Большая часть прикладных программ,
используемых в отделе, где проходила
практика, являются системой автоматизированного
проектирования или сокращённо САПР.
В рамках жизненного цикла промышленных
изделий САПР решает задачи автоматизации
работ на стадиях проектирования и подготовки
производства.
Основная цель создания САПР
— повышение эффективности труда инженеров,
включая:
• Сокращения трудоёмкости
проектирования и планирования;
• сокращения сроков проектирования;
• сокращения себестоимости
проектирования и изготовления, уменьшение
затрат на эксплуатацию;
• повышения качества и технико-экономического
уровня результатов проектирования;
• сокращения затрат на натурное
моделирование и испытания.
Достижение этих целей обеспечивается
путем:
• автоматизации оформления
документации;
• информационной поддержки
и автоматизации процесса принятия решений;
• использования технологий
параллельного проектирования;
• унификации проектных решений
и процессов проектирования;
• повторного использования
проектных решений, данных и наработок;
• стратегического проектирования;
• замены натурных испытаний
и макетирования математическим моделированием;
• повышения качества управления
проектированием;
• применения методов вариантного
проектирования и оптимизации.
По целевому назначению
различают САПР или подсистемы
САПР, которые обеспечивают различные
аспекты проектирования.
CAD (англ. computer-aided design/drafting) —
средства автоматизированного проектирования,
в контексте указанной классификации
термин обозначает средства САПР, предназначенные
для автоматизации двумерного и/или трехмерного
геометрического проектирования, создания
конструкторской и/или технологической
документации, и САПР общего назначения.
CADD (англ. computer-aided design and drafting)
— проектирование и создание чертежей.
CAGD (англ. computer-aided geometric design)
— геометрическое моделирование.
CAE (англ. computer-aided engineering) — средства
автоматизации инженерных расчётов, анализа
и симуляции физических процессов, осуществляют
динамическое моделирование, проверку
и оптимизацию изделий.
CAA (англ. computer-aided analysis) — подкласс
средств CAE, используемых для компьютерного
анализа.
CAM (англ. computer-aided manufacturing) —
средства технологической подготовки
производства изделий, обеспечивают автоматизацию
программирования и управления оборудования
с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных
производственных систем). Русским аналогом
термина является АСТПП — автоматизированная
система технологической подготовки производства.
CAPP (англ. computer-aided process planning)
— средства автоматизации планирования
технологических процессов применяемые
на стыке систем CAD и CAM.
Основной объём САПР программ
составляют CAD-программы. С помощью CAD-средств
создаётся геометрическая модель изделия,
которая используется в качестве входных
данных в системах CAM, и на основе которой
в системах CAE формируется требуемая для
инженерного анализа модель исследуемого
процесса.
Вкратце о наиболее распространённых
системах:
SolidWorks — программный комплекс
САПР для автоматизации работ промышленного
предприятия на этапах конструкторской
и технологической подготовки производства.
Обеспечивает разработку изделий любой
степени сложности и назначения. Комплекс
разработан компанией SolidWorks Corporation, ныне
являющейся независимым подразделением
компании Dassault Systemes (Франция). Программа
появилась в 1993 году и составила конкуренцию
таким продуктам, как AutoCAD и Autodesk Mechanical
Desktop, SDRC I-DEAS и Pro/ENGINEER.
Решаемые задачи:
1. Конструкторская подготовка
производства (КПП):
• 3D проектирование изделий
(деталей и сборок) любой степени сложности
с учётом специфики изготовления.
• Создание конструкторской
документации в строгом соответствии
с ГОСТ.
• Промышленный дизайн.
• Реверсивный инжиниринг.
• Проектирование коммуникаций.
• Инженерный анализ.
• Экспресс-анализ технологичности
на этапе проектирования.
• Подготовка данных для ИЭТР.
• Управление данными и процессами
на этапе КПП.
2. Технологическая подготовка
производства (ТПП):
• Проектирование оснастки
и прочих средств технологического оснащения
• Анализ технологичности конструкции
изделия.
• Анализ технологичности процессов
изготовления (литье пластмасс, анализ
процессов штамповки, вытяжки, гибки и
пр.).
• Разработка технологических
процессов по ЕСТД.
• Материальное и трудовое нормирование.
• Механообработка: разработка
управляющих программ для станков с ЧПУ,
верификация УП, имитация работы станка.
Фрезерная, токарная, токарно-фрезерная
и электроэрозионная обработка, лазерная,
плазменная и гидроабразивная резка, вырубные
штампы, координатно-измерительные машины.
• Управление данными и процессами
на этапе ТПП
3. Управление данными и процессами:
• Работа с единой цифровой
моделью изделия.
• Электронный технический
и распорядительный документооборот.
• Технологии коллективной
разработки.
• Работа территориально-распределенных
команд.
• Ведение архива технической
документации по ГОСТ
• Проектное управление.
• Защита данных. ЭЦП.
• Подготовка данных для ERP,
расчет себестоимости.
Система включает программные
модули собственной разработки, а также
сертифицированное ПО от специализированных
разработчиков (SolidWorks Gold Partners).
