Файл: Реферат по дисциплине Организация проектноизыскательной деятельности на тему Автоматизированное проектирование. Автоматизированное производство. Автоматическое конструирование.docx

Классификация автоматизированных систем (CAD/CAM/CAE/PDM).

На сегодняшний день все существующее программное обеспечение автоматизированного конструирования для машиностроения принято классифицировать по функциональной полноте.

По этому признаку оно делится условно на три уровня. К нижнему уровню (легкие САПР) относятся программы для автоматизации разработки и сопровождения технической документации, реализующие 2D модели в виде чертежей и спецификаций, технологических карт, ведомостей. Например: AutoCAD LT (AutoDesk), T-Flex CAD 2D (Топ Системы), КОМПАС-График (Аскон), CADMECH (Интермех) и др.

На среднем (средние САПР) - располагаются программные комплексы, которые позволяют создать трехмерные параметрические модели сравнительно несложного изделия, методом твердотельного моделирования, выполнять проверочные расчеты деталей и сборок. К числу этих программных комплексов можно отнести: Solid Works (SolidWorks Corp., США), AutoCAD Inventor (AutoDesk, США), Autodesk Mechanical Desktop (AutoDesk, США), Solid Edge (Siemens PLM Software, Германия), T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM (Топ Системы, Россия), КОМПАС-3D (Аскон, Россия) и др. Эти САПР относятся к категории индивидуального пользования.

Программные системы сквозного проектирования и производства коллективного пользования расположены на верхнем уровне (тяжелые САПР). На сегодняшний день к чиcлу тяжелых систем относятся всего три, что явилось результатом слияния и поглощения ведущими корпорациями более мелких фирм:

- CATIA (Dassault Systemes, Франция);

- UNIGRAPHICS NX (Siemens PLM Software, Германия),

- Pro/ENGINEER (PTC, США).

Компании, располагающиеся на верхнем уровне, обладают следующими необходимыми функциями:

- В них нет ограничений на количество входящих компонентов, то есть сборка может быть сколь угодно большой.

- Обладают возможностями коллективной работы над одним проектом.

- В их состав входят многофункциональные и специализированные модули (приложения), решающие узкие задачи конкретных отраслей промышленности более полно, нежели универсальные средства проектирования (как правило, это собственные разработки, тогда как представители "среднего класса" широко используют приложения сторонних разработчиков).

- В них есть большой набор инструментов для интеграции с программными средствами, используемыми на предприятиях.

---

- Кроме того, в системах высшего класса имеется мощная PDM-система с функциями серьезного технического документооборота (наличия лишь функций электронного архива недостаточно для притязаний на решение класса Hi-end).

- И замыкает список необходимых атрибутов PLM-решения высшего класса система поверхностного моделирования, так как многие задачи не всегда выполнимы с помощью твердотельного моделирования (особенно это актуально для автомобильной, аэрокосмической и судостроительной отраслей промышленности).

В последние годы, особенно с появлением аддитивных технологий изготовления, САПР для машиностроения стала одной из наиболее интенсивно развивающихся отраслей технических знаний. При чем, особенно активно совершенствуются системы среднего уровня, приближаясь по своим возможностям к САПР верхнего уровня.

Освоение CAD-системы является первым шагом при знакомстве с любой САПР для машиностроения и приборостроения.

Решения комплексной автоматизации фирмы Dassault Systemes (CATIA V5/V6, SolidWorks)

В 2008 году компания Dassault Systemes (DS) (г. Париж, Франция) выпустила новую версию платформы управления жизненным циклом изделия PLM V6, которая реализует концепцию PLM 2.0, объединяя системы автоматизации проектирования CATIA, управления инженерными данными ENOVIA, инженерных расчетов SIMULIA, подготовки производства DELMIA и реалистичной трехмерной визуализации 3DVIA. Для небольших предприятий предназначен пакет PLM Express. Такое решение поставляется для платформы CATIA V5 и V6. Оно проще во внедрении, чем полноценная платформа, а его цель — закрыть 80—90% потребностей заказчика с помощью заранее сконфигурированного решения с готовыми настройками. В России большой успех имеет PLM Express V5. За три года с момента выпуска примерно 90% продаж CATIA пришлась именно на эту версию. Портфолио решений Dassault Systemes содержит: CATIA для виртуального проектирования продукции - SolidWorks для 3D проектирования - DELMIA для виртуального производства - SIMULIA для виртуального тестирования - ENOVIA для взаимодействия и совместного управления бизнес-процессами и жизненным циклом изделий, и 3DVIA для создания виртуального опыта.

