Par CAD izstrādi jeb automatizēto sistēmu automatizāciju. Automatizācijas objekts CAD TP Kas ir CAD TP
- Skatīt arī:
Lekcija 10_TP shēmas shēmas izstrāde.doc
10. lekcijaProcesa plūsmas diagrammas izstrāde ir otrais posms TP projektēšanā ar sintēzes metodi.
Atšķirībā no tehnoloģiskā maršruta, ko var parādīt ar darbību secību, TP shēmas shēma (PS) tiek aprakstīta kā apstrādes darbību secība. MOP izstrādes gaitā virsmas apstrādes stadijas tiek noteiktas, neņemot vērā termisko apstrādi. Visas daļas apstrādes posmu sarakstā ir termiskā apstrāde.
Lai izstrādātu PS, ir nepieciešams:
viens). nākotnes CAD TP, lai izveidotu tipisku apstrādes posmu sarakstu detaļu grupai noteiktos ražošanas apstākļos. Katram posmam tiek noteikts formalizēts atlases nosacījums pašreizējās daļas vai visas daļas virsmas apstrādei.
2). projektējot pašreizējo TP, izvēlieties pašreizējās daļas apstrādes posmus no posmu saraksta atkarībā no detaļas īpašībām.
Sākotnējie dati PS izstrādei: optimāli maršruti atsevišķu virsmu apstrādei, pamata, norādījumu un atsauces informācija par TP projektēšanu.
Apstrādes posmu saraksta veidošana
Racionālas tipisku apstrādes posmu sastāva noteikšana dažādu klašu daļām ir grūts uzdevums. Šeit jāvadās pēc vispārīga organizatoriska un tehnoloģiska rakstura ieteikuma: TP pieredze liecina, ka posmu skaitam jābūt pēc iespējas mazākam, lai detaļu apstrādes galvenie un sekundārie jautājumi netiktu zaudēti vai izlīdzināti. kopējais informācijas apjoms, bet tajā pašā laikā pietiekami liels, lai ņemtu vērā visas apstrādes funkcijas.
Tabulā. 10.1 sniedz 13 posmu sarakstu, kas ir diezgan universāls, izveidots, lai izveidotu shematisku diagrammu dažādu konfigurāciju un sarežģītības pakāpes daļām, ņemot vērā termisko un ķīmiski termisko apstrādi.
^
TA posmi 10.1. tabula
| Apzīmējums | Vārds | Mērķis un īpašības |
| E1 | Iepirkums | Sagataves iegūšana un termiskā apstrāde |
| E2 | melnraksts | Lieko apļu un piemaksu noņemšana |
| EZ | Termiskā I | Termiskā apstrāde – uzlabošanās, novecošana |
| E4 | Vidēja I | Apstrādes precizitāte 11-13.klase, virsmas raupjums R a 1,25 |
| E5 | Termiskā II | Cementēšana |
| E6 | Vidēja II | Javas slāņa noņemšana uz virsmām, kas ir aizsargātas no javas |
| E7 | Termiskā III | Rūdīšana, uzlabošana |
| E8 | Pabeigt I | Apstrādes precizitāte 7-9 klase, raupjums R a 0,32 |
| E9 | Termiskā IV | Nitrēšana, novecošana |
| E10 | Apdare II | Slīpēšanas virsmas aizsargātas no nitrēšanas |
| E11 | Apdare III | Apstrādes precizitāte 7-6.klase, virsmas raupjums R a 0,16 |
| E12 | Galvaniskais | Hromēšana, niķelēšana utt. |
| E13 | Apdare | Virsmas raupjuma iegūšana R a 0,04 |
Veidojot apstrādes posmus, jāņem vērā atsevišķu virsmu apstrādes tehnoloģiskās īpatnības, kuras var uzskatīt par divām grupām: tehnoloģiski vienkāršās un tehnoloģiski sarežģītās virsmas.
Tehnoloģiski vienkārši - detaļu virsmas, kurām tiek izmantotas tikai apstrādes metodes. Tehnoloģiski sarežģītas - detaļu virsmas, kuru veidošanas laikā kopā ar mehānisko apstrādi tiek izmantotas termiskās, galvaniskās un citas apstrādes vai virsmas pārklāšanas metodes. Vispārīgā gadījumā tiek uzskatīts, ka, apstrādājot tehnoloģiski vienkāršas virsmas, tiek saglabāta posmu secība apstrādes maršruta veidā konkrētai virsmai. Tehnoloģiski sarežģītu virsmu veidošanos parasti raksturo šīs secības pārkāpums. Tātad detaļas apstrādes beigās, smalkās apstrādes posmos var veikt darbus, kas saistīti ar marķēšanu, tehnoloģisko bāzu veidošanu. Tajā pašā laikā konkrētajam apstrādes posmam raksturīgo darbu izpildi var veikt dažādos tā posmos. Tātad "sagataves veidošana atkārtotai apstrādei" tiek veikta rupjā apstrādes, pusapdares un apdares stadijās. Tas lielā mērā ir saistīts ar uzņēmumā iedibinātajām tradīcijām. Lai ņemtu vērā šo īpašību un padarītu izstrādāto CAD TP pielāgojamāku, tiek piedāvāts apsvērt prioritāros un variantu posmus un apstrādes posmus.
Ja, piešķirot apstrādes posmu, tiek vadīti objektīvi tehniskie kritēriji, instrukcijas, ieteikumi, statistikas dati un lēmumu pieņemšanas process ir algoritmisks, tad šāda konkrētā posma īstenošana būs prioritāte. Ieviešot variantu, tehnologs vadās pēc subjektīviem apsvērumiem, vadības norādījumiem u.c., un pieņemto lēmumu var uzskatīt par “spēcīgu”. Jāņem vērā, ka prioritārā posmu realizācija ir raksturīga konkrētam, kā likums, vienam apstrādes posmam, savukārt variants viens ir vairākiem posmiem, kas pēc būtības ir līdzīgi.
Apstrādes soļu saraksta sintēze ir grūti formalizējams uzdevums un tiek izstrādāts, izmantojot interaktīvu darbības režīmu datorā. Lai parādītu sarakstu, ērts līdzeklis ir rāmji (sarežģītas tabulas) ar atlases nosacījumiem.
Apstrādes posmu izvēle
Apstrādes posmu atlases uzdevums ir līdzīgs uzdevumam noteikt detaļas apstrādes ceļu, pamatojoties uz mašīnrakstīšanu. Lai izvēlētos daļas apstrādes posmus, pašreizējās daļas apstrādes koncepcijā ir jāizveido noteikts nosacījumu un kritēriju (iezīmju) kopums katra posma funkcionēšanai.
Klasifikācijas pazīmes iedala šādās grupās: vispārējas nozīmes detaļu strukturālās un tehnoloģiskās pazīmes (precizitāte, virsmas raupjums, materiāls); sagatavju veidošanas pazīmju dizains un tehnoloģiskās iezīmes; dotās kvotu vērtības; informācija par sagataves stingrību; informācija par sagataves cietību, izturību.
Identificētais pazīmju un posmu atlases nosacījumu sastāvs ļauj izvēlēties lielu skaitu iespējamo risinājumu variantu. Tomēr algoritmiskas risinājumu izvēles gadījumā tie ir ievērojami samazināti. Tajā pašā laikā ar “brīvprātīga lēmuma” noteikto nosacījumu ieviešana ļauj ņemt vērā visas konkrētajai produkcijai raksturīgo iezīmju daudzveidību.
Lai izveidotu posmu sarakstu, ir nepieciešams apvienot tehnoloģisko risinājumu kopumu tipisku posmu veidā ar to darbības nosacījumiem. Salīdzinot specifiskās pazīmes, kas raksturo analizējamo daļu, ar nosacījumiem tipisku posmu izvēlei sarakstā, tiek iegūta konkrētas daļas TP shematiska diagramma. Kā minēts, šī darbība parasti tiek veikta, izmantojot sarežģītas lēmumu tabulas.
Izvēloties apstrādes posmus, tiek izmantots loģiskās algebras aparāts, kura galvenais uzdevums ir jebkuru diskrētu sistēmu strukturālā modelēšana, ko raksturo ierobežots stāvokļu skaits.
