CAD-kehityksestä tai automatisoitujen järjestelmien automatisoinnista. Automaatioobjekti CAD TP:ssä Mikä on CAD TP
- Katso myös:
Luento 10_TP-piirikaavion kehittäminen.doc
Luento 10Prosessivuokaavion kehittäminen on toinen vaihe TP:n suunnittelussa synteesimenetelmällä.
Toisin kuin tekninen reitti, joka voidaan näyttää toimintosarjalla, TP:n piirikaavio (PS) kuvataan käsittelyvaiheiden sarjana. MOP:n kehittämisen aikana pintakäsittelyn vaiheet määritellään lämpökäsittelyä huomioimatta. Koko osan käsittelyvaiheiden luettelo sisältää lämpökäsittelyn.
PS:n kehittäminen edellyttää:
yksi). tulevassa CAD TP:ssä muodostaa luettelo tyypillisistä prosessointivaiheista osaryhmälle tietyissä tuotantoolosuhteissa. Jokaiselle vaiheelle määritetään formalisoitu valintaehto nykyisen osan tai koko osan pintakäsittelylle.
2). kun suunnittelet nykyistä TP:tä, valitse nykyisen osan käsittelyn vaiheet vaiheluettelosta osan ominaisuuksien mukaan.
Lähtötiedot PS:n kehittämiseen: optimaaliset reitit yksittäisten pintojen käsittelyyn, perus-, opastus- ja referenssitiedot TP:n suunnittelusta.
Käsittelyvaiheiden luettelon muodostaminen
Tyypillisten käsittelyvaiheiden järkevän koostumuksen luominen eri luokkien osille on vaikea tehtävä. Tässä on ohjattava yleistä organisatorista ja teknologista suositusta: TP:n kokemus osoittaa, että vaiheiden lukumäärän tulee olla mahdollisimman pieni, jotta osien käsittelyn pää- ja toissijaiset kysymykset eivät katoa tai tasoittuisi. tiedon kokonaismäärä, mutta samalla riittävän suuri ottamaan huomioon kaikki käsittelyominaisuudet.
Taulukossa. 10.1 tarjoaa luettelon 13 vaiheesta, joka on melko universaali ja joka on suunniteltu muodostamaan kaavion eri kokoonpanojen ja monimutkaisuusasteiden osille, ottaen huomioon lämpö- ja kemiallis-terminen käsittely.
^
TP-taulukon vaiheet 10.1
| Nimitys | Nimi | Tarkoitus ja ominaisuudet |
| E1 | Hankinta | Aihion saaminen ja sen lämpökäsittely |
| E2 | luonnos | Ylimääräisten kierrosten ja päästöoikeuksien poistaminen |
| EZ | Lämpö I | Lämpökäsittely - parantaminen, ikääntyminen |
| E4 | Keskikokoinen I | Koneistustarkkuus 11-13, pinnan karheus R a 1,25 |
| E5 | Lämpö II | Sementointi |
| E6 | Keskikokoinen II | Laastikerroksen poisto injektoimiselta suojatuilta pinnoilta |
| E7 | Lämpö III | Kovettumista, parannusta |
| E8 | Viimeistely I | Koneistustarkkuus 7-9 luokka, karheus R a 0,32 |
| E9 | Lämpö IV | Nitrautuminen, ikääntyminen |
| E10 | Viimeistely II | Hiontapinnat suojattuna nitraamiselta |
| E11 | Viimeistely III | Koneistustarkkuus 7-6, pinnan karheus R a 0,16 |
| E12 | Galvaaninen | Kromipinnoitus, nikkelipinnoitus jne. |
| E13 | Viimeistely | Pinnan karheuden saaminen R a 0,04 |
Käsittelyvaiheita muodostettaessa tulee ottaa huomioon yksittäisten pintojen käsittelyn tekniset ominaisuudet, joita voidaan pitää kahtena ryhmänä: teknisesti yksinkertaiset ja teknisesti monimutkaiset pinnat.
Teknologisesti yksinkertainen - osien pinnat, joissa käytetään vain koneistusmenetelmiä. Teknologisesti monimutkainen - osien pinnat, joiden muodostuksen aikana käytetään mekaanisen käsittelyn ohella termisiä, galvaanisia ja muita käsittely- tai pintapinnoitusmenetelmiä. Yleisessä tapauksessa katsotaan, että teknologisesti yksinkertaisia pintoja käsiteltäessä vaiheiden sarja säilyy tietyn pinnan käsittelyreitin muodossa. Teknisesti monimutkaisten pintojen muodostumiselle on yleensä ominaista tämän järjestyksen rikkominen. Joten osan käsittelyn lopussa, hienokäsittelyn vaiheissa, voidaan suorittaa merkintään liittyvät työt, teknisten perusteiden muodostaminen. Samalla tietylle käsittelyvaiheelle ominaista työn suorittamista voidaan suorittaa sen eri vaiheissa. Joten "työkappaleen muodostaminen uudelleen vanhentamista varten" suoritetaan rouhinta-, puoliviimeistely- ja viimeistelyvaiheessa. Tämä johtuu suurelta osin yrityksen perinteistä. Tämän ominaisuuden huomioon ottamiseksi ja kehitetyn CAD TP:n mukauttavuuden lisäämiseksi ehdotetaan, että huomioidaan prioriteetti- ja varianttivaiheet ja käsittelyvaiheet.
Jos käsittelyvaihetta määritettäessä ohjataan objektiivisia teknisiä kriteerejä, ohjeita, suosituksia, tilastotietoja ja päätöksentekoprosessi on algoritminen, niin tietyn vaiheen tällainen toteutus on etusijalla. Varianttitoteutuksessa tekniikan asiantuntijaa ohjaavat subjektiiviset pohdinnat, johdon ohjeet jne. ja tehtyä päätöstä voidaan pitää "tahtoisena". On huomattava, että vaiheiden prioriteettitoteutus on tyypillistä tietylle, pääsääntöisesti yhdelle käsittelyvaiheelle, ja variantti yksi on useille luonteeltaan samankaltaisille vaiheille.
Prosessointivaiheiden luettelon synteesi on vaikeasti muotoiltava tehtävä, ja se kehitetään tietokoneen interaktiivisella toimintatavalla. Listan esittämiseen sopivat kehykset (monimutkaiset taulukot), joissa on valintaehdot.
Käsittelyvaiheiden valinta
Prosessointivaiheiden valintatehtävä on samanlainen kuin osan käsittelyreitin määrittäminen konekirjoituksen perusteella. Osan käsittelyvaiheiden valitsemiseksi on tarpeen määrittää tietyt ehdot ja kriteerit (ominaisuudet) kunkin vaiheen toiminnalle nykyisen osan käsittelykonseptissa.
Luokitteluominaisuudet on jaettu seuraaviin ryhmiin: yleiskäyttöisten osien rakenteelliset ja tekniset ominaisuudet (tarkkuus, pinnan karheus, materiaali); aihioiden muodostusominaisuuksien suunnittelu ja tekniset ominaisuudet; päästöoikeuksien annetut arvot; tiedot työkappaleen jäykkyydestä; tiedot työkappaleen kovuudesta, lujuudesta.
Tunnistettu ominaisuuksien ja vaiheiden valintaehtojen koostumus antaa sinun valita suuren määrän vaihtoehtoja mahdollisille ratkaisuille. Ne kuitenkin pienenevät huomattavasti, jos ratkaisuja valitaan algoritmisesti. Samanaikaisesti "tahtoehtoisen päätöksen" määräämien ehtojen käyttöönotto mahdollistaa kaikkien tiettyyn tuotantoon sisältyvien ominaisuuksien moninaisuuden huomioon ottamisen.
Vaiheluettelon muodostamiseksi on tarpeen yhdistää joukko teknisiä ratkaisuja tyypillisten vaiheiden muodossa niiden toimintaedellytyksiin. Vertaamalla analysoitavalle osalle ominaisia ominaisuuksia tyypillisten vaiheiden valintaehtoihin luettelossa saadaan kaavio tietyn osan TP:stä. Kuten todettiin, tämä toiminto suoritetaan yleensä käyttämällä monimutkaisia päätöstaulukoita.
Prosessointivaiheita valittaessa käytetään loogisen algebran laitteistoa, jonka päätehtävänä on minkä tahansa diskreetin järjestelmän rakennemallinnus, jolle on ominaista äärellinen määrä tiloja.
