства (языки проектирования). предназначенные для описания процедур

автоматизированного проектирования и проектных решений. Основная часть

лингвистического обеспечения - языки общения человека с ЭВМ.

Методическое обеспечение САПР. Под методическим обеспечением САПР понимают

входящие в её состав документы, регламентирующие порядок ее эксплуатации. Причем

документы, относящиеся к процессу создания САПР, не входят в состав

методического обеспечения. Так в основном документы методического обеспечения

носят инструктивный характер и их разработка является процессом творческим.

Комплектование подразделений САПР профессиональными кадрами. Этот пункт

предписывает комплектование подразделений САПР проффесионально-грамотными

специалистами, имеющими навыки и знания для работы с перечисленными выше

компонентами САПР. От их работы будет зависеть эффективность и качество работы

всего комплекса САПР (может даже всего производства).

4. САПР плазаво-шаблонных работ.

Ранее в машиностроительном производстве все сложные детали изготавливали

плазово-шаблонным методом. С внедрением вычислительных средств, как большие,

малые и микро-ЭВМ, чертежные автоматы, станки с ЧПУ появилась возможность

отказаться от этого трудоемкого с многими недостатками метода производства. На

его смену пришел расчетно-плазовый метод, это комбинированный способ увязки,

более прогрессивный, чем плазово-шаблонный метод, но ещё не достигший

комплексной автоматизации. Расчетно-плазовому методу (РПМ) присущи все черты

будущего метода автоматизированного формообразования: широкое применение

математического аппарата, комплексная нормализация и типизация конструкторского

и технологического процессов, их естественное совмещение и развитие, широко

использование различных по мощности вычислительных средств и оборудования с ЧПУ

во всех звеньях основного производства и его подготовки. С другой стороны, целые

группы элементов конструкции и оснастки при этом методе проектируют, увязывают и

изготавливают по традиционной, но модернизированной технологии

плазово-шаблонного метода.

Сущность РПМ заключается в таком построении системы

конструкторско-техно-логической подготовки производства, при котором

обеспечивается единство исходной информации, используемой в процессе

проектирования управляющих программ обработки деталей на станках с ЧПУ, с другой

стороны, и при создании плазово-шаблонной и объёмной оснастки, с другой. Это

достигается:

разработкой и применением единой исходной геометрической информации в виде

математических, информационных и графических моделей коллективного

пользования;

более полным проставлением размеров на чертежах с записью в них сведений,

необходимых и достаточных для однозначного их чтения различными исполнителями;

внедрением широко варьируемой схемы параллельно-последовального

формообразования объектов производства и их геометрической увязки, позволяющей

согласовывать формы и размеры деталей в процессе их параллельного изготовления

различными способами.

Особенности проектирования и задания поверхностей при РПМ заключается прежде

всего в широком применении для этих целей современных вычислительных и

технических средств, что позволяет выдать в производство любое число точных и

полноценных по объему информации расчетных таблиц. Важным звеном процесса

формообразования деталей является увязка поверхностей, которая представляет

собой их взаимное согласование по геометрическим параметрам. Увязка является

одним из основных факторов моделирования геометрических объектов, обеспечивающим

получение правильной информации. Графоаналитическая увязка при РПМ является

наиболее распространенным и рациональным способом согласования форм и размеров

элементов конструкций. При расчётно-плазовом методе важным источником

согласования стыкуемых участков поверхностей являются информационные модели.

Информационную модель обычно представляют в виде таблицы координат точек и

других геометрических параметров. При РПМ широко используется возможность

получения с ЭВМ и расчётных таблиц, и управляющей информации для вычерчивания

геометрической модели на чертёжном инструменте. При расчетно-плазовом методе

сокращается общее число операций по переносу форм и размеров, тем самым

уменьшаются потери точности, неизбежные при графических и визуальных способах

передачи и оценки геометрической информации. Кроме того, автоматизируется

процесс изготовления основных обводообразующих шаблонов на базе математических

моделей, ЭВМ и станков с ЧПУ, что также сокращает количество вспомогательной

оснастки. Точность изготовления шаблонов, качество их взаимной увязки всё больше

зависят от объективных факторов, поддающихся учёту и регулированию.

РПМ создаёт широкие перспективы для автоматизации технологических процессов не

только в области подготовки производства, но и в сфере основного производства

заготовительного, сборочного и особенно механообработке. При РПМ технический и

экономический эффекты достигаются благодаря:

сокращению сроков подготовки производства;

уменьшению технологического цикла изготовления опытных и серийных деталей;

повышению качества увязки и точности воспроизведения внешних форм всех

элементов каркаса;

улучшению геометрической взаимозаменяемости деталей и узлов агрегата .

Сокращение сроков подготовки производства и уменьшение производственного цикла

обуславливается не только применением высокопроизводительного оборудования, но и

возможностью заранее, еще до запуска очередного изделия, провести большую работу

по подготовке прикладного программного обеспечения.

Наряду с вышеперечисленным внедрение расчётно-плазового метода позволяет

получить и другие положительные результаты:

последовательную ликвидацию тяжёлых работ и сокращение общей доли физического

труда в процессе подготовки основного производства;

стирание грани между физическим и умственным трудом, что находит выражение в

появлении смешанных специальностей, например, инженера-настройщика,

техника-оператора и др.;

разностороннее интеллектуальное развитие рабочего, занятого обслуживанием

новейшей программно-управляемой и электронно-вычислительной техники;

создание более высокой культуры производства, лучших условий труда на

участках, оснащенных новым автоматическим оборудованием.

Одной из характерных особенностей РПМ является возможность широкой кооперации на

всех стадиях проектирования и производства новых образцов техники, а также

гибкость, возможность широко варьировать организацию технологического процесса в

целях максимального использования производственных мощностей и в первую очередь

- современного оборудования с ЧПУ.

РПМ является связующим звеном между двумя различными принципами формообразования

и базой для последовательного перехода от традиционного,

но устаревшего плазаво-шаблонного метода к методу автоматизированного

формообразования.

V - вариант

1. Понятие о системах CAD/CAM/CAE (сквозные системы).

2. Классификация электронно-вычислительных машин ( ЭВМ ).

3. Организационное обеспечение САПР.

4. САПР плазаво-шаблонных работ.

Использованная литература: А.В.Петров Проблемы и принципы

создание САПР. Москва “Высшая школа” 1990

Д.М.Жук Технические средства и операционные

системы САПР. Москва “Высшая школа” 1986

В.Г.Федорчук Информационное и прикладное

программное обеспечение САПР. --//---//---//---//- В.А.Вайсбург Автоматизация

процессов под готовки авиационного производства на базе ЭВМ

и оборудования с ЧПУ. Москва “Машинострое-

ние” 1985

Журнал HARD & SOFT. Номера # 2, 5 за 1994

# 1 за 1995