Katrs nosacījums, kas nosaka skatuves izvēli, var būt divos stāvokļos - "jā" vai "nē": konkrētas daļas pazīmes sakrīt vai neatbilst skatuves izpildes nosacījumiem. Ir zināms, ka objektus ar diviem iespējamiem stāvokļiem raksturo Būla (vai loģiskie) mainīgie, un attiecības starp tiem attēlo Būla funkcijas - negācija 
, disjunkcija X 1V X 2 (V - vai, loģiskā summa) un konjunkcija X 1 X 2 ( - un, loģisks produkts). Vispārīgā gadījumā posma izvēles nosacījums tiek attēlots kā loģiska funkcija
,
Ja CI ir posma kods, tam ir divas vērtības - “jā” (1) vai “nē” (0) ; 
- detaļu iezīmes.
Dažām darbībām, kas ir obligātas visām daļām, nav loģiskās funkcijas, un tiek pieņemts, ka FE = 1.
Tabulā. 10.2 ir sarežģītas tabulas fragments ar 17 detaļu apstrādes posmu sarakstu, piemēram, revolūcijas korpusu. Zīme "==" ir salīdzināšanas zīme "vienāds" loģiskajā funkcijā. Piemēram, FE = XTO = 1,1 - FE ir vienāds ar 1, un posms tiek veikts, ja detaļai nepieciešama termiskā apstrāde - normalizācija (aprakstot detaļu ar normalizāciju, daļas atribūtam "XTO" tiek piešķirts kods 1.1 un izteiksme iegūst formu 1.1 = = 1.1).
Tabula 10.2
Apstrādes darbību saraksts| Apstrādes solis | Posma izpildes nosacījums (komentārs) | Izpildes nosacījums posms |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. Iepirkums | Vienmēr | KE = 1 |
| 2. Sagatavošana (centrālo caurumu apstrāde) | K3= f (Z, D), daļas garuma attiecība L līdz diametram D virs 5 | KE = L/D > 5 |
| 3. Melnraksts | KE = f(VZ), sagataves veids - nav pusfabrikāts ar kodu 4 | EC = VZ = 4 |
| 4. Termiskā apstrāde | KE = f(XTO), XTO - normalizācija | EC = XTO = = 1,1 |
| 5. Pusapdare | Vienmēr | KE = 1 |
| 6. Vara pārklājums | KE = f(XTO), | EC = XTO = = 3,2 V V XTO = = 4.2 |
| 7. Pusapstrāde II (vara noņemšana no virsmām ar CTO) | KE = f(XTO), nitrēšana un karburēšana ar vara pārklājuma aizsardzību | CE=XTO==3,2V V XTO = = 4.2 |
| 8. Cementēšana | KE = f(XTO), XTO - šuvju uzlikšana | EK = 4< ХТО < 5 |
| 9. Pusapstrāde III (cementētā slāņa noņemšana no virsmām bez CTO aizsardzības laikā ar pielaidi, sekundāro virsmu apstrāde bez CTO) | KE = f(XTO) | EC = XTO = = 3,1 |
| 10. Termiskā apstrāde | f= (XTO), XTO - sacietēšana vai karburēšana | CE=XTO==1,3V V XTO = = 1,4 V 4< < XTO < 5 |
| 11. Apdare 1 | f (R a .K), ir vismaz viena virsma ar raupjumu R a < 2,5 | KE = R a < 2,5 |
| 12. Nitrēšana | f(XTO), XTO - nitrēšana | EK = 3< ХТО < 4 |
| 13. II apdare (virsmas apstrāde bez CTO, ja nitrēšanas laikā to aizsargā pielaide) | f(XTO), XTO - nitrēšana ar pabalstu aizsardzība | EC = XTO = = 3,1 |
| 14. Apdare III (nitrētu virsmu apstrāde) | f(XTO), XTO - nitrēšana | EK = 3< ХТО < 4 |
| 15. IV apdare (sekundāro virsmu apstrāde: zobi, rievas, vītnes) | f(precizitāte) | CE = precizitāte< 9 |
| 16. Galvaniskais | f(XTO), XTO - hromēšana vai niķeļa pārklājums | CE=XTO==2,1V V XTO = = 2.2 |
| 17. Apdare | f (R a .K), ir vismaz viena virsma ar raupjumu R a < 0.16 | KE = R a < 0,16 |
Skatuves izpildījuma stāvoklī 
Uz- detaļas cilindriskās virsmas numurs no pilna detaļas apraksta TCS formā vai formalizētā valodā. Piemēram, 
– detaļas otrās virsmas raupjums, Uz=2. Lai noteiktu 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.
Soļu saraksts 10.2. tabulā atšķiras no saraksta 10.1. tabulā ar to, ka ir ņemta vērā aizsardzība pret CTO ar vara pārklājumu, kas palielināja iespējamo apstrādes posmu skaitu.
Pakāpeniskas pašreizējās daļas nosacījumu izpildes un posmu izvēles pārbaudes rezultāts ir tehnoloģiskā procesa shematiska diagramma, kurā norādīts skaits, posma nosaukums, ar tām apstrādājamo virsmu skaits. precizitātes un raupjuma raksturlielumi katrā posmā.
Jautājumi uz
CAD TP izstrāde ir skatāma kā iepriekš minēto sistēmu izveides un nepārtrauktas pilnveidošanas process. Pašlaik galvenie CAD TP izstrādātāji ir specializētas organizācijas. Sistēmas tiek piegādātas tirgū kā programmatūras (programmatūra-aparatūra, programmatūra-metodiskie) kompleksi.
CAD TP apakšsistēmu un komponentu ieviešanu, darbību un modernizāciju uzņēmumos parasti veic specializētas CAD nodaļas - nodaļas (pakalpojumi), tai skaitā attiecīgo profilu speciālistu grupas ciešā sadarbībā ar CAD TP izstrādātājiem. Sistēmas izstrādi veic uzņēmuma speciālisti, iesaistot speciālistus izstrādātājus un, ja nepieciešams, speciālistus no citām organizācijām, piemēram, pētniecības institūtiem un augstskolām.
Būtiska nozīme ir speciālistu grupas izvēlei - tiešajiem CAD TP izstrādātājiem. Grupas tehnisko vadību vajadzētu veikt speciālistam ar tehnoloģisko pamatizglītību, ar dziļām zināšanām mašīnbūves tehnoloģiju jomā. Sistēmas dizaina, nepieciešamo modeļu un specifikāciju izstrāde jāveic tehnologiem, iespējams, piesaistot konsultantus no nozares, tehnoloģiskā profila pētniecības organizācijām vai augstākās izglītības iestādēm. Sistēmas programmatūras un aparatūras ieviešanu veic programmētāji. Sistēmas testēšanu un precizēšanu kopīgi veic tehnologi un programmētāji.
Organizācijai, kas izstrādā CAD TP, veidojamā sistēma ir produkts, kuru raksturo visu tā dzīves cikla galveno posmu caurbraukšana (ņemot vērā specifiku).
Mārketinga posmā tiek izpētīts CAD TP tirgus stāvoklis. Pētījuma mērķis ir noteikt aktuālākās tirgus vajadzības, galvenās tendences CAD TP attīstībā un esošajās sistēmās ieviestās zinātniskās un metodiskās koncepcijas. Rezultātā tiek noteikti konkurētspējīga CAD TP galvenie raksturlielumi un galvenie (konceptuālie) tā uzbūves principi. Nosakiet aptuvenos sistēmas izveides termiņus un izmaksas. Protams, viņi cenšas izstrādāt sistēmu pēc iespējas īsākā laikā, pretējā gadījumā tās tirgus “nišu” var aizņemt konkurenti. Šis produkta dzīves cikla posms noslēdzas ar sistēmas izstrādes darba uzdevuma izpildi.
Darba uzdevums - galvenais obligātais dokuments, ar kura izveidi un apstiprināšanu sākas CAD TP izstrāde. Šajā dokumentā ir definēts projekta saturs un pamatprasības izstrādājamai sistēmai, nosacījumi akceptēšanai un tās piemērotības ekspluatācijai izvērtēšanai, t.i., izstrādes pabeigšanai. Darba uzdevumi ir sastādīti saskaņā ar standartu prasībām un ietver šādas galvenās sadaļas.
