ما هو SAPR TP. المحلي CAD TP. تحليل الأساليب الرياضية لاتخاذ القرارات التكنولوجية في ظروف الاختيار متعدد المعايير
إقرأ أيضاً:
|
عند تطوير نظام CAD، يتم تنفيذ المراحل التالية.
دراسات ما قبل المشروعيتم إجراؤها لمسح المنظمة للتأكد من جاهزيتها لأتمتة عملية التصميم. يجب أن تكون النتيجة إجابة على السؤال: هل عمل CAD في منظمة معينة عقلاني للفترة الحالية أم أنه من الضروري تنفيذ مجموعة من الأعمال التحضيرية؟
الاختصاصات (TOR)هو المستند المصدر لإنشاء CAD، والذي يجب أن يحتوي على البيانات والمتطلبات المصدر الأكثر اكتمالاً. تم تطوير هذه الوثيقة من قبل المنظمة - المطور الرئيسي للنظام. يجب أن تحتوي الاختصاصات على الأقسام الرئيسية التالية:
1. "الاسم ونطاق التطبيق" - الاسم الكامل للنظام ووصف موجز لنطاق تطبيقه؛
2. "أساس الإنشاء" - اسم وثائق التوجيه التي يتم على أساسها إنشاء نظام CAD؛
3. "خصائص كائن التصميم" - معلومات حول الغرض والتكوين وشروط استخدام كائن التصميم؛
4. "الهدف" والغرض" - الغرض من إنشاء نظام CAD والغرض منه ومعيار كفاءة التشغيل؛
5. "خصائص عملية التصميم" - وصف عام لعملية التصميم؛ متطلبات بيانات المدخلات والمخرجات، وكذلك متطلبات فصل إجراءات التصميم (العمليات) التي يتم تنفيذها باستخدام التصميم اليدوي والتصميم بمساعدة الكمبيوتر؛
6. "متطلبات CAD" - متطلبات CAD ككل ولتكوين أنظمة فرعية بقيمة £ £، لاستخدام أنظمة CAD الفرعية التي تم إنشاؤها مسبقًا ومكوناتها في CAD، وما إلى ذلك؛
7. "المؤشرات الفنية والاقتصادية" - تكاليف إنشاء التصميم بمساعدة الكمبيوتر وذروة التوفير والكفاءة المتوقعة من التطبيق
الاقتراح الفني والتصميم الأولي والفنيهي مراحل الاختيار وتبرير الخيارات لاتخاذ القرارات النهائية. في هذه المراحل يتم تنفيذ العمل الرئيسي التالي:
· التعرف على عملية التصميم (الخوارزمية الخاصة بها) حيث يتم قبولها
الحلول التقنية الأساسية؛
· تطوير هيكل CAD وعلاقته بالأنظمة الأخرى، حيث يحدد تكوين إجراءات التصميم والعمليات للأنظمة الفرعية، وتوضيح تكوين الأنظمة الفرعية والعلاقات بينها؛ تطوير مخطط عمل CAD؛
· عند اتخاذ القرارات المتعلقة بالرياضيات واللغوية والتقنية والمعلوماتية وبرامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) بشكل عام
ويتم تحديد الأنظمة الفرعية: تكوين الأساليب والنماذج الرياضية لعمليات وإجراءات التصميم؛ تكوين لغات التصميم؛ تكوين المعلومات وحجمها وأساليب تنظيمها وأنواع وسائط تخزين الكمبيوتر؛ تكوين البرامج العامة والخاصة؛ مُجَمَّع
يتم حساب الوسائل التقنية (أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية ومجمعات التحكم الحاسوبية الأخرى) وحسابات CAD الفنية والاقتصادية.
عند إنشاء نظام CAD، فإن مراحل الاقتراح الفني وتصميم المخطط ليست إلزامية، ويمكن رفع العمل المتضمن فيها في مرحلة لاحقة.
تصميم مفصلهي مرحلة تسجيل جميع الوثائق اللازمة لإنشاء وتشغيل CAD.