Jokainen ehto, joka määrää vaiheen valinnan, voi olla kahdessa tilassa - "kyllä" tai "ei": tietyn osan ominaisuudet vastaavat tai eivät vastaa vaiheen suoritusehtoja. Tiedetään, että objekteja, joilla on kaksi mahdollista tilaa, luonnehditaan Boolen (tai loogisilla) muuttujilla ja niiden välisiä suhteita edustavat Boolen funktiot - negaatio 
, disjunktio X 1V X 2 (V - tai, looginen summa) ja konjunktio X 1 X 2 ( - ja, looginen tulo). Yleisessä tapauksessa vaiheen valintaehto esitetään loogisena funktiona
,
Kun CI on vaihekoodi, se saa kaksi arvoa - "kyllä" (1) tai "ei" (0) ; 
- yksityiskohtien ominaisuudet.
Joissakin vaiheissa, jotka ovat pakollisia kaikille osille, ei ole loogista funktiota ja FE = 1 oletetaan.
Taulukossa. 10.2 on fragmentti monimutkaisesta taulukosta, jossa on luettelo 17 osien, kuten vallankumouskappaleen, käsittelyvaiheesta. Merkki "==" on vertailumerkki "yhtä" loogisessa funktiossa. Esimerkiksi FE = XTO = 1.1 - FE on yhtä suuri kuin 1, ja vaihe suoritetaan, jos osa vaatii lämpökäsittelyä - normalisointia (kun kuvataan osaa normalisoituna, osan "XTO" attribuutille annetaan koodi 1.1 ja lauseke saa muotoa 1.1 = = 1.1).
Taulukko 10.2
Luettelo käsittelyvaiheista| Käsittelyvaihe | Vaiheen suoritusehto (kommentti) | Toteutusehto vaiheessa |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. Hankinta | Aina | KE = 1 |
| 2. Valmisteleva (keskireikien koneistus) | K3= f (Z, D), osan pituussuhde L halkaisijaan D yli 5 | KE = L/D > 5 |
| 3. Luonnos | KE = f(VZ), työkappaleen tyyppi - ei puolivalmis tuote koodilla 4 | EC = VZ = 4 |
| 4. Lämpökäsittely | KE = f(XTO), XTO - normalisointi | EC = XTO = = 1,1 |
| 5. Puoliviimeistely | Aina | KE = 1 |
| 6. Kuparipinnoitus | KE = f(XTO), | EC = XTO = = 3,2V V XTO = = 4.2 |
| 7. Puoliviimeistely II (kuparin poisto pinnoilta CTO:lla) | KE = f(XTO), nitraus ja hiiletys kuparipinnoitussuojalla | CE=XTO==3,2V V XTO = = 4.2 |
| 8. Sementointi | KE = f(XTO), XTO - saumaus | EC = 4< ХТО < 5 |
| 9. Puoliviimeistely III (sementoidun kerroksen poistaminen pinnoilta ilman CTO:ta suojauksen aikana varauksella, toissijaisten pintojen käsittely ilman CTO:ta) | KE = f(XTO) | EC = XTO = = 3,1 |
| 10. Lämpökäsittely | f= (XTO), XTO - karkaisu tai hiiletys | CE=XTO==1,3V V XTO = = 1,4 V 4< < XTO < 5 |
| 11. Viimeistely 1 | f (R a .K), ainakin yksi pinta on epätasainen R a < 2,5 | KE = R a < 2,5 |
| 12. Typpitys | f(XTO), XTO - nitraus | EC = 3< ХТО < 4 |
| 13. Viimeistely II (pintakäsittely ilman CTO:ta, kun se on suojattu lisäyksellä nitrauksen aikana) | f(XTO), XTO - nitraus lisäturva | EC = XTO = = 3,1 |
| 14. Viimeistely III (nitrattujen pintojen käsittely) | f(XTO), XTO - nitraus | EC = 3< ХТО < 4 |
| 15. Viimeistely IV (sekundaaristen pintojen käsittely: hampaat, urat, kierteet) | f(tarkkuus) | CE = tarkkuus< 9 |
| 16. Galvaaninen | f(XTO), XTO - kromipinnoitus tai nikkelipinnoitus | CE=XTO==2,1V V XTO = = 2.2 |
| 17. Viimeistely | f (R a .K), ainakin yksi pinta on epätasainen R a < 0.16 | KE = R a < 0,16 |
Lavan toteutuksen tilassa 
Vastaanottaja- osan sylinterimäisen pinnan numero osan täydellisestä kuvauksesta TCS:n muodossa tai formalisoidulla kielellä. Esimerkiksi, 
– osan toisen pinnan karheus, Vastaanottaja=2. Määrittääksesi KE= 
<2,5 необходимо использовать метод перебора всех поверхностей, чтобы найти хотя бы одну, удовлетворяющую данному условию, чтобы выполнить этап для текущей детали. При отсутствии поверхности с шероховатостью меньше 2,5 мкм КЭ примет значение 0 и этап не будет присутствовать в принципиальной схеме.
Taulukon 10.2 vaiheluettelo eroaa taulukon 10.1 luettelosta siinä, että suoja CTO:ta vastaan kuparipinnoituksella on otettu huomioon, mikä lisäsi mahdollisten käsittelyvaiheiden määrää.
Nykyisen osan ehtojen täyttymisen vaiheittaisen tarkastuksen ja vaiheiden valinnan tulos on teknologisen prosessin kaavio, josta käy ilmi numero, vaiheen nimi, koneistettavien pintojen lukumäärä niiden kanssa. tarkkuus- ja karheusominaisuudet kussakin vaiheessa.
Kysymyksiä
CAD TP:n kehittäminen voidaan nähdä edellä mainittujen järjestelmien luomisen ja jatkuvan parantamisen prosessina. Tällä hetkellä CAD TP:n pääkehittäjät ovat erikoistuneet organisaatiot. Järjestelmät toimitetaan markkinoille ohjelmisto- (ohjelmisto-laitteisto, ohjelmisto-metodinen) komplekseina.
CAD TP:n osajärjestelmien ja komponenttien käyttöönotto, käyttö ja modernisointi yrityksissä suoritetaan pääsääntöisesti CAD:n erikoistuneiden osastojen - osastojen (palveluiden) toimesta, mukaan lukien asiaankuuluvien profiilien asiantuntijaryhmät tiiviissä yhteistyössä CAD TP -kehittäjien kanssa. Järjestelmän kehittämisen suorittavat yrityksen asiantuntijat asiantuntijakehittäjien ja tarvittaessa muiden organisaatioiden, esimerkiksi tutkimuslaitosten ja korkeakoulujen asiantuntijoiden kanssa.
Olennaista on valita asiantuntijaryhmä - CAD TP:n suoria kehittäjiä. Ryhmän teknisen johtajuuden tulee suorittaa asiantuntija, jolla on tekninen peruskoulutus, jolla on syvällinen tietämys koneenrakennustekniikan alalta. Järjestelmäsuunnittelun, tarvittavien mallien ja spesifikaatioiden kehittämisen tulisi suorittaa teknikot, mahdollisesti teollisuuden, teknologisen profiilin tutkimusorganisaatioiden tai korkeakoulujen konsulttien mukana. Ohjelmoijat tekevät järjestelmän ohjelmisto- ja laitteistototeutuksen. Järjestelmän testaus ja hienosäätö tehdään tekniikkojen ja ohjelmoijien yhdessä.
Organisaatiolle - CAD TP:n kehittäjälle - luotava järjestelmä on tuote, jolle on ominaista sen elinkaaren kaikkien päävaiheiden läpikulku (ottaen huomioon erityispiirteet).
Markkinointivaiheessa selvitetään CAD TP -markkinoiden tilaa. Selvityksen tarkoituksena on selvittää markkinoiden kiireellisimmät tarpeet, tärkeimmät CAD TP:n kehityksen suuntaukset sekä olemassa oleviin järjestelmiin toteutetut tieteelliset ja metodologiset konseptit. Tämän seurauksena määritellään kilpailukykyisen CAD TP:n pääominaisuudet ja sen rakentamisen pääperiaatteet (käsitteelliset) periaatteet. Määritä likimääräiset ehdot ja järjestelmän luomisen kustannukset. Luonnollisesti he pyrkivät kehittämään järjestelmän mahdollisimman lyhyessä ajassa, muuten sen markkinarako voi olla kilpailijoiden vallassa. Tämä tuotteen elinkaaren vaihe päättyy järjestelmän kehittämisen toimeksiantojen toteuttamiseen.
Tehtäväehdot - tärkein pakollinen asiakirja, jonka luomisella ja hyväksymisellä CAD TP:n kehittäminen alkaa. Tässä asiakirjassa määritellään hankkeen sisältö ja perusvaatimukset kehitettäville järjestelmille, edellytykset sen hyväksymiselle ja soveltuvuuden arvioinnille eli kehittämisen valmistumiselle. Tehtävä on laadittu standardien vaatimusten mukaisesti ja sisältää seuraavat pääkohdat.