1. Nosaukums un darbības joma. Šajā sadaļā ir norādītas galvenās funkcijas, kas izstrādātajai sistēmai jāveic.
2. Sistēmas kā objekta raksturojums. Norādīt, kādai jābūt CAD TP fiziskajai realizācijai (lietojumprogrammu pakotnei, programmatūras pakotnei, programmatūras tehnoloģiskajam un programmatūras metodiskajam kompleksam), kā arī tā galvenajām apakšsistēmām (moduļiem).
3. Attīstības mērķis un struktūra. Tie atspoguļo vispārinātu izstrādājamās sistēmas strukturālo modeli, norādot tās galveno apakšsistēmu vai elementu attiecības. Kopumā tie apraksta elementu mijiedarbību, norāda sistēmas darbībai nepieciešamās ievades informācijas saturu un tās ievades metodi.
4. CAD TP tehniskās prasības, lai nodrošinātu:
Tehnisks. Norāda galveno tehnisko līdzekļu sastāvu, konfigurāciju un raksturlielumus, uz kuriem sistēma tiek ieviesta;
Informatīvs. Programmatūras sistēmām norādīt nepieciešamo datu bāzu sastāvu, ko izstrādātā sistēma ekspluatācijas laikā izmanto;
Programmatūra. Norādiet operētājsistēmu, kā arī pamatā esošās programmēšanas vides nosaukumu un tās versiju. Atklāt izstrādājamās sistēmas programmatūras sastāvu;
Organizatoriskā. Papildus nepieciešamo dokumentu kopuma, darba uzdevuma izstrādei, tie sīki apraksta izstrādes piegādes un pieņemšanas procedūru (gan izstrādātāja organizācijā, gan ārējiem klientiem). CAD TP pieņemšana tiek veikta, pamatojoties uz nokārtotu testa gadījumu rezultātiem, kuru saturu nosaka klients, vienojoties ar izstrādātāju.
5. Attīstības stadijas un stadijas. Viņi uzrāda CAD TP izveides darba kalendāro plānu (biznesa plānu), norādot pēdējo posmu numurus, saturu, katra posma termiņus, izmaksas, atskaites formas un veidus. Katra CAD TP izstrādes posma īstenošana tiek rūpīgi dokumentēta atbilstoši Vienotās programmu dokumentācijas sistēmas standartiem. Sistēmas pasūtītājs (pircējs) tai var izvirzīt īpašas prasības gan dizainā, gan tās specialitātē un pielāgošanās spējā konkrētiem apstākļiem.
CAD TP izstrādes sākuma stadija atbilst sistēmas veidošanas koncepcijas pilnveidošanai un tās konceptuālā modeļa izveidei.
Konceptuālais modelis nosaka izstrādātās sistēmas galvenās funkcijas un to savstarpējās attiecības. Kad tas tiek izveidots izstrādātajam CAD TP, tiek noteikts:
priekšmeta joma;
Galvenās funkcijas;
Galvenie risināmie uzdevumi atvēlēto funkciju izpildē;
Ievades un izvades informācijas sastādīšana;
Galvenās atlasīto funkciju informācijas saites.
Priekšmeta joma tiek saprasta kā zināšanu joma, ko sistēma izmanto, veidojot projektēšanas tehnoloģisko risinājumu. Dažkārt mācību joma tiek saprasta kā noteikta veida dizaina objektu veidošanas sistēmas specializācija (problēmorientācija). Piemēram, CAD virpošanas tehnoloģiskajām operācijām. Ja iespējams, sistēmas tēmai jābūt šaurai (lokālai). Sistēmas priekšmeta un tās struktūras noteikšana ir neatkarīgs, sarežģīts, radošs projektēšanas posms. Šim nolūkam bieži izmanto semantiskos tīklus.
Viena no galvenajām modernajām metodēm, ko izmanto dažādu automatizētu lēmumu atbalsta sistēmu modeļu izstrādē, ir strukturālās analīzes metode, kas sniegta CALS standartā FIPS PUB 183 (IDEFO). Zinātniskajā un tehniskajā literatūrā šo metodi sauc arī par Ross metodi, SA-diagrammas metodi, SAD, SADT.
Metode paredz konsekventu izstrādātās sistēmas detalizāciju "no augšas uz leju". Analizētajai (izstrādātajai) sistēmai ir dažādi apsvēršanas līmeņi. Katrā līmenī tiek parādīts analizētās sistēmas dekompozīcija, detalizētāka, bet pilnībā līdzvērtīga iepriekšējam līmenim. Šajā gadījumā tiek ņemta vērā ne tikai sistēma, bet arī tās vide, kas arī tiek pakļauta secīgai detalizācijai kopā ar sistēmu. Strukturētas sistēmas grafisks un tekstuāls apraksts nepieciešamo diagrammu un to skaidrojumu veidā veido sistēmas modeli, kas parāda pēdējo no noteikta skatu punkta.
Ievades un izvades datus, kuru nosaukumu norāda ar atbilstošām augstākā līmeņa modeļa diagrammas bultiņām, parasti nosaka sistēmas izstrādes darba uzdevums.
Augšējos līmeņos tiek veikta modeļa funkcionālā sadalīšana, neņemot vērā un izvēloties ieviešanas metodes, t.i. bez attēla uz mehānisma bultiņas diagrammām. Kad detalizācija ir veikta pietiekami detalizēti un kļūst iespējams izvēlēties efektīvus īstenošanas līdzekļus, tad varam atgriezties pie mehānisma izvēles. Mehānisms nav noteikts ne no ievades, ne no izejas, ne no vadības, un nenosaka tos, būdams neatkarīga vides sastāvdaļa. Augstākā līmeņa modeļiem vadīklas saturs var arī nebūt pietiekami definēts. Šajā gadījumā ir jāizmanto atbilstošo bultu vispārinātie nosaukumi, piemēram, darbības modeļiem: “informācijas atbalsts”, detalizēti norādot to saturu nākamo līmeņu modeļos.
Sistēmas modelis ir hierarhiska diagrammu (strukturālo diagrammu) kopa, kas iegūta tās secīgās analīzes rezultātā. Katra shēma ir kāda objekta (priekšmeta vai darbības) un vides detaļa no iepriekšējās (augstāka līmeņa) shēmas. Šajā gadījumā analizētais objekts diagrammā tiek attēlots kā objektu kopums (ne vairāk kā 6), kas attēloti kā taisnstūri un saites starp tiem, attēlotas ar ieejas, izejas un vadības bultiņām.
Konceptuālais modelis atbilst CAD TP priekšprojektēšanas stadijai.
Konceptuālā modelēšana dažkārt tiek veikta pat pirms darba uzdevuma izstrādes. Šajā gadījumā darba uzdevumā ir doti konceptuālā modeļa fragmenti, kas atspoguļo izstrādātā CAD TP īpatnības un atšķirības no esošajiem.
Nākamais posms CAD TP izveidē ir tā funkcionālā modeļa izstrāde.
Funkcionālais modelis apraksta izstrādātās sistēmas programmatūras rīku funkcijas un struktūru, kas ir pirmais tehniskā projekta dokuments. Funkcionālo modeļu izstrādei tiek izmantota strukturālās analīzes metode ar papildinājumiem, lai aprakstītu ne tikai sistēmas funkcionālo struktūru, bet arī paplašināto programmatūras struktūru.
Funkcionālo programmu moduļi apmainās ar informācijas ziņojumiem, kas galvenokārt kalpo viena moduļa palaišanai ar citu.
Vispārīgās prasības funkcionālā modeļa shēmu izstrādei kopumā ir līdzīgas prasībām konceptuālo modeļu projektēšanai.
Izstrādājot konceptuālo un funkcionālo CAD TP modeļu strukturālās diagrammas, tiek izmantoti automatizācijas rīki, piemēram, DESIGN IDEF pakotne (Metasoft-ware Corp, ASV produkts) vai automatizētās biznesa procesu analīzes pakotnes, piemēram, BPWin.
Funkcionālajā modelī identificēto programmatūras moduļu darbību var veikt interaktīvajos (tiešsaistes) vai pakešu (automātiskajos) režīmos. Lai nodrošinātu katra režīma ieviešanu CAD TP projektēšanā, tiek izstrādāti attiecīgi dokumenti.