يتم بعد ذلك تصنيع (استلام) مكونات CAD وتصحيح أخطائها. يقومون بتثبيت وإعداد واختبار مجموعة من الوسائل التقنية لأتمتة التصميم وإعداد المنظمة لإدخال CAD في التشغيل.
التصميم هو عملية وضع وصف ضروري لإنشاء كائن غير موجود، في ظل ظروف معينة، بناءً على كتابته أو خوارزمية لعمله.
الأتمتة تسمى التصميم باستخدام الكمبيوتر.
CAD عبارة عن مجموعة من أدوات أتمتة التصميم المترابطة مع الأقسام الضرورية في مؤسسة التصميم وفريق من المتخصصين (مستخدمي النظام) الذين يقومون بالتصميم الآلي.
عند إنشاء أنظمة CAD ومكوناتها، من الضروري الاسترشاد بالمبادئ التالية:
1. وحدة النظام؛ 2. التوافق؛ 3. الكتابة؛ 4. التنمية.
تضمن مبادئ وحدة النظام سلامة النظام والتصميم الهرمي للأجزاء الفردية والكائن ككل.
يضمن مبدأ التوافق الأداء المشترك لمكونات CAD ويحافظ على النظام ككل مفتوحًا.
ينص مبدأ الكتابة على تطوير واستخدام عناصر CAD القياسية والموحدة. تتم كتابة العناصر التي لديها احتمال الاستخدام المتكرر.
يتيح مبدأ التطوير تجديد مكونات CAD وتحسينها وتحديثها.
تعتمد أنظمة CAD الحديثة، بما في ذلك CAD TP، على تكنولوجيا المعلومات، لذا فهي تتميز بعدد من الميزات:
1. التفاعل الشيئي بين الإنسان والكمبيوتر؛
2. دعم معلوماتي شامل في جميع مراحل معالجة المعلومات بناءً على قاعدة بيانات متكاملة.
3. عملية معالجة المعلومات الورقية؛
4. وضع حل المشكلات التفاعلي، والذي يتم تنفيذه في وضع الحوار مع الكمبيوتر؛
CAD TP في الإنتاج المتكامل بالكمبيوتر. عناصر النظم المتكاملة
يتطلب التعقيد المتزايد لتصميمات الآلات ومتطلبات الجودة المتزايدة اتخاذ قرارات معقدة وفعالة في أقصر وقت ممكن. وهذا ممكن فقط من خلال أتمتة عملية صنع القرار.
تتيح تقنيات معلومات تكنولوجيا المعلومات الحديثة إنشاء نظام متكامل لدعم دورة الحياة بأكملها. وينعكس هذا الأخير في تطوير تقنيات CALS. هذه هي تكنولوجيا المعلومات الحديثة التي توفر الدعم الآلي للقرارات في مراحل معينة من دورة الحياة. تتكون تقنيات CALS من مجموعة من التقنيات والمنتجات المنهجية والبرمجيات. لتحقيق المستوى المناسب من التفاعل بين الأتمتة الصناعية ونظم المعلومات، مطلوب إنشاء مساحة معلومات موحدة. يتم إنشاء مساحة معلومات موحدة من خلال توحيد شكل ومحتوى المعلومات حول منتجات معينة في مراحل مختلفة من دورة الحياة.
يتم تحقيق توحيد النموذج من خلال استخدام التنسيقات واللغات القياسية لتقديم المعلومات في عمليات تبادل المستندات والبرامج.
يتم ضمان توحيد المحتوى من خلال التطبيقات المطورة والمغلقة في بروتوكولات CALS الخاصة بالتطبيق.
نظام معايير CALS الدولية واسع جدًا. يحتل المكان المركزي فيه معيار ISO 10303. تحدد هذه المواصفة القياسية وسائل وصف المنتجات الصناعية في جميع مراحل دورة الحياة.
نظام متكامل بقاعدة بيانات واحدة يسمى الإنتاج المتكامل بالكمبيوتر.
عناصر نظام CAD TP المتكامل.
CAD - تصميم المنتج الآلي.
CAE – الحسابات والتحليلات الآلية (ANSYS، NASTRAN)
CAM – الإعداد التكنولوجي الآلي للإنتاج (إعداد البرامج لآلات CNC): ADEM، SprutCAM، PowerMill.
