Файл: Учебное пособие в оронеж 2015 фгбоу во Воронежский государственный технический университет.doc

1. Охарактеризуйте роль и место базы данных в системах автоматизированного проектирования?

2. Чем характеризуется Эффективность применения данных в автоматизированных системах?

3. Что составляет основу информационного обеспечения (ИО) систем автоматизированного проектирования?

4. Как решается задача проектирования базы данных?

5. В чем заключаются особенности использования баз данных в САПР?

6. В чем заключаются особенности процесса проектирования реляционных баз данных?

7. В чем заключается преимущество использования средств автоматизации проектирования баз данных (CASE-технологий)?

ГЛАВА 3 Базы данных в ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТАХ

3.1. Инженерные базы данных

Затраты на конструкторско-технологическую подготовку производства занимают примерно 70% всего объема затрат предприятия или организации по выпуску продукции. Управление производством - это управление ресурсами, среди которых можно выделить материальные, человеческие и информационные.

Любой объект производства характеризуется набором определенных данных и свойств, среди которых есть как вполне осязаемые (масса, размер, цвет, количество и т.п.), так и условные (стоимость, качество, время жизненного цикла и другие). Какие-то из этих данных можно считать экономическими, какие-то – инженерными (рис. 16).

Рис. 16. Роль инженерных данных в управлении предприятием

Любое изделие - прежде всего материальное воплощение замыслов разработчиков. Поэтому сведения о том, из каких материалов оно изготовлено, являются основой всего процесса подготовки производства. А если посмотреть более широко - эти сведения определяют весь процесс поддержки жизненного цикла изделия - от изготовления через эксплуатацию и ремонт к утилизации.

Таким образом, можно утверждать, что инженерные данные (среди которых не только сведения о материалах, но и различные расчетные параметры) - основа деятельности производственного предприятия. Причем под производственным предприятием мы понимаем не только то, которое непосредственно выпускает ту или иную продукцию. Сюда мы относим и проектно-конструкторские компании и бюро, и инжиниринговые фирмы,

которые выпускают не само изделие, а документацию на него.

3.2. Единые базы данных - управленцу, конструктору, технологу, снабженцу

Согласно исследованиям CNews Analytics, одной из фундаментальных проблем жизнедеятельности предприятия является неслаженная работа информационной системы. Об этом заявляли от 43 до 60% опрошенных специалистов фирм различных направлений деятельности и численности персонала.

Инженерные данные об изделии важны не только сами по себе. Гораздо важнее то, что на предприятии, правильно ведущем политику автоматизации, исключается повторный ввод данных на разных этапах: проектирования, выпуска документации, расчетов экономической эффективности и т.п.

Хорошо организованные единые базы инженерных данных (единые инженерные справочники) могут использоваться по двум основным направлениям:

- "Что бывает" - инженерные службы используют справочники, чтобы получить представление о различных материалах и сортаментах, выпускаемых в стране и за рубежом, о покрытиях, клеях, лаках и красках, а также об их технико-экономических характеристиках;

- "Что есть" - инженерные справочники используются для создания на предприятии единых номенклатурных справочников, в которых приведена ограниченная номенклатура материалов, использующихся на конкретном предприятии.

3.3. Электронные справочники - экономически выгодно, быстро, удобно

Инженерные справочники позволяют специалистам разных подразделений быть всегда в курсе последних технических новинок и одновременно не выходить за рамки материалов, разрешенных к применению.

Наличие электронных инженерных справочников также позволяет конструкторам, технологам, производственникам быстро находить интересующую их информацию по различным критериям - по названию, по свойствам тех или иных материалов, по области их использования. Тем самым резко повышается производительность труда всех инженерных служб и качество (безошибочность) документации.

Поскольку инженерные справочники соответствуют всем последним изменениям в нормативно-технической документации (стандартам и техническим условиям), то и выпускаемая на предприятии электронная или бумажная документация также соответствует ЕСКД и ЕСТД.

3.4. САПРы разные - справочники единые

Исторически сложилась ситуация, когда на предприятиях могут использоваться системы автоматизированного проектирования (в конструкторской и технологической подготовке производства) от разных производителей. Спектр этих САПР довольно широк, все они в той или иной мере отвечают задачам конкретного предприятия.