Gala lietotāja dialogs ar izstrādātās CAD TP programmatūru ir aprakstīts dokumentā ar nosaukumu "Dialoga scenārijs", kas izstrādāts tehniskā projekta stadijā. Dialoga skripta apraksts ir vērsts uz grafiskā vairāku logu saskarnes (piemēram, Microsoft Windows) un grafiskās izvēlnes (ikonu saskarnes) izmantošanu.
Algoritmi, kas paredzēti ieviešanai izstrādātā CAD TP programmatūrā, ir sniegti dokumentā "Algoritmu apraksts", kas sastādīts tehniskā projekta stadijā. Uzrādītie algoritmi ir atsaukti no dokumenta "Dialoga scenārijs". Kopā ar citiem dokumentiem, kas sniedz projektējamās sistēmas aprakstu (specifikāciju), šis dokuments veido savstarpēji saistītu tehniskā projekta aprakstu kopumu, kas ir pietiekams automatizētas sistēmas programmēšanai.
CAD TP informācijas modelis ir izstrādāts, lai aprakstītu CAD TP funkcionēšanai nepieciešamā informācijas atbalsta sastāvu un struktūru. Izstrādātājs-tehnologs parasti nosaka tikai informācijas modeļa sastāvu, neņemot vērā tā struktūru (informācijas objektu mijiedarbības organizēšanas jautājumi, to attiecības, datu uzglabāšanas organizācija u.c.).
Izstrādātās sistēmas galīgajā pieņemšanā tā tiek testēta, kurai tiek izstrādāta un apstiprināta atbilstoša programma.
Pēc nepieciešamās pieņemšanas dokumentācijas parakstīšanas sistēma tiek uzskatīta par gatavu konkrēta klienta pārdošanai (replicēšanai) vai ekspluatācijai.
LITERATŪRA
1. Tehnoloģisko procesu interaktīvā CAD [Teksts]: Mācību grāmata augstskolām / V.G. Mitrofanovs [un citi] - M .: Mashinostroenie, 2000. - 232 lpp.
2. CAD mašīnbūves tehnoloģijā [Teksts]: mācību grāmata. - Jaroslavļa: Jaroslavļa. Valsts tech. un-t, 1995. - 298s.
3. Kondakovs, A.I. Tehnoloģisko procesu CAD [Teksts]: mācību grāmata studentiem. augstāks mācību grāmata vadītājs / A.I. Kondakovs. - M .: "Akadēmija", 2007. - 272 lpp.
4. Suslovs, A.G. Mašīnbūves tehnoloģijas zinātniskie pamati [Teksts] / A.G. Suslovs, A.M. Dalskis. - M.: Mashinostroenie, 2002. - 306 lpp.
5. Inženiertehnisko produktu dzīves cikla informatīvais atbalsts: principi, sistēmas un tehnoloģijas SALS / IPI [Teksts]: mācību grāmata studentiem. augstāks mācību grāmata iestādes / A.N. Kovšovs [i dr.]. - M .: Izdevniecības centrs "Akadēmija", 2007. - 304 lpp.
1.6 CAD apakšsistēmas
CAD strukturālās sastāvdaļas ir apakšsistēmas, kurām ir
visas sistēmu īpašības un izveidotas kā neatkarīgas sistēmas. Tas ir
CAD daļas atlasītas pēc dažiem kritērijiem, nodrošinot ieviešanu
daži izpildīti projektēšanas uzdevumi ar atbilstošā dizaina iegūšanu
lēmumiem un projekta dokumentiem.
Tiek nošķirtas projektēšanas un apkopes apakšsistēmas.
Projektēšanas apakšsistēmas tieši veic projektēšanas procedūras. Uz
projektēšana ietver apakšsistēmas, kas veic projektēšanas procedūras un
operācijas, piemēram:
produktu izkārtojuma apakšsistēma;
montāžas vienību projektēšanas apakšsistēma;
detaļu projektēšanas apakšsistēma;
vadības ķēdes projektēšanas apakšsistēma;
tehnoloģiskā dizaina apakšsistēma.
Apkalpošanas apakšsistēmas nodrošina projektēšanas funkcionēšanu
apakšsistēmām, to kopumu bieži sauc par CAD sistēmas vidi (vai apvalku).
Kalpotāji ietver:
dizaina objektu grafiskā attēlojuma apakšsistēma;
dokumentācijas apakšsistēma;
informācijas izguves apakšsistēma utt.
2
uzņēmuma iekšējo standartu izstrāde dokumentācijas noformēšanai elektroniskā formā,
projektēšanas tehnoloģiju attīstība (zināšanu pielietošana praksē, lai būvētu
sarežģītas sistēmas ar pilnīgu informācijas pārsūtīšanu), kā arī atbalsta pakalpojuma pieejamība
CAD, kura pienākumos jāiekļauj gan augstākminēto, gan citu uzdevumu risināšana
uzdevumus, kas saistīti ar adaptāciju, konfigurēšanu, jaunu programmatūras versiju ieviešanas plānošanu,
izstrādņu bibliotēkas organizēšana u.c. Nepieciešamība pēc šī pakalpojuma
ievērojami palielinās līdz ar trīsdimensiju modelēšanas sistēmu ieviešanu.
3456Atkarībā no attiecības ar dizaina objektu ir divas
dizaina apakšsistēmu veidi:
objektorientēts (objektīvs);
no objekta neatkarīgs (nemainīgs).
Objektu apakšsistēmās ietilpst apakšsistēmas, kas veic vienu vai vairākas
vairākas projektēšanas procedūras vai darbības tieši
atkarībā no konkrēta dizaina objekta, piemēram:
tehnoloģisko sistēmu projektēšanas apakšsistēma;
apakšsistēma dinamikas simulācijai, projektēta struktūra un
citi
Nemainīgās apakšsistēmas ietver apakšsistēmas, kas veic
vienotas projektēšanas procedūras un darbības, piemēram:
apakšsistēma mašīnu detaļu aprēķināšanai;
ciršanas apstākļu aprēķināšanas apakšsistēma;
tehnisko un ekonomisko rādītāju aprēķināšanas apakšsistēma u.c.
7Projektēšanas process tiek realizēts apakšsistēmās formā
noteikta projektēšanas procedūru secība un
operācijas. Projektēšanas procedūra atbilst daļai
projektēšanas apakšsistēma, kuras rezultātā
tiek pieņemts kāds dizaina lēmums. Tas sastāv
no elementārām projektēšanas darbībām, ir stingri
noteikto to īstenošanas kārtību un vērsta uz
lokāla mērķa sasniegšana projektēšanas procesā.
Projekta darbība tiek saprasta kā nosacīti piešķirta
daļa no projektēšanas procedūras vai elementāras darbības,
procesā, ko veic dizaineris vai tehnologs
dizains. Projektēšanas procedūru piemēri ir
kalpo kā procedūra kinemātiskās vai
mašīnu izkārtojums, apstrādes tehnoloģija
izstrādājumi utt., un projektēšanas operāciju aprēķina piemēri
piemaksas, vienādojuma atrisināšana utt.
89
10.
1.7 CAD struktūraCAD struktūra sastāv no astoņiem atbalsta veidiem.
CAD metodiskais atbalsts ir dokumentu kopums, kurā
ir fiksēti sistēmas uzbūves pamatprincipi. Viņiem
ietver arī tehniskos un darba projektus, kā arī
ekspluatācijas dokumentācija.
CAD organizatoriskais un juridiskais atbalsts ir sarežģīts
dokumenti, kas nosaka indivīda funkcijas
nodaļas un to savstarpējā mijiedarbība, kā arī tiesības un
to personu pienākumi, kas darbojas vai uztur CAD TP; iekšā
tie nosaka personu atbildību par nepareiziem lēmumiem un
nesankcionēta piekļuve informācijai.
10
11.
Matemātiskā programmatūra CAD LAProgrammatūras (MO) pamatā ir matemātisko modeļu (MM) metodes un algoritmi, saskaņā ar
kas izstrādā programmatūru (SW) un kas ļauj veikt
automatizēts dizains. MO atšķirīgā iezīme ir tāda, ka tā nav
tiek izmantots tieši, tomēr ML izstrāde ir visgrūtākais posms CAD izveidē,
no kuriem vislielākajā mērā ir atkarīga sistēmas veiktspēja un efektivitāte.