CAPP – مشروع آلي TP: ADEM CAPP، عمودي، بوصلة – Autoproject، TFLEX – تقنية.
PDM – إدارة بيانات المنتج: Lotsman.
PLM – إدارة دورة الحياة: مركز الفريق.
ERP – تخطيط وإدارة المؤسسات: Galaxy، Max +
MRP-2 – تخطيط الإنتاج.
MES – نظام تنفيذ الإنتاج.
SCM - إدارة سلسلة التوريد.
SCAD A - نقطة التحكم في الإرسال.
CNC - التحكم العددي بالكمبيوتر.
في هيكل الإنتاج المتكامل بالكمبيوتر، هناك ثلاثة مستويات هرمية رئيسية:
1. المستوى (العلوي) – مستوى التخطيط (نظام التخطيط الفرعي).
2. المستوى (المتوسط) – مستوى التصميم.
3. المستوى (الأدنى) - مستوى إدارة الإنتاج (يتضمن النظام الفرعي لإدارة معدات الإنتاج).
يتيح بناء إنتاج متكامل بالكمبيوتر حل المشكلات التالية:
1. إنتاج المعلومات (الخروج عن مبدأ المركزية والانتقال إلى اللامركزية اللازمة في كل مستوى من المستويات قيد البحث).
2. معالجة المعلومات (الانضمام وتكييف برامج الأنظمة الفرعية المختلفة)؛
3. التوصيلات المادية للأنظمة الفرعية (إنشاء واجهات، أي ربط أجهزة الكمبيوتر).
مراحل تطوير CAD TP
يعتمد تعقيد عملية التصميم على الكائن المحدد وحجم وهيكل منظمة التصميم. في مرحلة التصميم الأولية، يتم اتخاذ القرارات بناءً على اعتبارات إرشادية (تجريبية)، مع مراعاة المعرفة غير الكاملة حول تأثيرها على تحقيق الهدف النهائي. هذا الجزء من التصميم يسمى SYNTHESIS.
في مرحلة التصميم النهائية، يتم إجراء التحليل. التصميم هو عملية تكرارية. هناك علاقة تغذية عكسية بين عمليتي التحليل والتركيب.
البنية الخطية (الانتقال إلى المرحلة التالية فقط عند الانتهاء من المرحلة السابقة).
يسمح لك بالعودة إلى المرحلة السابقة
تكوين وهيكل CAD TP
الأجزاء الهيكلية المكونة لـ CAD TP هي أنظمة فرعية. يحل كل نظام فرعي سلسلة كاملة وظيفيًا من المهام. يتكون CAD TP من أنظمة فرعية:
1) تصميم النظم الفرعية.
2) الأنظمة الفرعية للخدمة.
النظام الفرعي عبارة عن مجموعة من العناصر المترابطة القادرة على إنتاج وظائف مستقلة نسبيًا وتنفيذ أهداف فرعية تهدف إلى تحقيق الهدف العام للنظام.
تقوم أنظمة التصميم الفرعية بتنفيذ الإجراءات والعمليات للحصول على بيانات جديدة. إنها موجهة للكائنات وتنفذ مرحلة تصميم معينة أو مجموعة من مهام التصميم المترابطة، على سبيل المثال، النظام الفرعي لتصميم الأجزاء، والعملية التكنولوجية، وما إلى ذلك.
تحتوي خدمات النظام الفرعي على تطبيق نظام عام وتعمل على دعم وظائف تصميم النظام، على سبيل المثال، أنظمة التحكم obd، وأنظمة إدخال/إخراج البيانات، واتصالات البيانات، وما إلى ذلك.
أنواع برامج CAD
1. الدعم المنهجي – مجموعة من الوثائق التي تحدد تكوين وقواعد اختيار وتشغيل أدوات دعم التصميم.
2. دعم المعلومات – مجموعة من البيانات اللازمة للتصميم، مقدمة في شكل معين.
3. البرمجيات الرياضية – مجموعة من الأساليب الرياضية والنماذج الرياضية والخوارزميات اللازمة للتصميم.
4. البرمجيات – مجموعة من برامج الآلة اللازمة للبرمجة، مقدمة بشكل معين على وسائط الحاسوب.