САПР SolidWorks - мощное средство проектирования, базирующееся на передовых технологиях гибридного параметрического моделирования, интегрированных средствах электронного документооборота SWR-PDM/Workflow и широком спектре специализированных модулей. Разработчиком SolidWorks является SolidWorks Corp. (США), независимое подразделение холдинга Dassault Systemes (Франция). Концептуальные идеи, положенные разработчиками в основу SolidWorks, и такие качества, как высокая производительность и надежность,

---

интуитивно понятный интерфейс, русификация и поддержка ЕСКД, предопределяют успех внедрения SolidWorks на предприятиях отечественной промышленности.

Решения комплексной автоматизации фирмы Siemens PLM Software (NX (старое название Unigraphics Solutions), Solid Edge) Siemens PLM Software (г. Плано, штат Техас, США) — ведущий мировой поставщик ПО и услуг для управления жизненным циклом изделия (PLM) разрабатывает комплексные интегрированные CAD/CAM/CAE/CSE и PDM-системы для сопровождения изделия на всех этапах его жизненного цикла, включая концептуальный дизайн, проектирование, подготовку производства и инженерный анализ. Предложено решение для управления проектом изготовления изделия в целом. NX 7.5 – это лидирующая CAD/CAM/CAE/CSE система, построенная на лучших технологиях, предназначенных для создания изделий любой сложности. В России NX занимает прочные позиции, благодаря широким возможностям использования системы в различных областях промышленности (авиакосмическая промышленность, двигателестроение, автомобилестроение, машиностроение и т.д.) и применению современных технологий, обеспечивающих пользователя передовыми решениями в области MCAD на всех этапах создания изделия. Solid Edge - среднеуровневая трехмерная твердотельная CAD-система, предназначенная для проектирования моделей деталей, создания сборок с сохранением ассоциативных связей и выпуска чертежной документации на базе созданных моделей. Интегрирована с системой высокого уровня Unigraphics и системой управления проектом iman.

Решения комплексной автоматизации фирмы Parametric Technology Corporation (PTC)

Еще одним лидером на рынке САПР является корпорация Parametric Technology Corporation (г. Уолтхэм, шт. Массачусетс, США), что обусловлено популярностью ее системы Pro/Engineer.

Компания PTC поставляет на отечественный рынок полностью русифицированные PLM – решения для совместной разработки, изготовления и сопровождения изделий на всех этапах жизненного цикла. Решения построены на базе CAD/CAM/CAE комплекса Pro/ENGINEER (система для создания инженерных данных) и решений комплекса Windchill (система для управления инженерными данными и проектами). Эти решения реализованы в виде системы поддержки разработок (PDS) компании PTC. Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 – новая версия интегрированного решения от PTC в области 3D CAD/CAE/CAM – предоставляет пользователям новые возможности, которые позволят им в свою очередь преодолевать традиционные препятствия в процессе проектирования, сделав процесс разработки изделия еще более быстрым, более эффективным и инновационным [8].

---

Autodesk (Inventor, AutoCAD).