MO CAD sastāv no divām daļām, kas atšķiras pēc mērķa un ieviešanas metodēm. Pirmais ir
matemātiskās metodes un uz to pamata veidoti matemātiskie modeļi. Tie apraksta objektus
dizains, detaļas, ļauj aprēķināt objektu nepieciešamās īpašības un parametrus. Otrkārt
MO daļa ietver formalizētus datorizētās projektēšanas tehnoloģiju aprakstus.
ML pirmajā daļā tiek izmantoti matemātiskie modeļi:
projektētā gaisa kuģa vai tā daļu forma un ģeometriskie parametri;
projektētā gaisa kuģa konstrukcijas;
gaisa kuģa daļu laika un telpiskās un laika attiecības montāžā;
gaisa kuģa vai tā daļu darbība;
gaisa kuģa daļu īpašību stāvokļi un vērtības;
imitējot projektētā objekta funkcionēšanu.
Formas un ģeometrisko parametru modeļi ir plakani un trīsdimensiju dizaina objektu attēli,
izgatavoti saskaņā ar ESKD, ESTD, ESTPP noteikumiem (rasējumi, diagrammas, skiču kartes utt.). AT
to pamatā ir parametriskā modelēšana.
Konstrukciju modeļi ir kinemātiskās, hidrauliskās, elektroniskās un citas shēmas. Par tehnoloģisko
process ir tā struktūra, kas parādīta, piemēram, maršruta, darbības kartes un iekšā
projektēšanas process - grafika veidā.
Laika un telpas-laika attiecību modeļi ir ciklogrammas, tīkla grafiki utt.
Funkcionējošie modeļi ir, piemēram, režīmā veidotas dinamiskas un kinemātiskas shēmas
animācijas.
11
12.
1213.
1314.
Funkcionālais MM ir ievades konvertēšanas algoritmsparametri nedēļas nogalē.
Objektu īpašību stāvokļu un vērtību modeļi ir formāli
(vienkāršots) objekta (procesa) apraksts atsevišķu formulu veidā,
vienādojumu sistēmas utt. Tie ir paredzēti parametru aprēķināšanai
objekts, veicot skaitliskus eksperimentus (tehnoloģiskiem
dizains - tie ir matemātiski modeļi piemaksu aprēķināšanai
un starpposma izmēri, griešanas apstākļi utt.).
Simulācijas (statistikas) modeļi ļauj, ņemot vērā lielo
izlases faktoru kopums, ko atskaņot (atdarināt).
dators daudzas un dažādas reālas situācijas, kurās
var būt nākotnes dizaina objekts. simulācija
modeļi atspoguļo procesus, kas notiek objektā klātbūtnē
ārējā ietekme uz to.
Simboliskajos modeļos tie darbojas nevis ar daudzumu vērtībām, bet gan ar to vērtībām
simboliskie apzīmējumi (identifikatori).
Analītiskie modeļi ir skaidri
izejas parametru atkarība no ieejas parametriem vai
iekšējais.
14
15.
1516.
Modeļa "Process" vispārīgā shēma CAD TP16
17.
Algoritms produkta izgatavojamības pārbaudei17
18.
Parasti MO CAD veidošanās sākas ar indivīda modeļu izstrādikomponenti, tad no modeļiem tiek veidots sistēmas modelis
sastāvdaļas. Parasti komponentu modeļus izstrādā speciālisti
lietišķajās jomās (kas zina prasības modeļiem un to formām
pārstāvība).
Algoritmi ir norādīti procesuālā un deklaratīvā formā. Sākotnējā stadijā
algoritmi tiek sastādīti tabulu veidā (tabulu algoritmi) vai formā
grafiskās shēmas. Algoritmi ir fiksēti CAD tehniskajā projektā un uz tiem
programmas tiek tālāk izstrādātas, pamatojoties uz.
Algoritms blokshēmas veidā pirms programmēšanas ievērojami atvieglo
programmas izveides un atkļūdošanas process, formātu un saraksta noteikšana
mainīgie, kļūdu meklēšana, rediģēšana modernizācijas nolūkos.
Tabulu algoritmi (TA) ir tabulas, kas labo
noteiktus lēmumu pieņemšanas veidus. Citiem vārdiem sakot, TA ir
algoritma deklaratīvs attēlojums, pieļaujot neprocedūru
kā izteikt algoritmu un ierakstīt to zināšanu bāzē. Lēmumu pieņemšana
veic vispārīgs modulis, kas atlasa tabulu
no zināšanu bāzes, apstrādā to un pieņem atbilstošu lēmumu
ievades dati.
18
19.
Tabulas algoritma izstrādes piemērs19
20.
2021.
Instrumentu projektēšanas un izgatavošanas algoritms21
22.
Dizaina objektus, to daļas aprakstošu MO izstrāde aprēķiniemobjektu nepieciešamās īpašības un parametri, sastāv no sekojošiem posmiem.
1. Objekta īpašību izvēle, kas jāatspoguļo modelī. Tas ir balstīts uz analīzi
iespējamos modeļa pielietojumus un nosaka tā universāluma pakāpi.
2. Sākotnējās informācijas vākšana par objekta izvēlētajām īpašībām (ievade, izvade
informācija, kontrolētie parametri). Tās avoti ir: pieredze un zināšanas
modeļa izstrādes inženieris; zinātniskās un tehniskās literatūras saturs (agrāk
visas atsauces); prototipu apraksti - pieejams MM elementiem līdzīgiem in
tās īpašības pētāmajam; parametru eksperimentālo mērījumu rezultāti un
utt.
3. MM struktūras sintēze. Modeļa struktūru var attēlot grafiskā formā, in
līdzvērtīgas shēmas, algoritma, grafika vai blokshēmas veidā. Struktūras sintēze ir meklēšana
un analītisko, loģisko un citu atkarību sakārtošana transformācijai
ievades parametri izvadei un atbildīgākā darbība.
4. MM parametru skaitlisko vērtību aprēķināšana (testa vai kontroles izstrāde
piemērs). Šajā posmā ir problēma, kā samazināt dotā modeļa kļūdu
struktūras.
5. MM precizitātes un atbilstības novērtējums. Tas nosaka novirzes pakāpi no
testpiemēri vai ar reālu objektu.
6. MM dokumentācijas izstrāde un noformēšana pabeidz SM projektēšanu.
MO izstrādes galvenais mērķis ir programmatūras (SW) CAD iegūšana
algoritmiskā programmēšanas valoda.
22
23.
Asociatīvo saišu shēma TP MM dizainā23
24.
ML otrā daļa: formalizēti automatizētās tehnoloģijas aprakstiprojektēšana, pamatojoties uz standarta projektēšanas procedūrām, piemēram,
parametriskā un strukturālā sintēze.
Izveidot objekta (produkta vai procesa) projektu nozīmē izvēlēties objekta struktūru,
noteikt visu tā parametru vērtības un parādīt rezultātus
noteiktajā formā. Rezultātus (projekta dokumentāciju) var izteikt
rasējumu, diagrammu, skaidrojošu piezīmju, programmu vadītu tehnoloģisko iekārtu programmu un citu dokumentu veidā uz papīra vai
mašīnas datu nesējā. Objekta struktūras izstrāde (vai atlase).
ir projektēšanas procedūra, ko sauc par strukturālo sintēzi, un aprēķins (vai izvēle)
elementu parametru vērtības, parametru sintēzes procedūra.
Strukturālās sintēzes uzdevums sistēmu inženierijā ir formulēts kā izgatavošanas uzdevums
lēmumiem (ZPR). Tās būtība ir noteikt mērķi, iespējamo kopumu
lēmumi un ierobežojošie nosacījumi:
ZPR \u003d "A, K, Mod, P",
kur A ir dizaina risinājumu alternatīvu kopa; K=(K1, K2, ..., Km) komplekts
kritēriji (izejas parametri), pēc kuriem tiek novērtēta risinājuma atbilstība
izvirzīt mērķus; Mod: K modelis, kas ļauj ikvienam
alternatīvs risinājums kritēriju vektora aprēķināšanai; P lēmuma noteikums par
izvēloties piemērotāko alternatīvu.