5. الأجهزة – مجموعة من الوسائل التقنية المترابطة والمتفاعلة المخصصة لأتمتة التصميم.
6. اللغوية – مجموعة من لغات التصميم، بما في ذلك المصطلحات والتعاريف، وقواعد إضفاء الطابع الرسمي وطرق توسيع وضغط النصوص اللازمة للتصميم، المقدمة في شكل معين.
7. الدعم التنظيمي - مجموعة من الوثائق التي تحدد تكوين منظمة التصميم وأقسامها، والعلاقات بينها، والوظائف، وكذلك نموذج تقديم ومراجعة وثائق التصميم اللازمة للتصميم.
1مرحبًا! أعمل كمهندس عمليات في إحدى أكبر الشركات في مدينة مينسك في مجال الهندسة الميكانيكية. في عملي وأثناء دراستي، صادفت أنواعًا مختلفة من CAD TP. تقريبًا كل ما كان عليّ العمل به (TechCard، ADEM، Vertical، وما إلى ذلك)، بالإضافة إلى القراءة والاستماع، كان ما يسمى بـ "تصميم" العمليات التكنولوجية. كشخص مهتم بالبرمجة، أتصل بهم أيضًا برامج المترجم.
العمل بهذه الأنظمة هو استهزاء بمهندسي العمليات في عصر التكنولوجيا الحديثة !!!
ربما كان هذا الأمر مناسباً قبل أحد عشر عاماً تقريباً، لكن اليوم؟؟؟
لقد حالفني الحظ بالالتقاء والتواصل مع الأشخاص الذين كانوا في أصول تطوير البرمجيات لمهام أتمتة الإعداد الفني للإنتاج (التصميم التكنولوجي) في المعهد المركزي للبحث العلمي التكنولوجي (المعهد المركزي للبحث والتصميم التكنولوجي للتنظيم) وتكنولوجيا الإدارة) في اتساع نطاق الاتحاد في الستينيات البعيدة. لقد أذهلتني أفكارهم وأفكارهم وتنفيذها بكل بساطة.
بالفعل عندما لم يكن لدى أحد جهاز كمبيوتر شخصي بعد، قاموا بتطويره وتنفيذه برنامج مترجمبناء عملية فنية يعتمد عملها على جداول القرار.
لقد عملت بنفسي قليلاً في مثل هذه البرامج التي يتم تنفيذها تحت DOS، حيث تقوم بإدخال البيانات الأولية (الأبعاد ودقة السطح والخشونة والمعالجة الحرارية) وتحصل على عملية تكنولوجية.
فقط فكر في الأمر، قبل 50 عامًا، كان مستوى CAD TP أعلى بكثير مما هو عليه الآن، في عصر التكنولوجيا الحديثة.
والأسوأ من ذلك هو أن التطوير الإضافي لـ CAD TP يتبع مسار ظهور "برامج تصميم" جديدة أو تحسين موجودة لـ TP.
______________________________________________________________________________________
ملاحظة: أعزائي مطوري CAD TP، متى ستبدأون في تطوير أنظمة تصميم العمليات التكنولوجية الذكية؟؟؟
تم التعديل في 20 أكتوبر 2015 بواسطة AlexanderSa
لذلك، دعونا نطلقها.
دعونا نحاول معرفة المدخلات التي سنحتاجها لتنفيذ زر أحمر كبير مثل هذا:
في المرحلة الأولى من تطوير هذا الاتجاه، أعتقد أن عددهم يجب أن يكون الحد الأدنى. سنكتفي بأمرين: جودة دقة الحجم (من الأفضل، بالطبع، الحجم نفسه مع الانحرافات، وسيحدد الكمبيوتر الجودة بنفسه) وخشونة السطح.
إذا كان هذا إنتاجًا واحدًا صغير الحجم ونحتاج إلى مسار TP، فسيتم عرض البيانات في نموذج بطاقة المسار (MK). أو ربما يقوم مهندس العمليات ببعض السحر عليها (على سبيل المثال، يحدد الوقت الرئيسي، وما إلى ذلك) ويطبعها.