Solid Edge с синхронной технологией
(Synchronous Technology) —система твердотельного
и поверхностного моделирования от компании
Siemens PLM Software, в которой реализованы как
параметрическая технология моделирования
на основе конструктивных элементов и
дерева построения, так и технология вариационного
прямого моделирования. Данная технология,
разработанная компанией Siemens PLM Software (до
1-ого октября 2007 года UGS Corp.), получила название
«синхронная технология». Solid Edge является
флагманским продуктом линейки Velocity Series
компании Siemens PLM Software. Cистема построена
на основе ядра геометрического моделирования
Parasolid и вариационного решателя D-CUBED и
использует графический пользовательский
интерфейс Microsoft Fluent. Система Solid Edge предназначена
для моделирования деталей и сборок, создания
чертежей, управления конструкторскими
данными, и обладает встроенными средствами
конечно-элементного анализа (МКЭ).
Femap — независимый от САПР пре-
и постпроцессор от Siemens PLM Software для проведения
инженерного анализа методом конечных
элементов (МКЭ). Это означает, что Femap является
связующим звеном между пользователем
и решателем — ядром, осуществляющим вычисления
в задачах инженерного анализа. Система
Femap, интегрированная с решателем NX Nastran,
работает на базе Microsoft Windows, входит в линейку
продуктов Velocity Series и является независимой
полнофункциональной средой для моделирования,
имитации и оценки результатов анализа
характеристик изделия.
Система Femap на базе решателя
NX Nastran позволяет: проводить анализ динамики
и прочности конструкций, машин и сооружений,
получать решение нестационарных нелинейных
пространственных задач, задач механики
композитов и композитных структур, строительной
и технологической механики, проводить
анализ теплопереноса, получать решение
задач механики жидкости и газа, связанных
многодисциплинарных задач.
Femap используется специалистами
проектных организаций для моделирования
сложных конструкций, систем и процессов,
таких как, спутники, самолеты, электронная
аппаратура военного назначения, тяжелое
строительное оборудование, подъемные
краны, морской транспорт и технологическое
оборудование. Femap обеспечивает решение
сложных задач инженерного анализа в различных
отраслях, например, таких как авиационно-космическая,
вертолетостроение, оборонная промышленность
и судостроение.
AutoCAD — двух- и трёхмерная система
автоматизированного проектирования
и черчения, разработанная компанией Autodesk.
Русскоязычная версия локализована полностью,
включая интерфейс командной строки и
всю документацию, кроме руководства по
программированию. Самая известная программа
из представленных здесь. По функционалу
мало отличается от SolidWorks.
Mastercam (разработчик CNC Software) —
серия CAD/CAM продуктов от одного разработчика
CNC Software для управления станками с ЧПУ.
Заключение
В ходе прохождения
практики на ОАО «Красноярский Технопарк»
были выявлены различные риски реализации
инновационного проекта «Создание и развитие
Технопарка в сфере высоких технологий
на территории Красноярского края». Основными
рисками являются кооперационный риск,
инфраструктурный риск, политический
риск, форс-мажор. Кооперационный риск
представляет собой нарушение взаимодействия
и коммуникационных связей между субъектами
совместной деятельности (Правительство
Красноярского края, Красноярский научный
центр СО РАН, ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный
университет», ООО «Региональный инновационный
центр», КГБУ «КРИТБИ»). Инфраструктурный
риск существует в силу возможного появления
более перспективных сегментов экономики
по окончанию строительства комплекса
«Красноярский Технопарк», для которых
созданная в Технопарке инфраструктура
не будет адаптирована к новым технологическим
укладам и отраслям. Политический риск
существует по причине изменения приоритетных
направлений социально-экономического
развития Российской Федерации и Красноярского
края. Форс-мажор – риск остановки реализации
инновационной стратегии проекта «Красноярский
Технопарк» в силу возникновения стихийных
бедствий, катастроф, аварий (наводнений,
землетрясений, пожаров и т.д.).
Сведение данных
рисков к минимуму мне видится возможным
только благодаря постоянному мониторингу
каждого этапа реализации инновационного
проекта «Создание и развитие Технопарка
в сфере высоких технологий на территории
Красноярского края». Данный мониторинг
должен осуществляться под контролем
Правительства Красноярского края посредством
создания специальной комиссии, которая
будет вести непрерывное отслеживание
всех возникающих проблем в ходе финансирования,
возведения и эксплуатации объектов Красноярского
Технопарка.
В ходе практики
я закрепил знания, полученные в процессе
теоретических курсов, предусмотренных
ГОС ВПО по направлению подготовки: 220700
– Организация и управление наукоемкими
производствами». Ознакомился с организационной
структурой управляющей компании Красноярского
технопарка, освоил работу помощника специалиста
аналитического отдела, получил навыки
самостоятельной работы, а также проводил
аналитический обзор зарубежных технопарков
и промышленных парков, занимался составлением
анкеты об оценке востребованности инжиниринговых
услуг на базе ОАО «Красноярский Технопарк»,
систематизировал и сводил в единую таблицу
индексы научного цитирования, освоил
процесс выявления предложений по улучшению
инвестиционного климата в регионе (рассылка
документации) и научился использовать
оргтехнику, обрабатывать информацию,
работать с текстовыми редакторами и табличным
процессором.
Кроме вышеперечисленного,
я был проинструктирован по технике безопасности
и ежедневно вносил записи о проделанной
работе в дневник практики.