1. Nimi ja laajuus. Tässä osiossa määritellään tärkeimmät toiminnot, jotka kehitetyn järjestelmän tulee suorittaa.
2. Järjestelmän ominaisuudet objektina. Ne osoittavat, mikä CAD TP:n fyysisen toteutuksen tulisi olla (sovelluspaketti, ohjelmistopaketti, ohjelmistoteknologinen ja ohjelmisto-metodologinen kompleksi), sekä sen tärkeimmät osajärjestelmät (moduulit).
3. Kehittämisen tarkoitus ja rakenne. Ne edustavat kehitettävän järjestelmän yleistettyä rakennemallia, joka osoittaa sen tärkeimpien osajärjestelmien tai elementtien suhteet. Yleisesti ottaen ne kuvaavat elementtien vuorovaikutusta, osoittavat järjestelmän toiminnan kannalta tarpeellisen syöttötiedon sisällön ja sen syöttötavan.
4. CAD TP:n tekniset vaatimukset sen varmistamiseksi, että:
Tekninen. Ilmoitetaan tärkeimpien teknisten välineiden koostumus, kokoonpano ja ominaisuudet, joilla järjestelmä toteutetaan;
Tiedottava. Ohjelmistojärjestelmissä ilmoitetaan kehitetyn järjestelmän käytön aikana käyttämien tietokantojen vaadittu kokoonpano;
Ohjelmisto. Määritä käyttöjärjestelmä sekä taustalla olevan ohjelmointiympäristön nimi ja sen versio. Paljasta kehitettävän järjestelmän ohjelmiston koostumus;
Organisatorinen. Tarvittavien asiakirjojen ja toimeksiantojen kehittämisen lisäksi ne kuvaavat yksityiskohtaisesti kehitystyön toimitus- ja hyväksymismenettelyä (sekä kehittäjäorganisaation sisällä että ulkopuolisille asiakkaille). CAD TP:n hyväksyminen tapahtuu läpäisevien testitapausten tulosten perusteella, joiden sisällöstä asiakas päättää yhteisymmärryksessä kehittäjän kanssa.
5. Vaiheet ja kehitysvaiheet. He esittävät kalenterisuunnitelman (liiketoimintasuunnitelman) työstä CAD TP:n luomiseksi ja osoittavat viimeisten vaiheiden numerot, sisällön, kunkin vaiheen määräajat, kustannukset, raportointimuodot ja -tyypit. Jokaisen CAD TP:n kehitysvaiheen toteutus dokumentoidaan huolellisesti Unified Program Documentation Systemin standardien mukaisesti. Järjestelmän asiakas (ostaja) voi asettaa sille erityisiä vaatimuksia sekä suunnittelussa että sen erikoistumisessa ja sopeuttamisessa tiettyihin olosuhteisiin.
CAD TP:n kehittämisen alkuvaihe vastaa järjestelmän rakentamiskonseptin jalostusta ja sen käsitteellisen mallin luomista.
Käsitteellinen malli määrittelee kehitetyn järjestelmän päätoiminnot ja niiden väliset suhteet. Kun se luodaan kehitetylle CAD TP:lle, määritetään seuraava:
aihealue;
Päätoiminnot;
Tärkeimmät tehtävät, jotka ratkaistaan erityisten toimintojen suorittamisessa;
Syöttö- ja lähtötietojen kokoaminen;
Valittujen toimintojen tärkeimmät tietolinkit.
Aihealueella tarkoitetaan osaamisaluetta, jota järjestelmä käyttää suunnitteluteknisen ratkaisun muodostamisessa. Joskus aihealue ymmärretään tietyntyyppisten suunnitteluobjektien muodostamisjärjestelmän erikoistumiseksi (ongelmaorientaatioksi). Esimerkiksi CAD sorvauksen teknisille operaatioille. Jos mahdollista, järjestelmän aihealueen tulee olla kapea (paikallinen). Järjestelmän aihealueen ja rakenteen määrittäminen on itsenäinen, monimutkainen, luova suunnitteluvaihe. Tähän käytetään usein semanttisia verkkoja.
Yksi tärkeimmistä nykyaikaisista menetelmistä erilaisten automatisoitujen päätöksenteon tukijärjestelmien mallien kehittämisessä on CALS-standardissa FIPS PUB 183 (IDEFO) esitetty rakenneanalyysimenetelmä. Tieteellisessä ja teknisessä kirjallisuudessa tätä menetelmää kutsutaan myös Rossin menetelmäksi, SA-diagrammimenetelmäksi, SAD, SADT.
Menetelmä edellyttää suunnitellun järjestelmän johdonmukaista yksityiskohtaa "ylhäältä alas". Analysoitua (suunniteltua) järjestelmää tarkastellaan eri tasoilla. Jokaisella tasolla esitetään analysoidun järjestelmän hajotus, yksityiskohtaisempi, mutta täysin edellistä tasoa vastaava. Tällöin ei oteta huomioon vain järjestelmää, vaan myös sen ympäristöä, joka myös alistetaan peräkkäin järjestelmän mukana. Strukturoidun järjestelmän graafinen ja tekstillinen kuvaus tarvittavien kaavioiden ja niihin liittyvien selitysten muodossa muodostaa järjestelmästä mallin, joka näyttää jälkimmäisen tietyn näkökulman.
Syöttö- ja lähtötiedot, joiden nimeä osoittavat vastaavat ylätason mallikaavion nuolet, määräytyvät yleensä järjestelmän kehittämisen ohjeiden mukaan.
Ylemmillä tasoilla mallin toiminnallinen osio suoritetaan ottamatta huomioon ja valitsemalla toteutusmenetelmiä, ts. ilman kuvaa mekanismin nuolen kaavioissa. Kun yksityiskohdat on tehty riittävän yksityiskohtaisesti ja on mahdollista valita tehokkaat toteutustavat, voimme palata mekanismin valintaan. Mekanismia ei määritetä ei tulosta, ei lähdöstä, ei ohjauksesta, eikä se määritä niitä, koska se on ympäristön itsenäinen komponentti. Huipputason malleissa ohjausobjektin sisältöä ei myöskään ehkä ole määritelty riittävästi. Tässä tapauksessa tulisi käyttää vastaavien nuolien yleistettyjä nimiä esimerkiksi toimintamalleille: "informaatiotuki", yksityiskohtaisesti niiden sisältö seuraavien tasojen malleissa.
Järjestelmämalli on hierarkkinen joukko kaavioita (rakennekaavioita), jotka on saatu sen peräkkäisen analyysin tuloksena. Jokainen skeema on yksityiskohta jostakin objektista (aiheesta tai operaatiosta) ja ympäristöstä edellisen (korkeamman tason) skeemasta. Tässä tapauksessa analysoitu objekti esitetään kaaviossa objektijoukona (enintään 6), jotka on kuvattu suorakulmioina ja niiden välisinä linkkeinä, jotka on kuvattu sisään-, poistumis- ja ohjausnuolilla.
Käsitteellinen malli vastaa CAD TP:n esisuunnittelun vaihetta.
Käsitteellinen mallinnus tehdään joskus jo ennen toimeksiannon laatimista. Tässä tapauksessa käsitteellisen mallin fragmentit, jotka heijastavat kehitetyn CAD TP:n ominaisuuksia ja eroja olemassa oleviin, on annettu toimeksiannossa.
Seuraava vaihe CAD TP:n luomisessa on sen toimintamallin kehittäminen.
Toimintamalli kuvaa kehitetyn järjestelmän ohjelmistotyökalujen toimintoja ja rakennetta, mikä on ensimmäinen teknisen projektin dokumentti. Toiminnallisten mallien kehittämiseen käytetään rakenneanalyysimenetelmää lisäyksillä kuvaamaan paitsi järjestelmän toiminnallista rakennetta myös ohjelmiston laajennettua rakennetta.
Toiminnalliset ohjelmamoduulit vaihtavat informaatiosanomia, joiden tarkoituksena on pääasiassa käynnistää moduuli toisella.
Toiminnallisen mallin kaavioiden suunnittelun yleiset vaatimukset ovat yleensä samat kuin käsitteellisten mallien suunnittelun vaatimukset.
Käsitteellisten ja toiminnallisten CAD TP -mallien rakennekaavioita kehitettäessä käytetään automaatiotyökaluja, esimerkiksi DESIGN IDEF -pakettia (Metasoft-ware Corp, USA:n tuote) tai automatisoitujaetteja, kuten BPWin.