أليست هذه أتمتة العمليات التكنولوجية ومنافسة السيدة وورد؟)))
إذا كان الإنتاج متوسط الحجم وواسع النطاق وضخمًا، فسيتم إرسال عملياتنا إلى برنامج تصميم (على سبيل المثال، TechCard) وتظهر هناك في شكل عمليات. وبعد ذلك كالعادة يبدأ التقني بفرك الدف الخاص به)))
ربما يمكنك أن تخبرني، ما هو نوع الأتمتة الموجودة (تقليل وقت التصميم)؟ قد لا يكون الأمر كبيرًا، لكن هذا يفتح لنا المزيد من الفرص للأتمتة في المرحلة التالية.
مراحل الأتمتة:
1) برامج التصميم.
2) إدخال "الزر الأحمر الكبير" في برامج التصميم (ما نتحدث عنه الآن)؛
3) الرسم المصمم عبارة عن نموذج بارامتري يحتوي على بيانات أولية (الأبعاد، الخشونة، الصلابة)، إلخ. ومن ثم يمكن تحديد عدد المدخلات إلى "الزر الأحمر الكبير". أقصى(يتم تقديمها من قبل المصمم الذي ينشئ الرسم وليس من قبل التقني)))). ومن ثم يتم نقل هذه البيانات إلى برنامج التصميم.
بعبارة أخرى، "الزر الأحمر الكبير" هو الذكاء الاصطناعي، الذي ربما ينبغي أن يكون متخصصا في صناعات مختلفة. وهذا يعني ، على سبيل المثال ، تطوير أدواتك الخاصة لإنتاج الأدوات ، وأدواتك الخاصة للإصلاح ، وما إلى ذلك. أو توفير أدوات لتطويره للمستخدمين.
_________________________________________________________________
شئ مثل هذا.
ربما لا تكون هذه هي أفضل فكرة للتنفيذ وسيأتي شخص ما بفكرة أفضل، لكنني أعتقد أن الفكرة صحيحة: يجب أن يتطور CAD TP نحو CAD TP الذكي.
1 462
نموذج مع البيانات الأولية
نموذج ثلاثي الأبعاد مع شروح PMI
هذا هو المستقبل. ولكن كم عدد الشركات غير العملاقة التي تقوم بشيء مماثل الآن؟
إن جي إم. 205
في المرحلة الأولى من تطوير هذا الاتجاه، أعتقد أن عددهم يجب أن يكون في حده الأدنى. سنكتفي بأمرين: جودة دقة الحجم (من الأفضل، بالطبع، الحجم نفسه مع الانحرافات، وسيحدد الكمبيوتر الجودة بنفسه) وخشونة السطح. بعد ذلك، بعد تلقي مسار عملية المعالجة التكنولوجية، يقوم مهندس العملية بتحريره (على سبيل المثال، نحتاج إلى إضافة المعالجة الحرارية، لأننا لم نشير إلى الصلابة، وما إلى ذلك) إذا كان هذا إنتاجًا واحدًا صغير الحجم ونحتاج إليه طريق TP، يتم عرض البيانات على نموذج خريطة الطريق (MK). أو ربما يقوم مهندس العمليات ببعض السحر عليها (على سبيل المثال، يحدد الوقت الرئيسي، وما إلى ذلك) ويطبعها.
تهاني - أنت تسير بخطوة مبهجة على طول أشعل النار، حيث قام مطورو البرامج المختلفة في الثمانينات بكسر كل ما في وسعهم وما لم يتمكنوا من ذلك.
لا يمكن أن نسميها أتمتة العمليات التكنولوجية، أتمتة العمليات التقنية تعني CNC والروبوتات وأمثالها. إن تسمية هذه الأتمتة لإعداد الإنتاج تعد امتدادًا كبيرًا. لا ينطبق BPC الخاص بك إلا على إنتاج معين وعلى نطاق ضيق جدًا. وكلما قمت بتوسيع هذا النطاق، كلما أصبحت مرتبطًا بشروط مؤسسة/متجر معين. مرة أخرى، لا أحد يمنعك من القيام بذلك. لكن لا ينبغي أن تتوقع تطوير مثل هذه الأنظمة للاستخدام الشامل.