24
25.
Savukārt ar katru konkrētas aplikācijas alternatīvu var tikt piegādātasaskaņā ar pasūtītās atribūtu kopas (kopas) vērtībām X =
"x1, x2, ..., xn", kas raksturo alternatīvas īpašības. Šajā gadījumā xi var
ir vesels skaitlis, ne-vesels skaitlis, simbolisks, loģisks utt. Iestatiet X
sauc par ierakstu (datu bāzes teorijā), par rāmi (mākslīgā
intelekts) vai hromosomu (ģenētiskajos algoritmos).
Galvenās problēmas RRP ir:
opciju kopas kompakts attēlojums (alternatīvas);
sintezētās ierīces modeļa izveidošana, ieskaitot grāda izvēli
abstrakcijas kritēriju vērtību novērtēšanai;
preferenču formulēšana daudzkritēriju situācijās (t.i.
vektora kritērija K transformācija skalārā mērķa funkcijā);
kārtības (preferenču) noteikšana starp alternatīvām, ja tādas nav
mērķa funkcijas kvantitatīva noteikšana (kas parasti ir sekas
visu kritēriju vai to daļas nekvantitatīvs raksturs);
optimālā varianta meklēšanas metodes izvēle (uzskaitījuma samazināšana
opcijas).
25
26.
CAD TP izmanto kā formālas sintēzes līdzeklidizaina risinājumi, veikti automātiskajā režīmā,
kā arī palīglīdzekļi, kas palīdzēs sasniegt
dizaina risinājumu sintēze interaktīvā režīmā. Uz
Palīginstrumentos ietilpst tipiskas konstrukcijas pamatnes
risinājumi (TPR), dizaina apmācības sistēmas,
programmatūras un metodiskie kompleksi projekta verifikācijai
risinājumi, vienotas valodas TK un rezultātu aprakstīšanai
dizains.
Strukturālā sintēze, kā likums, tiek veikta interaktīvā
režīmā ar izstrādes inženiera izšķirošo lomu un datora spēlēm
atbalsta loma: nodrošināt nepieciešamo
atsauces dati, reģistrēšana un novērtēšana starpposma un
gala rezultāti. Tomēr ir arī piemēri
Veiksmīga strukturālās sintēzes automatizācija: sintēze
tehnoloģiskie procesi vai iekārtas un vadītāji
programmas mašīnbūvei.
26
27.
Strukturālā sintēze sastāv no projektējamā aprakstu pārveidošanasobjekts: sākotnējā aprakstā ir informācija par prasībām īpašumiem
objekts, par tā funkcionēšanas nosacījumiem, elementāra ierobežojumiem
sastāvs utt., un iegūtajā aprakstā ir jābūt informācijai par
struktūra, t.i. par elementu sastāvu un to kombināciju un
mijiedarbības. Sākotnējais apraksts, kā likums, ir ieslēgts TOR
dizains, saskaņā ar to tiek veikts apraksts uz kāda formāla
valoda, kas ir izmantoto CAD apakšsistēmu ievades valoda (sk
lingvistiskais atbalsts).
Vairumā gadījumu strukturālās sintēzes matemātiskais modelis formā
algoritms, kas pieļauj noteiktu kopu X un noteiktu struktūru
objektu, lai aprēķinātu kritērija K vektoru, tas izrādās zināms. Tomēr vairākos
Citos gadījumos šādi modeļi nav zināmi nepietiekamu zināšanu dēļ
procesi un to savstarpējās attiecības pētāmajā vidē, bet kopums
novērojumu vai eksperimentālu pētījumu rezultāti. Tad priekš
modeļu iegūšanai izmanto īpašas identifikācijas metodes un
tuvinājumiem. Ja matemātiskais modelis X K paliek nezināms,
tad viņi cenšas izmantot pieeju, kuras pamatā ir mākslīgā intelekta sistēmas
(ekspertu sistēmas).
27
28.
Dizains sākas ar strukturālo sintēzi, kurātiek pieņemts lēmums. Šāds risinājums var
būt apstrādes tehnoloģiskā procesa maršruts vai nākotnes seja
gaisa kuģis vai fiziskais darbības princips
objektu vai kādu no tipiskām dzinēju konstrukcijām, vai
objekta funkcionālā diagramma. Pirms turpināt
dizaina risinājuma pārbaude, jums jāveic
parametriskā sintēze.
Parametriskās sintēzes rezultātu piemēri ir
detaļu ģeometriskie izmēri mehāniskajā blokā,
griešanas apstākļu parametri tehnoloģiskā darbībā utt.
Iegūtais risinājums tiek analizēts un novērtēts atbilstoši kritērijiem
optimālums. Ja saskaņā ar analīzes rezultātiem dizains
lēmums tiek atzīts par nepabeigtu, tad sākas process
secīgi tuvinājumi pieņemamākam variantam
projektu.
Mašīnbūvē arvien plašāk tiek izmantota tehnoloģisko procesu datorizētā projektēšana (CAD TP), ko izraisa arvien pieaugošais mašīnbūves apjomu pieaugums, izstrādājumu projektēšanas un tehnoloģisko procesu sarežģītība, īsais laiks tehnoloģisko procesu sagatavošanai. ražošana un ierobežots inženiertehniskā personāla skaits. CAD TP ļauj ne tikai paātrināt projektēšanas procesu, bet arī uzlabot tā kvalitāti, apsverot lielāku skaitu iespējamo variantu un izvēloties labāko pēc noteikta kritērija (pēc izmaksām, produktivitātes u.c.).
Projektēšanas automatizācija paredz sistemātisku datoru izmantošanu projektēšanas procesā un saprātīgā funkciju sadalē starp tehnologu-dizaineru un datoru.
Datorprojektēšanas izmantošana ne tikai paaugstina tehnologa produktivitāti, bet arī uzlabo projektētāju darba apstākļus; garīgi formālā (neradošā) darba kvantitatīvā automatizācija; simulācijas modeļu izstrāde, lai reproducētu tehnologa darbību, viņa spēju pieņemt projektēšanas lēmumus daļējas vai pilnīgas nenoteiktības apstākļos jaunās projektēšanas situācijās.
Tehnoloģiskā procesa projektēšana ietver vairākus līmeņus: procesa plūsmas diagrammas izstrādi, tehnoloģiskā maršruta izstrādi, darbību projektēšanu, vadības programmu izstrādi iekārtām ar skaitlisko vadību.
Dizains ir reducēts uz tādu problēmu grupas risināšanu, kas saistītas ar sintēzes un analīzes problēmām. koncepcija "sintēze" tehnoloģiskais process šī vārda plašā nozīmē pēc satura ir tuvs jēdzienam "dizains". Tomēr šeit ir atšķirība, kas slēpjas apstāklī, ka dizains nozīmē visu tehnoloģiskā procesa izstrādes procesu, un sintēze raksturo tehnoloģiskā procesa varianta, ne vienmēr galīgā, izveidi. Sintēzi kā uzdevumu projektēšanas laikā var veikt vairākas reizes, apvienojot ar analīzes uzdevumu risināšanu. Tehnoloģiskā procesa vai darbības analīze ir to īpašību izpēte; analīze nerada jaunus tehnoloģiskos procesus vai darbības, bet pārbauda dotos. Sintēzes mērķis ir radīt jaunas iespējas tehnoloģiskiem procesiem vai operācijām, un šo iespēju novērtēšanai tiek izmantota analīze.
Mehāniskās montāžas ražošanas tehnoloģiskais process un tā elementi ir diskrēti, tāpēc sintēzes uzdevums tiek reducēts uz struktūras noteikšanu. Ja starp struktūras variantiem nav atrasts neviens pieņemams, bet savā ziņā labākais, tad šādu sintēzes uzdevumu sauc par struktūras optimizāciju.
Optimālo parametru aprēķins(griešanas apstākļi, kvalitātes parametri utt.) tehnoloģiskā procesa vai darbības ar noteiktu struktūru no noteikta kritērija viedokļa sauc par parametrisko optimizāciju.