Toimintamallissa tunnistettujen ohjelmistomoduulien toiminta voidaan suorittaa interaktiivisessa (online) tai erässä (automaattisessa) tilassa. Jokaisen tilan toteuttamisen varmistamiseksi CAD TP:n suunnittelussa laaditaan asiaankuuluvat asiakirjat.
Loppukäyttäjän dialogi kehitetyn CAD TP:n ohjelmistotyökalujen kanssa on kuvattu asiakirjassa nimeltä "Dialogue Scenario", joka on kehitetty teknisen projektin vaiheessa. Dialogiohjelman kuvaus keskittyy graafisen moniikkunaisen käyttöliittymän (kuten Microsoft Windows) ja graafisen valikon (kuvakekäyttöliittymän) käyttöön.
Kehitetyn CAD TP:n ohjelmistoon toteutettaviksi tarkoitetut algoritmit on esitetty asiakirjassa "Algoritmien kuvaus", joka on laadittu teknisen projektin vaiheessa. Esitetyt algoritmit on viitattu asiakirjasta "Dialogue Scenario". Yhdessä muiden suunniteltavan järjestelmän kuvauksen (spesifikaatio) antavien dokumenttien kanssa tämä dokumentti muodostaa joukon toisiinsa liittyviä teknisen projektin kuvauksia, jotka riittävät automatisoidun järjestelmän ohjelmointiin.
CAD TP -tietomalli on suunniteltu kuvaamaan CAD TP:n toimintaan tarvittavan tietotuen koostumusta ja rakennetta. Kehittäjä-teknologi määrittää yleensä vain tietomallin koostumuksen ottamatta huomioon sen rakennetta (tietoobjektien vuorovaikutuksen järjestämiseen liittyvät kysymykset, niiden suhde, tiedon tallennuksen järjestäminen jne.).
Kehitetyn järjestelmän lopullisen hyväksymisen yhteydessä se testataan, jota varten kehitetään ja hyväksytään vastaava ohjelma.
Tarvittavan hyväksymisasiakirjan allekirjoittamisen jälkeen järjestelmän katsotaan olevan valmis myyntiin (replikointiin) tai käyttöön tietyn asiakkaan toimesta.
KIRJALLISUUS
1. Teknologisten prosessien interaktiivinen CAD [Teksti]: Oppikirja yliopistoille / V.G. Mitrofanov [ja muut] - M .: Mashinostroenie, 2000. - 232s.
2. CAD koneenrakennustekniikassa [Teksti]: oppikirja. - Jaroslavl: Jaroslavl. osavaltio tekniikka. un-t, 1995. - 298s.
3. Kondakov, A.I. Teknologisten prosessien CAD [Teksti]: oppikirja opiskelijoille. korkeampi oppikirja johtaja / A.I. Kondakov. - M .: "Akatemia", 2007. - 272 s.
4. Suslov, A.G. Konetekniikan tieteelliset perusteet [Teksti] / A.G. Suslov, A.M. Dalsky. - M.: Mashinostroenie, 2002. - 306 s.
5. Teknisten tuotteiden elinkaaren tietotuki: periaatteet, järjestelmät ja teknologiat SALS / IPI [Teksti]: oppikirja opiskelijoille. korkeampi oppikirja laitokset / A.N. Kovšov [minä tohtori]. - M .: Kustannuskeskus "Akatemia", 2007. - 304 s.
1.6 CAD-alijärjestelmät
CAD:n rakenneosat ovat osajärjestelmiä, joilla on
kaikki järjestelmien ominaisuudet ja luotu itsenäisiksi järjestelmiksi. Tämä on
Joidenkin kriteerien mukaan valitut CAD-osat varmistavat toteutuksen
joitakin suoritettuja suunnittelutehtäviä vastaavan suunnittelun hankkimisen kanssa
päätökset ja hankeasiakirjat.
Suunnittelu- ja kunnossapitoosajärjestelmät erotetaan toisistaan.
Suunnittelualijärjestelmät suorittavat suoraan suunnitteluproseduurit. Vastaanottaja
suunnittelu sisältää alijärjestelmiä, jotka suorittavat suunnitteluprosesseja ja
operaatiot, esimerkiksi:
tuotteen layout osajärjestelmä;
kokoonpano yksikön suunnittelu osajärjestelmä;
osat suunnittelu osajärjestelmä;
ohjauspiirin suunnittelu osajärjestelmä;
teknologisen suunnittelun alajärjestelmä.
Huoltoosajärjestelmät varmistavat suunnittelun toimivuuden
alijärjestelmiin, niiden kokonaisuutta kutsutaan usein CAD-järjestelmäympäristöksi (tai shelliksi).
Palvelijoita ovat:
suunnitteluobjektien graafisen näytön alajärjestelmä;
asiakirja-alajärjestelmä;
tiedonhakualijärjestelmä jne.
2
yrityksen sisäisten standardien kehittäminen sähköisessä muodossa olevien dokumenttien toteuttamiseksi,
suunnittelutekniikan kehittäminen (tiedon soveltaminen käytännössä rakentamiseen
monimutkaiset järjestelmät päästä päähän tiedonsiirrolla) sekä tukipalvelun saatavuus
CAD, jonka tehtäviin tulee kuulua sekä edellä mainittujen että muiden tehtävien ratkaiseminen
mukauttamiseen, konfigurointiin, uusien ohjelmistoversioiden käyttöönoton suunnitteluun liittyvät tehtävät,
kehityskirjaston järjestäminen jne. Tämän palvelun tarve
kasvaa merkittävästi kolmiulotteisten mallinnusjärjestelmien käyttöönoton myötä.
3456Riippuen suhteesta suunnittelukohteeseen, niitä on kaksi
suunnittelun alajärjestelmien tyypit:
oliosuuntautunut (objektiivinen);
objektista riippumaton (invariantti).
Objektialijärjestelmät sisältävät alijärjestelmiä, jotka suorittavat yhden tai useamman
useita suunnittelumenettelyjä tai operaatioita suoraan
riippuu tietystä suunnitteluobjektista, esimerkiksi:
osajärjestelmä teknisten järjestelmien suunnittelua varten;
osajärjestelmä dynamiikan simulointiin, suunniteltu rakenne ja
muut
Muuttumattomiin alijärjestelmiin kuuluvat alijärjestelmät, jotka suorittavat
yhtenäiset suunnittelumenettelyt ja toiminnot, esim.
osajärjestelmä koneenosien laskemista varten;
osajärjestelmä leikkausolosuhteiden laskemiseksi;
alajärjestelmä teknisten ja taloudellisten indikaattoreiden laskemiseksi jne.
7Suunnitteluprosessi toteutetaan osajärjestelmissä muodossa
tiettyjen suunnittelumenettelyjen järjestys ja
toiminnot. Suunnittelumenettely vastaa osaa
suunnittelun osajärjestelmä, jonka seurauksena
jokin suunnittelupäätös on tehty. Se koostuu
alkeissuunnittelutoiminnoista, on tiukasti
niiden täytäntöönpanoa varten vahvistetun menettelyn mukaisesti ja
paikallisen tavoitteen saavuttaminen suunnitteluprosessissa.
Projektitoiminta ymmärretään ehdollisesti allokoituna
osa suunnittelumenettelyä tai perustoimintoa,
prosessin aikana suunnittelijan tai tekniikan suorittamana
design. Esimerkkejä suunnittelumenettelyistä ovat
toimivat menetelmänä kinemaattisen tai
koneen layout, käsittelytekniikka
tuotteet jne. sekä esimerkkejä suunnitteluoperaatioiden laskennasta
päästöoikeudet, yhtälön ratkaiseminen jne.
89
10.
1.7 CAD-rakenneCAD-rakenne koostuu kahdeksasta tuesta.
CAD-metodologinen tuki on joukko asiakirjoja, joissa
järjestelmän rakentamisen perusperiaatteet ovat kiinteät. Heille
sisältää myös teknisiä ja työprojekteja sekä
toiminnallinen dokumentaatio.
CAD:n organisatorinen ja oikeudellinen tuki on monimutkainen
asiakirjat, jotka vahvistavat yksilön tehtävät
osastot ja niiden välinen vuorovaikutus sekä oikeudet ja
CAD TP:tä käyttävien tai ylläpitävien henkilöiden vastuut; sisään
ne määräävät ihmisten vastuun vääristä päätöksistä ja
luvaton pääsy tietoihin.
10
11.
Matemaattinen ohjelmisto CAD LAOhjelmiston (MO) perustana ovat matemaattisten mallien (MM) menetelmät ja algoritmit, mukaan
joka kehittää ohjelmistoja (SW) ja jotka mahdollistavat suorittamisen
automatisoitu suunnittelu. MO:n erottuva piirre on, että se ei
käytetään nimenomaisesti, mutta ML:n kehittäminen on vaikein vaihe CAD:n luomisessa,
joista järjestelmän suorituskyky ja tehokkuus riippuvat eniten.