بعبارة أخرى، "الزر الأحمر الكبير" هو الذكاء الاصطناعي، الذي ربما ينبغي أن يكون متخصصا في صناعات مختلفة.
الذكاء الاصطناعي؟ هل سيتم تعليمه ذاتيًا؟ هل سيكون قادرًا على نمذجة التفكير غير الرسمي؟ لا تخلط بين النظام الخبير والذكاء الاصطناعي. هذه مفاهيم مترابطة، ولكن هناك فجوة كبيرة بينهما. بعض الناس لا يستطيعون فهم هذا حتى عندما يتقاعدون.
كما يقول أستاذ البرمجة الخاص بي: "يجب عليك تطوير برامج ستكتب برامج أخرى، هذا برج ...")))
إن جي إم. 205
أو حتى هذا: ما الذي تحتاجه المؤسسة لتنفيذ مخطط التصميم هذا؟
الخطوة رقم 1 - أدخل الموضع الذي بموجبه سيكون النموذج الإلكتروني ثلاثي الأبعاد للمنتج هو الأصلي.
لا يمكن أن نسميها أتمتة العمليات التكنولوجية، أتمتة العمليات التقنية تعني CNC والروبوتات وأمثالها. إن تسمية هذه الأتمتة لإعداد الإنتاج تعد امتدادًا كبيرًا. لا ينطبق BPC الخاص بك إلا على إنتاج معين وعلى نطاق ضيق جدًا. وكلما قمت بتوسيع هذا النطاق، كلما أصبحت مرتبطًا بشروط مؤسسة/متجر معين.
وبطبيعة الحال، أنت على حق في كثير من النواحي. لكنني أتحدث عن أتمتة الإعداد التكنولوجي للإنتاج.
مرة أخرى، لا أحد يمنعك من القيام بذلك. لكن لا ينبغي أن تتوقع تطوير مثل هذه الأنظمة للاستخدام الشامل.
المشكلة برمتها هي أن مهندسي العمليات الذين لا يعرفون لغات البرمجة وليسوا مبرمجين لا يمكنهم تطوير وحدات BPC هذه بأنفسهم لإنتاجها. لذلك، لماذا لا، على سبيل المثال، كخيار، في إطار برنامج التصميم، تطوير بعض الأدوات لذلك. هذا، على سبيل المثال، لغة برمجة معينة مفهومة لمهندس العمليات والتي يمكنه من خلالها إنشاء BPC هذا لتفاصيل إنتاجه. أو قم بتحرير BKK الذي كتبه شخص ما.
على سبيل المثال، إذا لم أكن مخطئا، يحتوي NX على حلول لأتمتة إعداد الإنتاج مثل إنشاء تطبيقات تعتمد على المعرفة (Knowledge Fusion).
أنا لا أقول أن BPC يجب أن تصدر TP جاهزًا بالكامل. ولكن إذا أدى ذلك إلى تقليل الوقت اللازم لتطوير المعدات التقنية، على الأقل لفترة زمنية قصيرة، فسيكون هذا بالفعل على الأقل نوعًا من الأتمتة. والأهم من ذلك أن هذا سيخلق الظروف المسبقة للتنفيذ على نطاق واسع". نموذج ثلاثي الأبعاد مع تعليقات توضيحية لمؤشر مديري المشتريات (PMI)."
لأنه، على سبيل المثال، قام المصمم برسم نموذج ثلاثي الأبعاد مع المعلمات في نظام CAD. وماذا يجب أن نفعل به بعد ذلك؟ إنه شيء واحد عندما يكتب أحد التقنيين برنامج معالجة يستخدمه لمركز تصنيع واحد في نظام CAM وكل شيء على ما يرام (هذا بالطبع خيار مثالي، ولكن كم عدد مرافق الإنتاج لدينا؟). شيء آخر هو أنه عندما تتم معالجة هذا الجزء على العديد من الأجهزة، أي أن هناك العديد من العمليات، وتحتاج إلى معرفة العملية التي سيتم تمريرها وأي معلمات. ومن سيفعل هذا؟ في الوقت الحالي، يتم كل هذا يدويًا بشكل أساسي.
