Системы автоматизированного проектирования и PLM-системы
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Введение
1. Предпосылки внедрения САПР
2. Условная классификация САПР
3. Инженерные решения
4. САПР для машиностроения
5. Архитектурно-строительные САПР
6. САПР через Интернет
7. Плоттер - спутник САПР
8. Принципы выбора
9. Новая жизнь старых чертежей
10. Обратно к карандашу
11. PLM-системы
11.1 Жизненный цикл продукта (изделия)
11.2 Product Lifecycle Management
11.3 New PLM
12. Противоречивыеоценкианалитиков
13. Производители и потребители PLM
Выводы
Литература
Введение
Тема контрольной работы «Системы автоматизированного проектирования и PLM-системы».
Качество и стоимость машиностроительного, строительного или производственного проекта во многом определяются применяемой технологией проектирования. В былые времена вся техническая документация создавалась вручную на кульманах и чертежных досках. Но сегодня, когда ПК появились на рабочих местах конструкторов и технологов, любой проект немыслим без использования систем автоматизированного проектирования (САПР).
В нашей стране такие системы появились в качестве «прогрессивного средства по ускорению работы конструкторских бюро» в начале 80-х годов прошлого века в авиационной отрасли. Хотя первые попытки не дали ожидаемых результатов, тем не менее, они все же подтолкнули к развитию этого направления. И если сначала основная задача САПР сводилась к построению внешних поверхностей машин и станков, прочностных расчетов, то вскоре эти системы «научились» рассчитывать различного рода схемы, рисовать архитектурные и строительные чертежи, создать подписи и проставлять размеры и, вообще, создавать законченные и оформленные чертежи в соответствии с требованиями существующих стандартов.
Цель работы – ознакомится с системами автоматизированного проектирования и PLM-системами.
1. Предпосылки внедрения САПР
САПР возникли как чертежные пакеты и специализированные векторные графические редакторы. В основном они были ориентированы на конструкторов и разработчиков и предназначены для создания машиностроительных и архитектурных чертежей, электрических схем, первоначально не предусматривая особенных интеллектуальных функций. Отличие САПР от графических редакторов заключается в возможности работы с дигитайзером (устройством для ввода графической информации), развитой системой создания подписей и нанесения размеров, создании законченного и оформленного чертежа. Постепенно развивалась унификация, возможность сборки чертежа из стандартных элементов, появилась возможность сопровождать этот процесс выпуском сопутствующей документации. Вслед за этим в САПР стали включаться различные расчеты (прочностные, тепловые), и эти программы стали все более различаться, ориентируясь на различные области применения.
Сегодня все больше руководителей предприятий изыскивают средства для приобретения современных САПР. Это можно объяснить тем, что применение вычислительной техники в области автоматизации труда конструкторов и технологов доказало эффективность и жизнеспособность этих решений.
Ведь применение САПР позволяет повысить производительность труда конструктора и технолога в 2-3 раза, повысить эффективность взаимодействия между различными подразделениями, уровень и качество конструкторско-технологических работ. Кроме того, с помощью САПР можно сократить сроки технической подготовки производства, высвободить конструкторов от непроизводительных работ, расширить возможности проектирования и изготовления сложного оборудования, а также создавать единую унифицированную конструкторско-технологическую базу данных предприятия. А все это в свою очередь позитивно сказывается на финансовом положении предприятия.
2. Условная классификация САПР
Фактически, в зависимости от имеющихся функций, требований к оборудованию и цен, все САПР условно можно разделить на простейшие, простые, средние и сложные.
К первым двум классам до последнего времени можно было отнести практически все системы, работающие на ПК преимущественно в среде MS-DOS и Windows. Программы этих категорий служат для выполнения простых двухмерных чертежей без возможностей сложного геометрического моделирования, хотя и имеют ограниченный набор функций по трехмерному моделированию.
Категория средних САПР сформировалась сравнительно недавно. Практически все представленные в ней САПР базируются на платформе Windows 98/NT/2000/XP. Обязательным условием для них является наличие функции обмена данными (или интеграции) с системами управления производством.
Сложные САПР применяются для решения наиболее трудоемких задач - моделирования поведения сложных механических систем в реальном масштабе времени, оптимизирующих расчетов с визуализацией результатов, расчетов температурных полей и теплообмена и т. д. Обычно в состав системы входят как графические, так и модули для проведения расчетов и моделирования, постпроцессоры для станков с числовым программным управлением (ЧПУ).
Деление САПР по областям применения показано в табл. 1.