Недостатком такого положения дел является то, что каждая из названных САПР использует собственные встроенные базы данных. При этом всегда существует опасность того, что часть информации об изделии не передается из системы в систему при прохождении электронных документов (моделей, спецификаций, чертежей, карт и т.п.) в системах документооборота.

Современные Инженерные Справочники могут быть интегрированы с любыми производственными системами, как для проектирования изделия, так и для финансово-экономических расчетов. Инженерный Справочник может использоваться с программными продуктами : КОМПАС-3D, ВЕРТИКАЛЬ, T-Flex CAD, T-Flex Docs, MechaniCS, TechnologiCS, SolidWorks и т.д. Использование Инженерного Справочника совместно с этими системами возможно как посредством его запуска и выбора необходимых данных, так и через специально разработанный модуль API, позволяющий унифицировать процесс передачи информации.

3.5. Инженерная база данных для SolidWorks

«Инженерный справочник» может использоваться в различных режимах работы системы SolidWorks — с трехмерными сборками, деталями, а также с чертежами:

• работая со сборками (SLDASM), инженер"конструктор может просмотреть содержание «Инженерного справочника», провести ряд проектных расчетов с использованием Модуля инженерных расчетов, а также выбрать какой"либо материал (например, марку пластичной смазки) и передать его обозначение в Заметки (Annotations) (рис. 17);

Рис. 17. Использование элементов «Инженерного справочника» в SolidWorks

в режиме работы с трехмерными деталями (SLDPRT), наряду c возможностями, указанными в предыдущем пункте, реализована передача обозначения выбранного материала или сортамента в Свойства (Properties) модели (рис. 18).

Рис. 18. Использование элементов «Инженерного справочника» в SolidWorks
После передачи данных в Свойства (Properties) можно (при необходимости) применить команду передачи этого обозначения из Свойств (Properties) в Заметки (Annotations), причем для выполнения последней операции даже не требуется запуск самого «Инженерного справочника»; • при создании рабочих чертежей (SLDDRW) также можно просмотреть материалы и сортаменты и выполнить расчеты, передать выбранное обозначение в Заметки (Annotations) для последующего использования этих данных при заполнении технических требований (ТТ), штампа чертежа или спецификации.

Здесь же можно использовать команду передачи обозначения из Свойств (Properties) детали, ассоциативно связанной с чертежом, в Заметки (Annotations).

Особенность интеграции состоит также и в том, что обозначение материала или сортамента, помещенное в Свойства (Properties) детали (по рис. 18), автоматически передается в основную надпись чертежа (рис. 18).

Кроме описанного выше подхода, элементы баз данных можно реализовать и самостоятельно, используя предлагаемые применяемой САПР функции. Так, в SolidWorks имеется специализированный инструмент – таблица параметров.

Таблица параметров служит для подстановки массива значений из документа Microsoft Excel в переменные модели. Эти значения могут быть как численными (например, величины размеров), так и логическими (элемент погашен/непогашен). Сохраняется таблица параметров в документе 3D модели (она попросту туда внедрена), а создаваться может как с помощью инструментов SolidWorks, так и вручную в виде отдельного файла Microsoft Excel. Ниже будут рассмотрены оба способа задания параметров.

Приведем следующий пример. Пусть требуется разработать модель крепежной детали <<Винт>> трех исполнений: с цилиндрической головкой по ГОСТ 1491-80, полукруглой головкой по ГОСТ 17473-80 и потайной головкой по ГОСТ 17475-80 (рис. 19).

Рис. 19. Комплексная модель изделия «Винт»
В результате анализа условия задачи становится очевидным, что модель должна иметь 3 конфигурации. Однако в пределах каждого исполнения размеры головки винта напрямую связаны с диаметром резьбы и в ГОСТ-ах заданы в виде таблиц: по 10 вариантов для диапазона М2..М16. То есть, всего в таблицу параметров необходимо внести 33 варианта размеров модели - яркий пример двухуровневой или производной конфигурации.