على سبيل المثال، حيث عملت من قبل، يرسم المصمم نموذجًا ثلاثي الأبعاد (رسمًا) باستخدام برنامج CAD. بعد ذلك، يقوم تقني المتجر، الذي يعرف معداته، باختبار قابلية التصنيع (الحرب لتقليل الدقة)) والقدرة على تصنيعها من حيث المبدأ)، ويكتب المواصفات الفنية للمسار يدويًا يدويًا! في مجال الرسم. لأن هذه هي الطريقة الأكثر فعالية والأسرع. تتضمن المعالجة العديد من العمليات، بعضها يتم تنفيذه بواسطة آلات CNC. ولهذه العمليات، يقوم تقني آخر بكتابة برامج CNC بناءً على رسومات ورقية لتقني المتجر! (ليس وفقًا لنموذج CAD الخاص بالمصمم، نظرًا لأن هذه العمليات متوسطة) يتم تطوير برنامج معالجة لهذه العمليات.
وهنا يمكنك بالطبع الاعتراض على تنظيم الإنتاج ومستواه. ولكن دعونا ننزل إلى الأرض ونكون واقعيين.
ولكن إذا كان بين المصمم الذي طور نموذج CAD مع المعلمات والتقني الذي يكتب برنامج CNC، كان هناك BKK تحت إشراف تقني الورشة، فسيكون من الممكن أتمتة عمل مهندس العملية الذي يكتب برنامج CNC، مع أخذ الاستفادة الكاملة من مزايا النموذج ثلاثي الأبعاد مع المعلمات.
أو توفير أدوات لتطويره للمستخدمين.
كما يقول أستاذ البرمجة الخاص بي: "يجب عليك تطوير برامج ستكتب برامج أخرى، هذا برج ...")))
مرة أخرى، أحلام العديد من "الأتمتة" في السبعينيات والثمانينيات. ويجب على المبرمج أن يطور برامج تؤدي الوظائف المطلوبة وتوفر الوظائف اللازمة، وليس "كتابة برامج أخرى".
أعني ذلك في هذا السياق: تركز معظم الطلبات في شركات تكنولوجيا المعلومات المحلية على تطوير مهام البرمجيات وأنظمة المعلومات والتقنيات باستخدام نموذج الاستعانة بمصادر خارجية (التحسين والصيانة واختبار أنظمة المعلومات المطورة والتشغيل في الخارج). وهذا يعني أن المبرمجين لدينا يشاركون في القيام بالعمل "الناخر". يتم تطوير البرامج ذات القيمة المضافة العالية من قبل شركات أجنبية، وغالبًا ما يتم ذلك بمساعدة المتخصصين لدينا. وهذا يعني أن برامج النظام ولغات البرمجة وما إلى ذلك يتم بيعها لنا لتطوير برامج التطبيقات وتنفيذ أنظمة المعلومات في المؤسسات في بلدنا.
يمكننا أن نتجادل كثيرًا حول مدى روعة المبرمجين والخوارزميات والمطورين في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، ولكن دعونا نواجه الأمر - بينما كانوا يفكرون في كيفية إنشاء زر، بالضغط على العملية الفنية التي ستخرج من الطابعة في الغرب والولايات المتحدة الأمريكية، فكروا في القضايا التنظيمية للإنتاج والمعالجة على آلات CNC. ربما، إذا لم تكن عبادة الرسم والعملية الفنية قوية للغاية، فسيكون لدينا الآن منافس محلي يستحق NX و Creo و CATIA. ولدينا ما لدينا..
أنا ملتزم بمبدأ أننا بحاجة إلى التطوير في جميع الاتجاهات. ويجب على الجميع أن يهتموا بشؤونهم الخاصة. وأنا أتحدث في سياق مشاكل تطوير CAD TP (برامج التصميم).