MO CAD koostuu kahdesta osasta, jotka eroavat toisistaan tarkoituksen ja toteutustavan osalta. Ensimmäinen on
matemaattiset menetelmät ja niiden pohjalta rakennetut matemaattiset mallit. Ne kuvaavat esineitä
suunnittelu, osat, voit laskea esineiden tarvittavat ominaisuudet ja parametrit. Toinen
osa MO:ta sisältää tietokoneavusteisen suunnittelutekniikan muodollisia kuvauksia.
ML:n ensimmäisessä osassa käytetään matemaattisia malleja:
suunnitellun ilma-aluksen tai sen osien muoto ja geometriset parametrit;
suunnitellun ilma-aluksen rakenteet;
ilma-aluksen osien ajalliset ja tila-ajalliset suhteet kokoonpanossa;
ilma-aluksen tai sen osien toiminta;
ilma-aluksen osien ominaisuuksien tilat ja arvot;
jäljittelee suunnitellun kohteen toimintaa.
Muoto- ja geometristen parametrien mallit ovat litteitä ja kolmiulotteisia kuvia design-esineistä,
tehty ESKD, ESTD, ESTPP sääntöjen mukaisesti (piirustukset, kaaviot, luonnoskartat jne.). AT
ne perustuvat parametriseen mallinnukseen.
Rakennemallit ovat kinemaattisia, hydraulisia, elektronisia ja muita malleja. Teknologiaa varten
prosessi on sen rakenne, joka esitetään esimerkiksi reitin, toimintakartan ja sisään
suunnitteluprosessi - kaavion muodossa.
Aika- ja aika-avaruussuhteiden malleja ovat syklogrammit, verkkograafit jne.
Toimivia malleja ovat esimerkiksi tilassa tehdyt dynaamiset ja kinemaattiset kaaviot
animaatioita.
11
12.
1213.
1314.
Funktionaalinen MM on algoritmi syötteen muuntamiseenparametrit viikonloppuna.
Objektin ominaisuuksien tilojen ja arvojen mallit ovat muodollisia
(yksinkertaistettu) kohteen (prosessin) kuvaus erillisten kaavojen muodossa,
yhtälöjärjestelmät jne. Ne on suunniteltu laskemaan parametrit
kohde, suorittaa numeerisia kokeita (teknologisia
suunnittelu - nämä ovat matemaattisia malleja päästöoikeuksien laskemiseen
ja siirtymien väliset mitat, leikkausolosuhteet jne.).
Simulaatio (tilastolliset) mallit mahdollistavat, koska suuri
joukko satunnaisia tekijöitä, joita pelata (matkioida).
tietokone lukuisia ja erilaisia todellisia tilanteita, joissa
voi olla tulevaisuuden suunnittelukohde. simulointi
mallit heijastavat esineessä tapahtuvia prosesseja
ulkoiset vaikutukset siihen.
Symbolisissa malleissa ne eivät toimi määrien arvoilla, vaan niiden arvoilla
symboliset nimitykset (tunnisteet).
Analyyttiset mallit ovat selkeät
lähtöparametrien riippuvuus tulon parametreista tai
sisäinen.
14
15.
1516.
"Prosessi"-mallin yleinen kaavio CAD TP:ssä16
17.
Algoritmi tuotteen valmistettavuuden testaamiseksi17
18.
Yleensä MO CAD:n muodostuminen alkaa yksilömallien kehittämisestäkomponentit, niin malleista muodostetaan järjestelmämalli
komponentit. Yleensä komponenttimallit ovat asiantuntijoiden kehittämiä
soveltavilla aloilla (joka tuntee mallien ja niiden muotojen vaatimukset
edustus).
Algoritmit määritellään menettely- ja deklaratiivisessa muodossa. Alkuvaiheessa
algoritmit laaditaan taulukoiden muodossa (taulukkoalgoritmit) tai muodossa
graafiset kaaviot. Algoritmit on kiinnitetty CAD:n tekniseen suunnitteluun ja niihin
ohjelmia kehitetään edelleen pohjalta.
Vuokaavion muodossa oleva algoritmi ennen ohjelmointia helpottaa suuresti
ohjelman luonti- ja virheenkorjausprosessi, muotojen ja luettelon määrittäminen
muuttujat, virheiden etsintä, muokkaus modernisointia varten.
Taulukkoalgoritmit (TA) ovat taulukoita, jotka korjaavat
tiettyjä tapoja tehdä päätöksiä. Toisin sanoen TA on
algoritmin deklaratiivinen esitys, joka sallii ei-proseduurin
kuinka ilmaista algoritmi ja kirjoittaa se tietokantaan. Tehdä päätöksiä
suorittaa yleinen moduuli, joka valitsee taulukon
tietopohjasta, käsittelee sen ja tekee sitä vastaavan päätöksen
syötetiedot.
18
19.
Esimerkki taulukkoalgoritmien kehittämisestä19
20.
2021.
Työkalujen suunnittelu- ja valmistusalgoritmi21
22.
Suunnittelukohteita ja niiden osia kuvaavan MO:n kehittäminen laskentaa vartenobjektien tarvittavat ominaisuudet ja parametrit, koostuu seuraavista vaiheista.
1. Mallissa näkyvien objektien ominaisuuksien valinta. Se perustuu analyysiin
mallin mahdollisia sovelluksia ja määrittää sen universaalisuuden asteen.
2. Alkutietojen kerääminen kohteen valituista ominaisuuksista (tulo, lähtö
tiedot, ohjatut parametrit). Sen lähteet ovat: kokemus ja tieto
mallia kehittävä insinööri; tieteellisen ja teknisen kirjallisuuden sisältö (ent
kaikki viittaukset); prototyyppien kuvaukset - saatavilla MM samankaltaisille elementeille
sen ominaisuudet tutkitulle; parametrien kokeellisen mittauksen tulokset ja
jne.
3. MM-rakenteen synteesi. Mallin rakenne voidaan esittää graafisessa muodossa, in
vastaavan piirin, algoritmin, kaavion tai lohkokaavion muodossa. Rakenteen synteesi on haku
ja analyyttisten, loogisten ja muiden riippuvuuksien järjestäminen muunnoksia varten
syöttöparametrit lähtöön ja vastuullisin toiminta.
4. MM-parametrien numeeristen arvojen laskeminen (testin tai kontrollin kehittäminen
esimerkki). Tässä vaiheessa ongelma minimoida virhe mallin annetun
rakenteet.
5. MM:n tarkkuuden ja riittävyyden arviointi. Tämä määrittää eron asteen
testitapauksia tai todellista esinettä.
6. MM:n dokumentaation kehittäminen ja toteuttaminen viimeistelee MO:n suunnittelun.
MO-kehityksen perimmäisenä tavoitteena on saada ohjelmisto (SW) CAD päälle
algoritminen ohjelmointikieli.
22
23.
Assosiatiivisten linkkien kaavio TP:n MM-suunnittelussa23
24.
ML:n toinen osa: formalisoidut kuvaukset automatisoinnin tekniikastasuunnittelu perustuun, kuten
parametrinen ja rakenteellinen synteesi.
Projektin luominen esineelle (tuotteelle tai prosessille) tarkoittaa objektin rakenteen valitsemista,
määrittää kaikkien sen parametrien arvot ja esittää tulokset
vakiintunut muoto. Tulokset (suunnitteludokumentaatio) voidaan ilmaista
piirustusten, kaavioiden, selittävien huomautusten, ohjelmaohjattujen teknisten laitteiden ohjelmien ja muiden asiakirjojen muodossa paperilla tai
koneen tallennusvälineillä. Objektin rakenteen kehittäminen (tai valinta).
on suunnittelumenettely, jota kutsutaan rakennesynteesiksi, ja laskenta (tai valinta)
elementtien parametrien arvot, parametrisen synteesin menettely.
Rakenteellisen synteesin tehtävä on muotoiltu järjestelmäsuunnittelussa tekemisen tehtäväksi
päätökset (ZPR). Sen ydin on määrittää tavoite, joukko mahdollisia
päätökset ja rajoittavat ehdot:
ZPR \u003d "A, K, Mod, P",
missä A on joukko; K=(K1, K2, ..., Km) asetettu
kriteerit (lähtöparametrit), joiden mukaan ratkaisun vaatimustenmukaisuus arvioidaan
asettaa tavoitteita; Mod: K-malli, joka mahdollistaa kaikille
vaihtoehtoinen ratkaisu kriteerivektorin laskemiseen; P päätössääntö
valita sopivin vaihtoehto.