Таблица 1. Области применения САПР
| Тип | Модели САПР | Производитель |
| Универсальные | AutoCAD 2002, AutoCAD LT 2002, Auto Sketch R7, Actrix Technical 2000 | Autodesk |
| DenebaCAD 2 | Deneba Software | |
| Машиностроение | КОМПАС 5, KOMnAC-3D, АВТОПРОЕКТ | Аскон |
| КОМПАС-Штамп | ||
| Autodesk Inventor, Mechanical Desktop | Autodesk | |
| IndustryCS, Mechanics, HydrauliCS ElectriCS | Consistent Software | |
| SOLIDCAM | CADTECH | |
| TEXTPAH,ТЕХТРАН/Раскрой | НИП-Информатика | |
| 3D QuickFill | C-Mold | |
| JPK Mould | JPK Mould | |
| Copra MetalBender | data M Software | |
| CADMECH, CADMECH Desktop, Rotation, Gear, LCAD, TechCard, AVS | НПП Интермех | |
| Fobos | Fobos | |
| COSMOS/Desian Star | SRAC | |
| Dynamic Desiqner Motion | Adams | |
| SolidWorks | SolidWorks | |
| Архитектура и строительство | AutoCAD Architectural Desktop, AutoCAD Land Development Desktop, AutoCAD Civil Design, AutoCAD Survey SoftdeskS8 | Autodesk |
| ArchiCAD 6.5, ArchiCAD Classic, Archi- | Sraphisoft | |
| CAD for TeamWork | ||
| СПДС Graphics | -onsistent Software | |
| Маэстро | vlaestro Group | |
| / | аutoKITCHEN | McroCAD |
| ( | eomatiCS ( | 3eoCAD Systems |
| 1 | lant-4D 7 | EA-Technoloqy |
| ( | -тарт j. | Трубопровод |
| F | 'roSFEEL 3D | :iWI Software |
| с | CAD s | CAD Grouc |
3. Инженерные решения
Прежде, чем начать проектирование, необходимо получить инженерные навыки. Существует несколько программ, которые позволяют решать инженерные задачи.
Среди них прежде всего нужно выделить «классика» - AutoCADот Autodesk. Эта программа настолько популярна и известна, что даже те, кому она не нужна по роду их деятельности, знают о ней. А ее последняя версия 2000 предоставляет действительно интеллектуальную среду проектирования. Ее новый инструмент AutoCADDesignCenter позволяет просматривать в проводнике файлы на локальном диске или в сети, добавлять часто используемые файлы в папку AutoCADDesignCenter, просматривать растровые файлы и вставлять их в чертежи, выполнять поиск по тексту и осуществлять ряд других операций. Теперь можно открывать неограниченное количество документов в одной сессии. При этом предлагаются инструменты, способные существенно сократить рутинные операции при проектировании, например, возможность перетаскивания (Drag & Drop) и копирование-вставка объектов.
Используя редактирование внешних ссылок и блоков, прямо на месте можно редактировать детали, оформленные в отдельных файлах (деталировку) прямо на сборочном чертеже. При работе с большими чертежами очень удобна частичная загрузка файла, когда еще на стадии загрузки чертежа, определяется, какие слои и виды загружать, а какие - нет. Имеется возможность динамически вращать тонированный объект, задавать секущие плоскости и просматривать сечение твердотельной модели, а также ряд оформления чертежей.
Программа DenebaCADот DenebaSoftware за счет своей стоимости ($550) может составить в финансовом отношении альтернативу AutoCAD. Эта САПР совместима почти со всеми стандартными файловыми форматами AutoCAD, а именно с DWG- и DXF-файлами.
В DenebaCAD реализованы все функции, наличие которых предполагается в САПР высокого уровня. Кроме того, она содержит логические библиотеки и группы, которых нет ни в одном другом пакете. Но самое большое достоинство - это среда архитектурного проектирования, в которой принят архитектурный подход к проектированию, начиная с ортогональных проекций на плоскости с использованием двумерной информации для построения 3D-чертежей. Также имеется возможность работать с аксонометрическими проекциями.
Еще один продукт от Autodesk - ActrixTechnical- это идеальный инструмент для быстрого создания двухмерных (2D) чертежей, различных схем и блок-схем. При использовании интуитивного интерфейса и механизма Drag & Drop построение чертежей и схем из интеллектуальных элементов ActiveShapes может выполняется с необычайной легкостью и быстротой.
ActrixTechnical содержит множество готовых решений для создания чертежа. Элементы библиотеки ActiveShapes рассортированы в каталоги по различным областям применения: бизнес-схемы, электрические схемы, строительное проектирование и планировка помещений, кабельные и компьютерные сети, промышленное и производственное проектирование, а также библиотека общеупотребительных символов. Разрабатывая чертежи, можно использовать как встроенные каталоги элементов ActiveShapes, так и создавать свои собственные. При этом объекты ActiveShapes легко редактировать и изменять их размеры, сохраняя имеющиеся пропорции.
В программе использована новая технология интеллектуального соединения элементов. При перетаскивании элементов ActiveShapes на рабочее поле автоматически осуществляется привязка, ориентация и выравнивание этого элемента к уже имеющимся объектам. Чертежи, разработанные в среде AutoCAD, можно размещать как подложку и затем, используя технологию AutodeskPlugsandSockets, привязывать размещенные в ActiveShapes элементы к этому чертежу.