Katrā līmenī tehnoloģiskās projektēšanas process (tehnoloģisko procesu un to aprīkojuma projektēšana) tiek pasniegts kā uzdevumu kopas risinājums (5.1. att.). Projektēšana sākas ar struktūras sintēzi atbilstoši darba uzdevumam (TOR). Struktūras sākotnējā versija tiek ģenerēta un pēc tam novērtēta no darbības apstākļu viedokļa (piemēram, lai nodrošinātu produkta noteiktos kvalitātes parametrus). Katram konstrukcijas variantam ir paredzēta parametru optimizācija, jo novērtējums jāveic atbilstoši parametra optimālajām vai tuvu optimālajām vērtībām.
Mūsdienu apstākļos diezgan acīmredzama ir nepieciešamība pēc sistemātiskas pieejas datorizētai projektēšanai, kas ir automatizācijas rīku komplekss attiecībās ar projektēšanas organizācijas nepieciešamajām nodaļām vai speciālistu (sistēmas lietotāju) komandu, kas veic dizains. Ir iespējams formulēt vairākus principus, kas tiek izmantoti datorizētās projektēšanas sistēmu izveidē, tostarp tehnoloģisko procesu projektēšanā saskaņā ar GOST 22487–77:
CAD tiek veidota kā automatizēta sistēma, kur projektēšana tiek veikta ar datora palīdzību un kurā svarīga saikne ir projektēšanas inženieris;
CAD ir veidota kā atvērta, attīstoša sistēma. CAD izstrāde aizņem ilgu laiku, un to ir ekonomiski izdevīgi nodot ekspluatācijā pa daļām, tiklīdz tas ir gatavs. Izveidoto sistēmas pamata versiju var paplašināt. Turklāt iespējama jaunu, progresīvāku matemātisko modeļu un programmu rašanās, mainās arī dizaina objekti;
5.1. attēls - projektēšanas procesa diagramma 1. līmenī
CAD ir izveidota kā hierarhiska sistēma, kas īsteno integrētu pieeju automatizācijai visos projektēšanas līmeņos. Izmantojot CAD, tiek saglabāta bloku moduļu hierarhiskā pieeja projektēšanai. Tātad mehāniskās montāžas ražošanas tehnoloģiskajā projektēšanā tie parasti ietver apakšsistēmas: strukturālo, funkcionāli loģisko un elementāro projektēšanu (procesa plūsmas diagrammas izstrāde, tehnoloģiskā maršruta projektēšana, operācijas projektēšana, vadības programmu izstrāde CNC mašīnām ). Ir jānodrošina CAD integrētais raksturs, tas ir, automatizācija visos projektēšanas līmeņos. CAD hierarhiskā uzbūve attiecas ne tikai uz speciālu programmatūru, bet arī uz tehniskajiem līdzekļiem (centrālais datoru komplekss un darbstacijas);
CAD kā informācijai konsekventu apakšsistēmu kopums nozīmē, ka visus vai lielāko daļu secīgi atrisināto uzdevumu apkalpo informācijai atbilstošas programmas. Slikta informācijas konsekvence noved pie tā, ka CAD pārvēršas par autonomu programmu kopumu.
CAD strukturālās daļas ir apakšsistēmas. Apakšsistēma ir atsevišķa sistēmas daļa, ar kuras palīdzību jūs varat iegūt pilnīgus rezultātus. Katra apakšsistēma satur atbalsta elementus. Tiek nodrošināti šādi atbalsta veidi, kas ir daļa no CAD sistēmas:
metodiskais atbalsts- dokumentu kopums, kas nosaka datorizētā projektēšanas atbalsta sastāvu un atlases un darbības noteikumus;
Informācijas atbalsts- informācijas kopums, kas sniegts noteiktā formā, kas nepieciešams projektēšanai (katalogu, uzziņu grāmatu un bibliotēku komplekts uz mašīnvides);
programmatūra- matemātisko metožu, matemātisko modeļu un algoritmu kopums, kas noformēts noteiktā formā un nepieciešams datorizētai projektēšanai;
lingvistiskais atbalsts- dizaina valodu kopums, kas ietver terminus un definīcijas, dabiskās valodas formalizācijas noteikumus un metodes tekstu saspiešanai un paplašināšanai, kas iesniegti noteiktā formā un nepieciešami datorizētai projektēšanai;
programmatūras obes sīkdatnes - datorprogrammu kopums, kas uzrādīts noteiktā formā un ir nepieciešams projektēšanai. Programmatūra ir sadalīta divās daļās: vispārējā, kas izstrādāta jebkuras problēmas risināšanai un neatspoguļo CAD specifiku, un speciālā programmatūra, kas ietver visas programmas konkrētu dizaina problēmu risināšanai;
tehniskā palīdzība- savstarpēji saistītu un savstarpēji mijiedarbojošu tehnisko līdzekļu kopums, kas paredzēts datorizētai projektēšanai. Visveiksmīgāk šīs prasības var izpildīt, izmantojot vienas sērijas datorus (ES datorus);
organizatoriskais atbalsts - dokumentu kopums, kas nosaka projektēšanas organizācijas un tās nodaļu sastāvu, saiknes starp tiem, to funkcijas, kā arī projektēšanas rezultātu uzrādīšanas formu un projektēšanai nepieciešamo projektēšanas dokumentu izskatīšanas kārtību.
CAD darbs tiek veikts divos režīmos - pakešu un interaktīvo.
Pakešu apstrādes režīms (automātiskais) nodrošina automātisku problēmas risināšanu saskaņā ar sastādīto programmu bez dizainera iejaukšanās risināšanas procesā. Operators, izmantojot termināli, ievada nepieciešamos datus. Šis režīms tiek izmantots gadījumos, kad ir iespējams paredzēt visas iespējamās situācijas risinājumā un formalizēt risinājumu turpinājumu izvēli algoritma atzarojuma punktos, kā arī tad, ja starp atzarojuma punktiem ir nepieciešams liels aprēķina laiks.
Dialoga režīms (tiešsaistē vai interaktīvais) tiek izmantots gadījumos, kad: 1) ir grūti formulējami noteikumi un procedūras lēmuma pieņemšanai (piemēram, pāreju sadalījums pa daudzoperāciju mašīnu pozīcijām, bāzu izvēle un citi lēmumi); 2) dialoga laikā datorā ievadāmās skaitliskās informācijas apjoms ir neliels (ar lielu informācijas apjomu dialogs tiek aizkavēts un tehnika tiek izmantota neefektīvi); 3) lēmumu gaidīšanas laikam jābūt no dažām sekundēm - bieži atkārtotām procedūrām, līdz pat vairākām minūtēm - reti sastopamām procedūrām.
CAD klasifikācija
Tiek noteiktas šādas CAD klasifikācijas pazīmes (GOST 23501.108–85): dizaina objekta veids; dizaina objekta veids; dizaina objekta sarežģītība; projektēšanas automatizācijas līmenis; projektēšanas automatizācijas sarežģītība; izsniegto dokumentu veids; izsniegto dokumentu skaits; līmeņu skaits tehniskā nodrošinājuma struktūrā.
Katram atribūtam ir paredzētas CAD klasifikācijas grupas un to kodi, kas nosaka, vai veidojamā sistēma pieder noteiktai CAD klasei.
Klasifikācijas grupēšanas kodus izšķir pēc projektēšanas objekta sarežģītības, projektēšanas automatizācijas līmeņa, projektēšanas automatizācijas sarežģītības, un pēc izsniegto dokumentu skaita tos nosaka atbilstoši nozares normatīvajiem un tehniskajiem dokumentiem.
Projektēšanas automatizācijas līmenis parāda, kāda projektēšanas procesa daļa (%) tiek veikta, izmantojot datortehnoloģiju; projektēšanas automatizācijas sarežģītība raksturo noteiktas klases objektu projektēšanas posmu automatizācijas pārklājuma plašumu.
Saskaņā ar pirmo zīmi - dizaina objekta veidu - tiek noteikti trīs mašīnbūves klasifikācijas grupēšanas kodi (GOST 23501.108–85):
CAD inženierijas produktiem- inženiertehnisko izstrādājumu projektēšanai;
Mašīnbūves tehnoloģisko procesu CAD– mašīnbūves tehnoloģisko procesu projektēšanai;
CAD programmatūras produkti- datorprogrammu, CNC iekārtu, robotu un tehnoloģisko procesu projektēšanai.