24
25.
Voidaan puolestaan toimittaa tietyn sovelluksen jokainen vaihtoehtojärjestetyn attribuuttien joukon (joukon) arvojen mukaisesti X =
"x1, x2, ..., xn", joka kuvaa vaihtoehdon ominaisuuksia. Tässä tapauksessa xi voi
olla kokonaisluku, ei-kokonaisluku, symbolinen, looginen jne. Aseta X
kutsutaan tietueeksi (tietokantateoriassa), kehykseksi (keinotekoisessa
älykkyys) tai kromosomi (geneettisissä algoritmeissa).
RRP:n suurimmat ongelmat ovat:
kompakti esitys vaihtoehtojoukosta (vaihtoehdot);
syntetisoidun laitteen mallin rakentaminen, mukaan lukien tutkinnon valinta
abstraktiot kriteerien arvojen arvioimiseksi;
mieltymysten muotoilu monikriteeritilanteissa (esim.
vektorikriteerin K muuntaminen skalaariseksi tavoitefunktioksi);
järjestyksen (mituuksien) luominen vaihtoehtojen välillä, jos niitä ei ole
tavoitefunktion kvantifiointi (mikä on yleensä seuraus
kaikkien tai osan kriteerien ei-kvantitatiivisuus);
menetelmän valinta optimaalisen muunnelman etsimiseksi (luettelon vähentäminen
vaihtoehdot).
25
26.
CAD:ssä TP:tä käytetään muodollisen synteesin välineenäsuunnitteluratkaisut, jotka suoritetaan automaattitilassa,
sekä apuvälineitä, jotka auttavat sinua saavuttamaan
suunnitteluratkaisujen synteesi interaktiivisessa tilassa. Vastaanottaja
Aputyökaluja ovat tyypilliset pohjat
ratkaisut (TPR), koulutusjärjestelmien suunnittelu,
ohjelmistot ja metodologiset kompleksit suunnittelun todentamiseen
ratkaisuja, yhtenäisiä kieliä TK:n ja tulosten kuvaamiseen
design.
Rakenteellinen synteesi suoritetaan pääsääntöisesti interaktiivisessa muodossa
tilassa kehitysinsinöörin ratkaiseva rooli, ja PC pelaa
tukirooli: tarvittavan tarjoaminen
viitetiedot, kirjaus ja arviointi väli- ja
lopulliset tulokset. Esimerkkejä on kuitenkin myös
Rakenteellisen synteesin onnistunut automatisointi: Synteesi
teknisiä prosesseja tai laitteita ja johtajia
koneistuksen ohjelmat koneistukseen.
26
27.
Rakenteellinen synteesi koostuu projisoidun kuvausten muuntamisestaobjekti: alkuperäinen kuvaus sisältää tietoja ominaisuuksien vaatimuksista
objekti, sen toiminnan edellytykset, elementaalin rajoitukset
koostumus jne., ja tuloksena olevan kuvauksen tulee sisältää tietoja
rakenne, ts. elementtien koostumuksesta ja niiden yhdistämisestä
vuorovaikutuksia. Alkukuvaus on yleensä TOR päällä
suunnittelu, sen mukaan kuvaus tehdään johonkin muodolliseen
kieli, joka on käytettyjen CAD-alijärjestelmien syöttökieli (katso
kielellinen tuki).
Useimmissa tapauksissa rakenteellinen synteesi, matemaattinen malli muodossa
Algoritmi, joka sallii tietyn joukon X ja tietyn rakenteen
objekti laskea kriteerien K vektori, se osoittautuu tunnetuksi. Kuitenkin joukossa
Muissa tapauksissa tällaisia malleja ei tunneta riittämättömän tiedon vuoksi
prosessit ja niiden keskinäiset suhteet tutkittavassa ympäristössä, vaan joukko
havaintojen tai kokeellisten tutkimusten tulokset. Siis varten
mallien hankinnassa käytetään erityisiä tunnistusmenetelmiä ja
likiarvot. Jos matemaattinen malli X K jää tuntemattomaksi,
sitten he yrittävät käyttää tekoälyjärjestelmiin perustuvaa lähestymistapaa
(asiantuntijajärjestelmät).
27
28.
Suunnittelu alkaa rakenteellisella synteesillä, jossapäätös tehdään. Tällainen ratkaisu voi
olla prosessoinnin teknologisen prosessin reitti tai tulevaisuuden kasvot
lentokone tai fyysinen toimintaperiaate
esine tai jokin tyypillisistä moottorimalleista, tai
kohteen toiminnallinen kaavio. Ennen kuin jatkat kohtaan
suunnitteluratkaisun tarkastus, sinun on suoritettava
parametrinen synteesi.
Esimerkkejä parametrisen synteesin tuloksista ovat
osien geometriset mitat mekaanisessa yksikössä,
leikkausolosuhteiden parametrit teknologisessa toiminnassa jne.
Tuloksena oleva ratkaisu analysoidaan ja arvioidaan kriteerien mukaisesti
optimaalisuus. Jos analyysin tulosten mukaan suunnittelu
päätös tunnustetaan ei lopulliseksi, sitten prosessi alkaa
peräkkäiset approksimaatiot hyväksyttävämpään muunnelmaan
hanke.
Koneteollisuudessa käytetään yhä enemmän teknologisten prosessien tietokoneavusteisen suunnittelun (CAD TP) järjestelmiä, mikä johtuu koneenrakennuksen volyymien jatkuvasti lisääntyvästä kasvusta, tuotesuunnittelun ja teknisten prosessien monimutkaisuudesta sekä lyhyestä aikataulusta. tuotannon teknologinen valmistelu ja rajallinen määrä insinööri- ja teknistä henkilöstöä. CAD TP mahdollistaa paitsi nopeuttaa suunnitteluprosessia, myös parantaa sen laatua harkitsemalla useampaa mahdollisia vaihtoehtoja ja valitsemalla parhaan tietyn kriteerin (kustannusten, tuottavuuden jne.) mukaan.
Suunnitteluautomaatio mahdollistaa tietokoneiden systemaattisen käytön suunnitteluprosessissa ja toimintojen järkevässä jakautumisessa tekniikan suunnittelijan ja tietokoneen välillä.
Tietokoneavusteisen suunnittelun käyttö ei ainoastaan lisää teknikon tuottavuutta, vaan myös parantaa suunnittelijoiden työoloja; henkis-muodollisen (ei-luovan) työn määrällinen automatisointi; simulaatiomallien kehittäminen toistaakseen teknologian toiminnan, hänen kykynsä tehdä suunnittelupäätöksiä osittaisen tai täydellisen epävarmuuden olosuhteissa kehittyvissä suunnittelutilanteissa.
Teknologinen prosessisuunnittelu sisältää useita tasoja: prosessin vuokaavion kehittämisen, teknologisen reitin suunnittelun, toimintojen suunnittelun, ohjausohjelmien kehittämisen numeerisella ohjauksella varustetuille laitteille.
Suunnittelu rajoittuu synteesin ja analyysin ongelmiin liittyvän ongelmaryhmän ratkaisemiseen. konsepti "synteesi" Teknologinen prosessi sanan laajassa merkityksessä on sisällöltään lähellä "suunnittelun" käsitettä. Tässä on kuitenkin ero, joka piilee siinä, että suunnittelu tarkoittaa koko teknologisen prosessin kehittämisprosessia ja synteesi luonnehtii teknisen prosessin muunnelman, ei välttämättä lopullisen, luomista. Synteesi tehtävänä voidaan suorittaa useita kertoja suunnittelun aikana yhdistettynä analyysitehtävien ratkaisuun. Teknologisen prosessin tai toiminnan analysointi on niiden ominaisuuksien tutkimista; analyysi ei luo uusia teknologisia prosesseja tai toimintoja, vaan tutkii annettuja. Synteesillä pyritään luomaan uusia vaihtoehtoja teknologisille prosesseille tai toiminnoille, ja näitä vaihtoehtoja arvioidaan analysoimalla.
Mekaanisen kokoonpanon valmistuksen teknologinen prosessi ja sen elementit ovat diskreettejä, joten synteesin tehtävä rajoittuu rakenteen määrittämiseen. Jos rakenteen muunnelmien joukosta ei löydy yhtään hyväksyttävää, vaan tietyssä mielessä paras, niin tällaista synteesiongelmaa kutsutaan rakenteelliseksi optimointiksi.
Optimaalisten parametrien laskeminen Teknisen prosessin tai toiminnan tietyn rakenteen (leikkausolosuhteet, laatuparametrit jne.) tietyn kriteerin näkökulmasta kutsutaan parametriseksi optimointiksi.
