Контрольная работа по «Системам автоматизированного проектирования»

[Введите текст]

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

 

ФГОУ  ВПО «Курганская государственная  сельскохозяйственная академия имени Т.С.Мальцева»

 

 

 

 

Контрольная работа № 1

по дисциплине «Системы автоматизированного проектирования» 
 
зачетная книжка  № _______

Cтудента Инженерного факультета заочное отделение

Направление: Агроинженерия (ускор.) 2 курс

Выполнил:                           ___________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курган, 2013 г. 

Оглавление

 

1. Этапы жизненного цикла промышленных изделий

Основные этапы жизненного цикла промышленных изделий представлены на рисунке 1. Там же указаны основные типы автоматизированных систем, используемых в жизненном цикле изделий.

 

Рисунок 1. Этапы  жизненного цикла промышленных изделий  и системы их автоматизации

 

Системы, указанные на рисунке 1, поддерживают следующие этапы и процедуры в жизненном цикле изделий:

• САЕ - Computer Aided Engineering (автоматизированные расчеты и анализ);

• CAD - Computer Aided Design (автоматизированное проектирование);

• САМ - Computer Aided Manufacturing (автоматизированная технологическая подготовка производства);

• PDM - Product Data Management (управление проектными данными);

• ERP - Enterprise Resource Planning (планирование и управление предприятием);

• MRP-2 - Manufacturing (Material) Requirement Planning ( планирование производства);

• MES - Manufacturing Execution System (производственная исполнительная система);

• SCM - Supply Chain Management (управление цепочками поставок);

• CRM - Customer Relationship Management (управление взаимоотношениями с заказчиками);

• SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition (диспетчерское управление производственными процессами);

• CNC - Computer Numerical Control (компьютерное числовое Управление);

• S&SM - Sales and Service Management (управление продажами и обслуживанием);

• СРС - Collaborative Product Commerce (совместный электронный бизнес).

Современные САПР (или системы CAE/CAD), обеспечивающие сквозное проектирование сложных изделий или, по крайней мере, выполняющие большинство проектных процедур, имеют многомодульную структуру. Модули различаются своей ориентацией на те или иные проектные задачи применительно к тем или иным типам устройств и конструкций. При этом возникают естественные проблемы, связанные с построением общих баз данных, с выбором протоколов, форматов данных и интерфейсов разнородных подсистем, с организацией совместного использования модулей при групповой работе.

Эти проблемы усугубляются на предприятиях, производящих сложные  изделия, в частности с механическими и радиоэлектронными подсистемами, поскольку САПР машиностроения и радиоэлектроники до недавнего времени развивались самостоятельно, в отрыве друг от друга.

Для решения проблем совместного  функционирования компонентов САПР различного назначения разрабатываются системы управления проектными данными - системы PDM. Они либо входят в состав модулей конкретной САПР, либо имеют самостоятельное значение и могут работать совместно с разными САПР.

Уже на этапе проектирования требуются услуги системы SCM, иногда называемой системой управления поставками комплектующих (Component Supplier Management), которая на этапе производства обеспечивает поставки необходимых материалов и комплектующих.

АСТПП, составляющие основу системы САМ, выполняют синтез технологических процессов и программ для оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), выбор технологического оборудования, инструмента, оснастки, расчет норм времени и т.п. Модули системы САМ обычно входят в состав развитых САПР, и потому интегрированные САПР часто называют системами CAE/CAD/CAM/PDM.

Функции управления на промышленных предприятиях выполняются автоматизированными системами на нескольких иерархических уровнях.

Автоматизацию управления на верхних уровнях от корпорации (производственных объединений предприятий) до цеха осуществляют АСУП, классифицируемые как системы ERP или MRP-2.

Наиболее развитые системы ERP выполняют различные бизнес-функции, связанные с планированием производства, закупками, сбытом продукции, анализом перспектив маркетинга, управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учетом основных фондов и т.п. Системы MRP-2 ориентированы главным образом на бизнес-функции, непосредственно связанные с производством.