Компания Autodesk (г. Сан-Рафаэль, шт. Калифорния, США) является одним из лидеров рынка САПР. AutoCAD признан в мире в качестве стандарта де-факто для разработки 2D документации. Кроме того, свой вклад здесь вносит и продолжающееся сокращение доли отдельных продаж AutoCAD в общем соотношении, вызванное увеличением количества сделок по приобретению более дорогостоящих продуктов для вертикального рынка, созданных на платформе AutoCAD, в частности Autodesk Mechanical Desktop и Autodesk Inventor. AutoCAD Inventor Professional Suite 2011 — система трехмерного твердотельного проектирования, предназначенная для организаций, разрабатывающих сложные машиностроительные изделия. С помощью AutoCAD Inventor Professional Suite 2011 можно проектировать пресс-формы для изготовления пластмассовых изделий, исследовать на динамику и прочность сложные машиностроительные изделия, содержащие электрические компоненты или трубопроводы. Всё это возможно в единой проектной среде AutoCAD Inventor Professional Suite — данный комплекс включает в себя все компоненты и функциональные возможности следующих программных комплексов:

- AutoCAD Inventor Suite 2011 — для 2D- и 3D-моделирования, а также для подготовки технической документации;

- AutoCAD Inventor Simulation Suite 2011 — для анализа прочности и моделирования динамики;

- AutoCAD Inventor Routed Systems Suite 2011 — для проектирования кабельных систем и трубопроводов;

- AutoCAD Inventor Tooling Suite 2011 — для проектирования и анализа пресс-формы для изготовления пластмассовых изделий.

---

Комплексы САПР в России

Что касается отечественных разработчиков систем автоматизированного проектирования, то здесь также есть свои лидеры. Остановимся поподробнее на самых крупных из них.

Компания Топ Системы (г.Москва), широко известная своим продуктом T-FLEX CAD не только в России, но и за рубежом, начиная с Версия 7.0 базируется на ядре Parasolid фирмы Unigraphics Solutions. Кроме того, вышли новые продукты— T-FLEX ЧПУ 2D и 3D (cистема подготовки программ для станков с ЧПУ) и T-FLEX NC Tracer (система имитации процесса обработки детали на станке с ЧПУ по готовой управляющей программе.

Компания Consistent Software (г. Москва) выпустила серию специализированных программных продуктов, предназначенных для использования в различных прикладных областях и позволяющих выпускать проектную документацию в соответствии с российскими стандартами.

Названия продуктов этой серии объединяет суффикс CS. Такие пакеты, как MechaniCS, ElectriCS, HydrauliCS, уже завоевали известность. В последнее время к этому семейству добавились TechnologiCS, СПДС GraphiCS и другие продукты.

Минская фирма «Интермех» (Белоруссия) разрабатывает комплекс программ для автоматизированного конструкторско-технологического проектирования.— от разработки непосредственно конструкторской документации (Cadmech), с последующим автоматизированным выпуском текстовых конструкторских документов СП, ВС, ВП, ПЭ (AVS), до ведения сетевого иерархического архива предприятия, с возможностью ведения проектов и документооборота предприятия (Search).

Компания АСКОН (г. Санкт-Петербург), хорошо известная своим пакетом КОМПАС, выпустила в начале 2000 года новый продукт— систему трехмерного моделирования КОМПАС-3D предназначенную для конструкторов. Также компания дополнила свои продукты для отечественного машиностроения; в середине 2000 года был выпущен новый продукт — КОМПАС-SHAFT Plus, в котором объединены КОМПАС-SHAFT (проектирование валов) и GEARS (расчет передач).

Говоря об АСКОН, следует помнить, что компания начала свою работу с выпуска КОМПАС-График– системы, предназначенной для оформления чертежей по ЕСКД, чем и сумела удовлетворить массовый спрос промышленности в подобном решении. Дело в том, что чертежи являются ахиллесовой пятой нашего сегодняшнего прогресса в области автоматизации инженерного труда.

Часто, даже внутри предприятий, руководители не могут ввести СТП, которые позволяли бы обмениваться данными между отделами в виде моделей, а не чертежей. Поэтому, чтобы не было споров и во избежание попадания под разбор соответствующей комиссии на предприятиях до сих пор делаются чертежи по ЕСКД. Здесь же сидит нормо-контроль, который требует, чтобы другой отдел не принимал работу, пока она не будет сдана в соответствии с ЕСКД… Сейчас эта практика понемногу уходит из маленьких частных компаний, но если предприятие находится под контролем группы или министерства, то никуда от этого не деться. Происходит своего рода волнообразное повышение производительности на определенном этапе жизненного цикла и в

---