Kullakin tasolla teknologisen suunnittelun prosessi (teknologisten prosessien ja niiden laitteiden suunnittelu) esitetään ratkaisuna joukkoon tehtäviä (kuva 5.1). Suunnittelu alkaa rakenteen synteesillä referenssiehtojen (TOR) mukaisesti. Rakenteen alkuperäinen versio luodaan ja sen jälkeen arvioidaan suorituskykyolosuhteiden näkökulmasta (esimerkiksi tuotteen määriteltyjen laatuparametrien varmistamiseksi). Jokaiselle rakennevaihtoehdolle tarjotaan parametrien optimointi, koska arviointi on suoritettava parametrin optimaalisten tai lähellä optimaalisten arvojen mukaan.
Nykyaikaisissa olosuhteissa tarve järjestelmälliseen lähestymistapaan tietokoneavusteiseen suunnitteluun, joka on joukko automaatiotyökaluja suhteessa suunnitteluorganisaation tarvittaviin osastoon tai suunnittelua suorittavaan asiantuntijaryhmään (järjestelmän käyttäjät), on melko ilmeinen. On mahdollista muotoilla useita periaatteita, joita käytetään tietokoneavusteisten suunnittelujärjestelmien luomisessa, mukaan lukien teknisten prosessien suunnittelu standardin GOST 22487-77 mukaisesti:
CAD on luotu automatisoiduksi järjestelmäksi, jossa suunnittelu toteutetaan tietokoneen avulla ja jossa tärkeä linkki on suunnitteluinsinööri;
CAD on rakennettu avoimeksi, kehittyväksi järjestelmäksi. CAD:n kehittäminen kestää kauan, ja se on taloudellisesti kannattavaa ottaa käyttöön osissa heti kun se on valmis. Luotua järjestelmän perusversiota voidaan laajentaa. Lisäksi uusien, kehittyneempien matemaattisten mallien ja ohjelmien syntyminen on mahdollista, ja myös suunnittelukohteet ovat muuttumassa;
Kuva 5.1 - Kaavio suunnitteluprosessista 1. tasolla
CAD on luotu hierarkkiseksi järjestelmäksi, joka toteuttaa integroidun lähestymistavan automaatioon suunnittelun kaikilla tasoilla. Lohkomodulaarinen hierarkkinen lähestymistapa suunnitteluun säilyy CAD:tä käytettäessä. Joten mekaanisen kokoonpanotuotannon teknologiseen suunnitteluun sisällytetään yleensä osajärjestelmät: rakenteellinen, toiminnallinen-looginen ja elementtisuunnittelu (prosessin vuokaavion kehittäminen, teknologisen reitin suunnittelu, toiminnan suunnittelu, ohjausohjelmien kehittäminen CNC-koneille ). On varmistettava CAD:n integroitu luonne, eli automatisointi kaikilla suunnittelun tasoilla. CAD:n hierarkkinen rakenne ei tarkoita vain erikoisohjelmistoja, vaan myös teknisiä välineitä (keskustietokonekompleksi ja työasemat);
CAD yhtenäisten alijärjestelmien joukkona tarkoittaa, että kaikkia tai useimpia peräkkäin ratkaistuja tehtäviä palvelevat informaatioyhdenmukaiset ohjelmat. Huono tiedon johdonmukaisuus johtaa siihen, että CAD muuttuu joukoksi itsenäisiä ohjelmia.
CAD:n rakenneosat ovat osajärjestelmiä. Osajärjestelmä on yksittäinen osa järjestelmää, jonka avulla saat täydelliset tulokset. Jokainen osajärjestelmä sisältää tukielementtejä. Seuraavat tukityypit ovat osa CAD-järjestelmää:
metodologinen tuki- joukko asiakirjoja, jotka määrittelevät tietokoneavusteisen suunnittelutuen kokoonpanon ja valintaa ja toimintaa koskevat säännöt;
Tietotuki- tietyssä muodossa esitetty tietojoukko, joka on tarpeen suunnittelua varten (joukko luetteloita, hakukirjoja ja kirjastoja konemedialla);
ohjelmisto- joukko matemaattisia menetelmiä, matemaattisia malleja ja algoritmeja, jotka esitetään tietyssä muodossa ja ovat välttämättömiä tietokoneavusteisessa suunnittelussa;
kielellinen tuki- joukko suunnittelukieliä, mukaan lukien termit ja määritelmät, luonnollisen kielen formalisointisäännöt ja menetelmät tietyssä muodossa esitettyjen ja tietokoneavusteisen suunnittelun edellyttämien tekstien pakkaamiseksi ja laajentamiseksi;
ohjelmisto obes evästeet - tietyssä muodossa esitetty tietokoneohjelmien sarja, joka on tarpeen suunnittelua varten. Ohjelmisto on jaettu kahteen osaan: yleiseen, joka on kehitetty ratkaisemaan mikä tahansa ongelma ja joka ei heijasta CAD:n erityispiirteitä, ja erikoisohjelmisto, joka sisältää kaikki ohjelmat tiettyjen suunnitteluongelmien ratkaisemiseksi;
tekninen tuki- joukko toisiinsa yhdistettyjä ja vuorovaikutuksessa olevia teknisiä välineitä, jotka on tarkoitettu tietokoneavusteiseen suunnitteluun. Nämä vaatimukset voidaan parhaiten täyttää käyttämällä yhden sarjan tietokoneita (ES-tietokoneet);
organisaatiotuki - asiakirjakokonaisuus, jossa määritellään suunnitteluorganisaation ja sen osastojen kokoonpano, niiden väliset yhteydet, niiden tehtävät sekä suunnittelutulosten esittämislomake ja suunnittelussa tarvittavien suunnitteluasiakirjojen tarkastelumenettely.
CAD-työ tapahtuu kahdessa tilassa - erä ja interaktiivinen.
Eräkäsittelytila (automaattinen) mahdollistaa ongelman automaattisen ratkaisun käännetyn ohjelman mukaan ilman suunnittelijan puuttumista ratkaisuprosessiin. Operaattori syöttää tarvittavat tiedot päätettä käyttäen. Tätä moodia käytetään niissä tapauksissa, joissa on mahdollista ennakoida kaikki mahdolliset tilanteet ratkaisussa ja formalisoida ratkaisujen jatkojen valinta algoritmin haarapisteissä, ja myös silloin, kun haarautumispisteiden välillä tarvitaan suuri laskenta-aika.
Dialogitilaa (online tai interaktiivinen) käytetään tilanteissa, joissa: 1) päätöksenteossa on vaikeasti muotoiltavia sääntöjä ja menettelytapoja (esim. siirtymien jakautuminen monitoimikoneiden asemien mukaan, tukiasemien valinta ja muut päätökset); 2) tietokoneeseen dialogin aikana syötettävän numeerisen tiedon määrä on pieni (suurella tietomäärällä dialogi viivästyy ja laitteita käytetään tehottomasti); 3) päätösten odotusajan tulisi olla muutamasta sekunnista - usein toistetuissa toimenpiteissä useisiin minuutteihin - harvoin toistuvissa toimenpiteissä.
CAD-luokitus
Seuraavat CAD-luokituksen (GOST 23501.108–85) ominaisuudet määritetään: suunnittelukohteen tyyppi; suunnitteluobjektin tyyppi; suunnitteluobjektin monimutkaisuus; suunnittelun automaation taso; suunnittelun automaation monimutkaisuus; myönnettyjen asiakirjojen luonne; myönnettyjen asiakirjojen lukumäärä; teknisen tukirakenteen tasojen lukumäärä.
Jokaiselle attribuutille on olemassa CAD-luokitusryhmät ja niiden koodit, jotka määrittävät, kuuluuko luotava järjestelmä tiettyyn CAD-luokkaan.
Luokitteluryhmittelykoodit erotetaan suunnittelukohteen monimutkaisuuden, suunnitteluautomaation tason, suunnitteluautomaation monimutkaisuuden mukaan ja myönnettyjen asiakirjojen lukumäärän mukaan ne määritetään alan säädösten ja teknisten asiakirjojen mukaan.
Suunnittelun automaation taso osoittaa, mikä osa suunnitteluprosessista (%) suoritetaan tietokonetekniikalla; Suunnitteluautomaation monimutkaisuus luonnehtii tietyn objektiluokan suunnitteluvaiheiden automatisoinnin kattavuuden laajuutta.
Ensimmäisen merkin - suunnittelukohteen tyypin - mukaan muodostetaan kolme koneenrakennusten luokitusryhmää (GOST 23501.108-85):
CAD suunnittelutuotteille- teknisten tuotteiden suunnitteluun;
Konetekniikan teknisten prosessien CAD– konetekniikan teknisten prosessien suunnitteluun;
CAD-ohjelmistotuotteet- tietokoneohjelmien, CNC-koneiden, robottien ja teknisten prosessien suunnitteluun.