АСУТП контролируют и используют данные, характеризующие состояние технологического оборудования и протекание технологических процессов. Именно их чаще всего называют системами промышленной автоматизации. Для выполнения диспетчерских функций (сбора и обработки данных о состоянии оборудования и технологических процессов) и разработки программного обеспечения для встроенного оборудования в состав АСУТП вводят систему SCADA. Для непосредственного программного управления технологическим оборудованием используют системы CNC на базе контроллеров (специализированных компьютеров, называемых промышленными), встроенных в технологическое оборудование.

На этапе реализации продукции  выполняются функции управления отношениями с заказчиками и покупателями, проводится анализ рыночной ситуации, определяются перспективы спроса на планируемые к выпуску изделия. Эти задачи решаются с помощью системы CRM. Маркетинговые функции иногда возлагаются на систему S&SM, которая, кроме того, служит для решения проблем обслуживания.

На этапе эксплуатации применяются специализированные компьютерные системы, занятые вопросами ремонта, контроля, диагностики эксплуатируемых систем. Обслуживающий персонал использует интерактивные учебные пособия и технические руководства, а также средства для дистанционного консультирования при поиске неисправностей, программы для автоматизированного заказа деталей взамен отказавших.

Следует отметить, что функции  некоторых автоматизированных систем часто перекрываются. В частности, это относится к системам ERP и MRP-2. Управление маркетингом может быть поручено как системе ERP, так и системе CRM или S&SM.

На решение оперативных  задач управления проектированием, производством и маркетингом ориентированы системы MES. Они близки по некоторым выполняемым функциям к системам ERP, PDM, SCM, S&SM и отличаются от них именно оперативностью, принятием решений в реальном времени, причем важное значение придается оптимизации этих решений с учетом текущей информации о состоянии оборудования и процессов.

Перечисленные автоматизированные системы могут работать автономно, и в настоящее время так обычно и происходит. Однако эффективность автоматизации будет заметно выше, если данные, генерируемые в одной из систем, будут доступны в других системах, поскольку принимаемые в них решения станут более обоснованными.

Чтобы достичь должного уровня взаимодействия промышленных автоматизированных систем, требуется создание единого информационного пространства не только на отдельных предприятиях, но и, что более важно, в рамках объединения предприятий. Единое информационное пространство обеспечивается благодаря унификации как формы, так и содержания информации о конкретных изделиях на различных этапах их жизненного цикла.

Унификация формы достигается  использованием стандартных форматов и языков представления информации в межпрограммных обменах и при документировании.

Унификация содержания, понимаемая как однозначная правильная интерпретация данных о конкретном изделии на всех этапах его жизненного цикла, обеспечивается разработкой онтологии (метаописаний) приложений, закрепляемых в прикладных CALS-протоколах.

Унификация перечней и  наименований сущностей, атрибутов  и отношений в определенных предметных областях является основой для единого электронного описания изделия в CALS-пространстве.

 

2 Справочная геометрия в SolidWorks

Справочная геометрия определяет форму или очертание поверхности или твердого тела. К справочной геометрии относятся плоскости, оси, системы координат, а также точки. Можно использовать справочную геометрию для создания следующих элементов:

• Плоскости используются в элементах по траектории и по сечениям
• Линии разъема используются в некоторых уклонах
• Ось используется в круговом массиве

Справочная геометрия, которая содержится в модели, по умолчанию скрыта в чертежных  видах. Однако, еслиbsp;Вы вставляете геометрию с помощью инструмента Вставить элементы модели, элементы выбранного типа отображаются.

При вставке справочной геометрии в чертежи оси и  точки отображаются серым цветом. Поверхности отображаются как видимые линии (черные).

Для переключения режима отображения отдельного объекта  справочной геометрии нажмите правой кнопкой мыши на объект в дереве конструирования FeatureManager и выберите Скрыть или Отобразить.