Klasifikācijas grupējuma kodu un nosaukumu, pamatojoties uz "Dizaina objekta daudzveidība", nosaka pašreizējie sistēmas projektēto objektu klasifikatori:
mašīnbūves un instrumentu CAD produkcijai - atbilstoši ESKD klasifikatoriem vai Vissavienības rūpniecības un lauksaimniecības produktu klasifikatoram (OKP);
par tehnoloģisko procesu CAD mašīnbūvē un instrumentu izgatavošanā - pēc mašīnbūves un instrumentu ražošanas tehnoloģisko darbību klasifikatora vai pēc nozaru klasifikatoriem.
Projektēšanas objektu sarežģītību nosaka pieci klasifikācijas grupēšanas kodi: vienkāršu objektu CAD (tehnoloģiskā iekārta, pārnesumkārba), vidējas sarežģītības objektu CAD (metāla griešanas mašīnas), sarežģītu objektu CAD (traktors), ļoti sarežģītu objektu CAD ( gaisa kuģi) un ļoti sarežģītas objektu CAD.
Ir trīs projektēšanas automatizācijas līmeņa klasifikācijas grupējumi: zemas automatizācijas projektēšanas sistēma, kad projektēšanas automatizācijas līmenis ir līdz 25%; vidēji automatizēta projektēšanas sistēma - projektēšanas automatizācijas līmenis ir 25 ... 50%; Augsti automatizēta projektēšanas sistēma - projektēšanas automatizācijas līmenis ir virs 50%.
Vienpakāpes, daudzpakāpju, kompleksais CAD nosaka projektēšanas automatizācijas sarežģītību.
CAD tehniskā atbalsta struktūrā līmeņu klasifikācijas grupēšanai ir trīs kodi: vienlīmeņa - sistēma, kas veidota uz vidēja vai liela datora bāzes ar standarta perifērijas ierīču komplektu, ieskaitot grafiskās informācijas apstrādes rīkus; divlīmeņu - sistēma, kas veidota uz vidēja vai liela datora bāzes un vienas vai vairākām ar to savienotām automatizētām darbstacijām (AWP), kurām ir savs dators; trīslīmeņu - sistēma, kas uzbūvēta uz galvenā datora, vairāku darbstaciju un ar perifērijas programmatūras vadāmu iekārtu bāzes šo darbstaciju centralizētai uzturēšanai vai uz galvenā datora un datortīklā apvienotas darbstaciju grupas bāzes.
Formalizēts piemērs par CAD apraksti
CAD klasifikācijas grupēšanas kodi — darbgaldi:
1.041000.2.1.2.1.1.1.2.
| CAD klasifikācijas numurs | Klasifikācijas kods | Klasifikācijas grupas nosaukums | Klasifikatori, standarti, metodes vai citi dokumenti, saskaņā ar kuriem tiek noteikti klasifikācijas grupu kodi |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | 1 041000 2 1 1 1 1 2 | CAD inženierijas produktiem Griešanas darbgaldi un līnijas (izņemot kokapstrādei) Vidējas sarežģītības CAD objekti Zema automatizēta projektēšanas sistēma. Projektēšanas automatizācijas līmenis 22,5"/o CAD, viens solis. Veic vienu projektēšanas inženierijas (būvniecības) posmu CAD, kas ražo dokumentus uz papīra lentes un loksnēm VIETNES MEKLĒŠANA: |
Projektēšanas procesa sarežģītība ir atkarīga no konkrētā objekta, projektēšanas organizācijas lieluma un struktūras. Sākotnējā projektēšanas stadijā lēmumi tiek pieņemti, pamatojoties uz heiristiskiem (eksperimentāliem) apsvērumiem, ņemot vērā nepilnīgas zināšanas par to ietekmi uz gala mērķa nodrošināšanu. Šo dizaina daļu sauc par SINTĒZI.
Pēdējā projektēšanas stadijā tiek veikta analīze. Dizains ir ciklisks process. Starp analīzes un sintēzes operācijām pastāv atgriezeniskā saite.
Lineāra struktūra (pāreja uz nākamo posmu tikai pēc iepriekšējās pabeigšanas).
Ļauj atgriezties pie iepriekšējās darbības
8. CAD TP sastāvs un struktūra
CAD TP strukturālās daļas ir apakšsistēmas. Katra apakšsistēma atrisina funkcionāli pilnīgu uzdevumu secību. CAD TP sastāv no apakšsistēmām:
projektēšanas apakšsistēmas;
pakalpojumu apakšsistēmas.
Apakšsistēma - el-in savstarpējo attiecību kopums, spēja izdot salīdzinoši neatkarīgas funkcijas un realizēt apakšmērķus, kuru mērķis ir sasniegt sistēmas vispārējo mērķi.
Projektēšanas apakšsistēmas veic procedūras un darbības jaunu datu iegūšanai. Tie ir objektorientēti un realizē noteiktu projektēšanas posmu vai savstarpēji saistītu projektēšanas uzdevumu grupu, piemēram, detaļu projektēšanas apakšsistēmu, TP u.c.
Apakšsistēmu pakalpojumiem ir vispārēja sistēmas lietojumprogramma, un tie kalpo, lai nodrošinātu sistēmas dizaina funkcijas, piemēram, datu bāzes pārvaldības sistēmas, datu ievades/izvades sistēmas, datu saziņu utt.
9. CAD programmatūras veidi
Metodiskais atbalsts - dokumentu kopums, kas nosaka dizaina atbalsta rīku sastāvu un noteikumus par atlasi un darbību.
Informācijas atbalsts ir datu kopums, kas nepieciešams projektēšanai, kas sniegts noteiktā formā.
Matemātiskais atbalsts - projektēšanai nepieciešamo matemātisko metožu, matemātisko modeļu, algoritmu kopums.
Programmatūra - programmēšanai nepieciešamo mašīnprogrammu kopums, kas noteiktā formā tiek prezentēts uz mašīnas datu nesēja.
Tehniskais atbalsts ir savstarpēji saistītu un savstarpēji mijiedarbojošu tehnisko līdzekļu kopums, kas paredzēts projektēšanas automatizācijai.
Lingvistiskais - dizaina valodu kopums, kas ietver terminus un definīcijas, formalizācijas noteikumus un metodes projektēšanai nepieciešamo tekstu izvēršanai un saspiešanai, kas iesniegts noteiktā formā.
Organizatoriskais atbalsts - dokumentu kopums, kas nosaka projektēšanas organizācijas un tās nodaļu sastāvu, saiknes starp tām, funkcijas, kā arī projektēšanai nepieciešamo projektēšanas dokumentu noformēšanas un izskatīšanas formu.
12. Informācijas atbalsts CAD TP. Sākotnējā informācija un informācijas bāzu izveide
Sākotnējā informācija TP projektēšanai ir projekta dokumentācija papīra vai elektroniskā formā, kā arī faili, kas satur plakanus un trīsdimensiju izstrādājumu modeļus. Lai veiktu projektēšanu, ir jāizmanto dažāda atsauces informācija (GOST, darbgaldi, normālie utt.).
Visa šī formalizētā veidā aprakstītā informācija veido CAD TP informācijas fondu. Galvenais informācijas fonda uzturēšanas līdzeklis ir DBVS.
DBVS - programmatūras pakotne, kas nodrošina struktūras izveidi, ievadi, modificēšanu, dzēšanu un datu meklēšanu, kā arī programmēšanas valodu, ar kuras palīdzību tiek veidotas šīs darbības. Datubāzes un DBVS - datu banka.
Datubāzei ir šādas prasības:
min atlaišana;
neatkarība;
datu ticamība;
slepenība.
Veidojot jebkuru datu bāzi, tiek izstrādāts datu modelis, savukārt lietotājus interesējošā informācija pastāv divos attēlojumos:
loģisks; fiziskais.
Datu loģiskais attēlojums atspoguļo datu struktūru, modelis nesatur konkrētas vērtības, bet tikai atspoguļo struktūru; nākotnē struktūra nemainās, un dati var mainīties, ievadot un rediģējot informāciju.
Tiek izmantoti šādi datu modeļi:
hierarhisks.
relāciju (tabula);
Lielākā daļa mūsdienu CAD sistēmu izmanto relāciju datu modeļus.