"Suunnittelukohteen vaihtelu" -perusteisen luokitusryhmittelyn koodi ja nimi määräytyvät järjestelmän suunnittelemien kohteiden nykyisten luokittimien mukaan:
koneenrakennuksen ja instrumentoinnin CAD-tuotteille - ESKD-luokittelujen tai All-Unionin teollisuus- ja maataloustuotteiden luokituksen (OKP) mukaan;
koneenrakennuksen ja instrumentinvalmistuksen teknologisten prosessien CAD:lle - koneenrakennuksen ja instrumentinvalmistuksen teknologisten toimintojen luokituksen tai toimialaluokitteluiden mukaan.
Suunnitteluobjektien monimutkaisuus määräytyy viidellä luokitusryhmäkoodilla: yksinkertaisten esineiden CAD (tekniset laitteet, vaihteisto), keskikokoisten kohteiden CAD (metallinleikkauskoneet), monimutkaisten kohteiden CAD (traktori), erittäin monimutkaisten kohteiden CAD ( lentokone) ja erittäin monimutkaisten kohteiden CAD.
Suunnitteluautomaation tasoilla on kolme luokitusryhmää: matala-automaattinen suunnittelujärjestelmä, kun suunnitteluautomaation taso on jopa 25 %; keskipitkän automatisoitu suunnittelujärjestelmä - suunnittelun automaation taso on 25 ... 50%; Pitkälle automatisoitu suunnittelujärjestelmä - suunnitteluautomaation taso on yli 50 %.
Yksivaiheinen, monivaiheinen, monimutkainen CAD määrittää suunnitteluautomaation monimutkaisuuden.
CAD-teknisen tuen rakenteessa on perustettu kolme tasojen luokittelukoodia: yksitasoinen - järjestelmä, joka on rakennettu keskikokoiseen tai suureen tietokoneeseen, jossa on vakiosarja oheislaitteita, mukaan lukien välineet graafisen tiedon käsittelyyn; kaksitasoinen - keskikokoisen tai suuren tietokoneen ja yhden tai useamman siihen yhdistetyn automatisoidun työaseman (AWP) pohjalta rakennettu järjestelmä, jolla on oma tietokone; kolmitasoinen - päätietokoneen, useiden työasemien ja oheisohjelmistoohjattujen laitteiden pohjalta rakennettu järjestelmä näiden työasemien keskitettyä ylläpitoa varten tai päätietokoneen ja tietokoneverkkoon yhdistetyn työasemaryhmän pohjalta.
Virallinen esimerkki noin CAD-kuvaukset
CAD-luokitusten ryhmittelykoodit - Työstökoneet:
1.041000.2.1.2.1.1.1.2.
| CAD-luokitusnumero | Luokituskoodi | Luokitteluryhmän nimi | Luokittelut, standardit, menetelmät tai muut asiakirjat, joiden mukaan luokitusryhmien koodit määritetään |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | 1 041000 2 1 1 1 1 2 | CAD suunnittelutuotteille Työstökoneet ja -linjat leikkausta varten (paitsi puuntyöstöön) Keskikokoiset CAD-objektit Matala automatisoitu suunnittelujärjestelmä. Suunnitteluautomaatiotaso 22,5"/o CAD, yksivaiheinen. Suorittaa yhden suunnitteluvaiheen (rakentamisen) CAD, joka tuottaa asiakirjoja paperinauhalle ja -arkille SIVUSTON HAKU: |
Suunnitteluprosessin monimutkaisuus riippuu tietystä kohteesta, suunnitteluorganisaation koosta ja rakenteesta. Suunnittelun alkuvaiheessa päätökset tehdään heurististen (kokeellisten) näkökohtien perusteella ottaen huomioon puutteellinen tieto niiden vaikutuksesta lopullisen tavoitteen varmistamiseen. Tätä suunnittelun osaa kutsutaan nimellä SYNTEESI.
Viimeisessä suunnitteluvaiheessa tehdään analyysi. Suunnittelu on syklinen prosessi. Analyysin ja synteesin välillä on palaute.
Lineaarinen rakenne (siirtyminen seuraavaan vaiheeseen vasta, kun edellinen on suoritettu).
Voit palata edelliseen vaiheeseen
8. CAD TP:n koostumus ja rakenne
CAD TP:n rakenneosat ovat osajärjestelmiä. Jokainen osajärjestelmä ratkaisee toiminnallisesti täydellisen tehtäväsarjan. CAD TP koostuu alijärjestelmistä:
suunnittelu alijärjestelmät;
palvelualijärjestelmät.
Alajärjestelmä - joukko el-in-yhteyksiä, kyky antaa suhteellisen itsenäisiä toimintoja ja toteuttaa alitavoitteita, joilla pyritään saavuttamaan järjestelmän yleinen tavoite.
Suunnittelualijärjestelmät suorittavat toimenpiteitä ja toimintoja uuden tiedon saamiseksi. Ne ovat oliokeskeisiä ja toteuttavat tietyn suunnitteluvaiheen tai ryhmän toisiinsa liittyviä suunnittelutehtäviä, esimerkiksi osasuunnittelun osajärjestelmän, TP:n jne.
Osajärjestelmäpalveluilla on yleinen järjestelmäsovellus, ja ne palvelevat järjestelmän suunnittelutoimintoja, kuten tietokannan hallintajärjestelmiä, tiedonsyöttö-/tulostusjärjestelmiä, tietoliikennettä jne.
9. CAD-ohjelmistotyypit
Metodologinen tuki - joukko asiakirjoja, jotka määrittävät suunnittelun tukityökalujen koostumuksen ja valintaa ja toimintaa koskevat säännöt.
Tietotuki on suunnittelussa tarvittava tietojoukko, joka esitetään tietyssä muodossa.
Matemaattinen tuki - joukko matemaattisia menetelmiä, matemaattisia malleja, suunnittelussa tarvittavia algoritmeja.
Ohjelmisto - ohjelmointiin tarvittava joukko koneohjelmia, jotka esitetään tietyssä muodossa konemedialla.
Tekninen tuki on joukko toisiinsa liittyviä ja vuorovaikutuksessa olevia teknisiä keinoja, jotka on tarkoitettu suunnittelun automaatioon.
Lingvistinen - joukko suunnittelukieliä, mukaan lukien termit ja määritelmät, formalisointisäännöt ja menetelmät suunnittelussa tarvittavien tekstien laajentamiseksi ja pakkaamiseksi, esitetty tietyssä muodossa.
Organisaation tuki - joukko asiakirjoja, jotka määrittävät suunnitteluorganisaation ja sen osastojen kokoonpanon, niiden väliset linkit, toiminnot sekä suunnittelussa tarvittavien suunnitteluasiakirjojen esitysmuodon ja huomioimisen.
12. Tietotuki CAD TP. Alkutiedot ja tietokantojen luominen
TP:n suunnittelun lähtötiedot ovat paperilla tai sähköisessä muodossa oleva suunnitteludokumentaatio sekä tiedostot, jotka sisältävät tuotteiden litteitä ja kolmiulotteisia malleja. Suunnittelun suorittamiseksi on käytettävä erilaisia viitetietoja (GOST, työstökoneet, normaalit jne.).
Kaikki nämä tiedot, jotka on kuvattu muodollisesti, muodostavat CAD TP:n tietorahaston. Pääasiallinen tietorahaston ylläpitokeino on DBMS.
DBMS - ohjelmistopaketti, joka tarjoaa rakenteen luomisen, syöttämisen, muokkaamisen, poistamisen ja tiedon etsimisen sekä ohjelmointikielen, jonka avulla nämä toiminnot muodostetaan. Kauhu tietokantaa ja DBMS - tietopankki.
Tietokannassa on seuraavat vaatimukset:
min redundanssi;
itsenäisyys;
tietojen eheys;
salassapito.
Mitä tahansa tietokantaa luotaessa kehitetään tietomalli, kun taas käyttäjiä kiinnostava tieto on olemassa kahdessa muodossa:
looginen; fyysistä.
Tiedon looginen esitys heijastaa tietorakennetta, malli ei sisällä tiettyjä arvoja, vaan heijastaa vain rakennetta; tulevaisuudessa rakenne ei muutu, ja tiedot voivat muuttua tietoja syötettäessä ja muokatessa.
Käytetään seuraavia tietomalleja:
hierarkkinen.
suhteellinen (taulukko);
Useimmat nykyaikaiset CAD-järjestelmät käyttävät relaatiotietomalleja.