Панель инструментов Справочная геометрия предоставляет  инструменты для создания и использования справочной геометрии:

	- Самолет;
	- Ось;
	- Система координат;
	- Точка;
	- Ссылка на сопряжение;
	- Плоскость разреза в реальном времени;

 

2.1 Создание и использование плоскостей

Для определения справочных плоскостей требуется выбрать геометрию и применить к ней ограничения. Чтобы отобразить данное окно PropertyManager, нажмите кнопку Плоскость (панель инструментов «Справочная геометрия»). Чтобы создать плоскость и проверить ее статус следуйте указаниям сообщений. При выборе различных настроек вам помогут поля Сообщение, «Цвет плоскости» и сообщения PropertyManager. Чтобы можно было создать плоскость, для нее необходимо выбрать статус Полностью определена (см. Рисунок 2).

Рисунок 2 - Первая справочная плоскость

«Вторая справочная»  и «Третья справочная»

В этих разделах содержатся такие же параметры, что и в  разделе Первая справочная, и их набор зависит от выбранных настроек и геометрии модели. Задайте настройки для этих справочных плоскостей, чтобы создать нужную плоскость.

Рисунок 3 –  вторая и третья плоскости

2.2 Оси

При создании геометрии  эскиза или кругового массива  можно использовать ось. У каждой цилиндрической и конической поверхности есть ось. Временные оси - это те оси, которые созданы косвенно конусами и цилиндрами в модели. Можно установить значение по умолчанию, при котором временные оси либо отображены, либо скрыты. Чтобы отобразить временные оси выберите Вид, Временные оси (Рисунок 4).

Рисунок 4. Отображение  осей

Чтобы отключить или включить отображение осей ыберите Вид, Оси.

Чтобы отобразить или  скрыть отдельную ось:

1. Нажмите правой кнопкой мыши на ось в графической области или в дереве конструирования FeatureManager.
2. Выберите Скрыть или Отобразить.

2.3 Системы координат

Можно определить систему координат для детали или сборки. Системы координат удобно использовать:

- с инструментами Измерить и Массовые характеристики;

- при экспорте документов SolidWorks в форматы IGES, STL, ACIS, STEP, Parasolid, VRML и VDA;

- если применяются сопряжения сборок.

Существующую  систему координат можно переместить.  
Вы можете скрывать или показывать выбранные системы координат, или все системы координат одновременно. Система координат 
Окно Система координат PropertyManager (Менеджера свойств) появляется при добавлении новой системы координат в деталь или сборку или при редактировании существующей системы координат.

2.4 Преобразование линий эскиза во вспомогательную геометрию

Можно преобразовать  нарисованные объекты во вспомогательную  геометрию для использования при создании геометрии модели.

Чтобы преобразовать  один или несколько объектов эскиза во вспомогательную геометрию:

1. В открытом эскизе выберите объекты эскиза для преобразования.
2. Выполните одно из следующих действий:

- Щелкните Вспомогательная геометрия  на панели инструментов "Эскиз".

- Выберите параметр Вспомогательная геометрия в PropertyManager.

Чтобы преобразовать объекты эскиза в чертеже во вспомогательную  геометрию, выберите объекты эскиза, которые нужно преобразовать и используйте один из следующих методов:

• Щелкните Вспомогательная геометрия  на панели инструментов "Эскиз".
• Выберите Инструменты, Объекты эскиза, Вспомогательная геометрия.
• Выберите параметр Вспомогательная геометрия в PropertyManager.
• Нажмите правой кнопкой мыши на выбранный объект эскиза и выберите Вспомогательная геометрия.

2.5 Справочные точки

Можно создать несколько  типов справочных точек для использования  в качестве объектов построения. Также можно создать несколько справочных точек, расположенных на указанном расстоянии друг от друга на кривых. Выберите Вид, Точки, чтобы включить или выключить режим отображения справочных точек.

Когда элементы будут  выбраны, программа SolidWorks предпримет попытку выбора соответствующего метода построения точки. Например, если выбрать грань, SolidWorks выберет метод построения Центра грани  в PropertyManager. Каждый раз можно выбирать различные методы построения точки.