يمكنك، بالطبع، التحدث كثيرًا عن مدى نجاحهم، وكيف أننا متخلفون وننتظر منهم أن يأتوا بشيء جديد. أو يمكنك محاولة التوصل إلى شيء ما وتنفيذه بنفسك)
560في الهندسة الميكانيكية، يتم استخدام أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر للعمليات التكنولوجية (CAD TP) بشكل متزايد، والذي يحدث بسبب النمو المتزايد باستمرار في حجم الهندسة الميكانيكية، وتعقيد تصميمات المنتجات والعمليات التكنولوجية، والمواعيد النهائية القصيرة للتكنولوجيا إعداد الإنتاج والعدد المحدود من الكوادر الهندسية والفنية. لا يسمح لك CAD TP بتسريع عملية التصميم فحسب، بل يسمح لك أيضًا بتحسين جودتها من خلال النظر في عدد أكبر من الخيارات الممكنة واختيار أفضلها وفقًا لمعايير معينة (التكلفة والإنتاجية وما إلى ذلك).
تتضمن أتمتة التصميم الاستخدام المنهجي لأجهزة الكمبيوتر في عملية التصميم والتوزيع المعقول للوظائف بين تقني التصميم والكمبيوتر.
إن استخدام التصميم بمساعدة الكمبيوتر لا يزيد من إنتاجية التقني فحسب، بل يساعد أيضًا في تحسين ظروف عمل المصممين؛ الأتمتة الكمية للعمل العقلي الرسمي (غير الإبداعي)؛ تطوير نماذج محاكاة لإعادة إنتاج أنشطة التقني وقدرته على اتخاذ قرارات التصميم في ظروف عدم اليقين الجزئي أو الكامل في مواقف التصميم الناشئة.
يتضمن تصميم العملية التكنولوجية عددا من المستويات: تطوير رسم تخطيطي للعملية التكنولوجية، تصميم المسار التكنولوجي، تصميم العمليات، تطوير برامج التحكم للمعدات ذات التحكم العددي.
يأتي التصميم إلى حل مجموعة من المشكلات التي تتعلق بمشاكل التركيب والتحليل. مفهوم "توليف"العملية التكنولوجية بالمعنى الواسع للكلمة قريبة في محتواها من مفهوم "التصميم". ومع ذلك، هناك فرق هنا، وهو أن التصميم يعني العملية الكاملة لتطوير العملية التكنولوجية، والتوليف يميز إنشاء نسخة مختلفة من العملية التكنولوجية، وليس بالضرورة العملية النهائية. يمكن تنفيذ عملية التوليف كمهمة عدة مرات أثناء التصميم، بالإضافة إلى حل مشكلات التحليل. تحليل العملية أو العملية التكنولوجية هو دراسة خصائصها؛ أثناء التحليل، لا يتم إنشاء عمليات أو عمليات تكنولوجية جديدة، ولكن يتم فحص عمليات أو عمليات محددة. يهدف التوليف إلى إنشاء عملية أو خيارات تشغيل جديدة، ويتم استخدام التحليل لتقييم هذه الخيارات.
إن العملية التكنولوجية لإنتاج التجميع الميكانيكي وعناصرها منفصلة، وبالتالي فإن مهمة التوليف تتلخص في تحديد الهيكل. إذا لم يتم العثور على أي خيار مقبول من بين خيارات الهيكل، ولكن بمعنى ما الأفضل، فإن مشكلة التوليف هذه تسمى التحسين الهيكلي.
حساب المعلمات المثلى(شروط القطع، ومعايير الجودة، وما إلى ذلك) للعملية التكنولوجية أو العملية لهيكل معين من موضع بعض المعايير يسمى التحسين البارامترى.
في كل مستوى، يتم تقديم عملية التصميم التكنولوجي (تصميم العمليات التكنولوجية ومعداتها) كحل لمجموعة من المشاكل (الشكل 5.1). يبدأ التصميم بتركيب الهيكل حسب المواصفات الفنية (TOR). يتم إنشاء الإصدار الأولي للهيكل ثم يتم تقييمه من وجهة نظر ظروف الأداء (على سبيل المثال، لضمان المعلمات المحددة لجودة المنتج). لكل خيار هيكل، يتم توفير تحسين المعلمات، حيث يجب إجراء التقييم باستخدام قيم المعلمات المثلى أو القريبة من المثالية.
في الظروف الحديثة، أصبحت الحاجة إلى اتباع نهج منظم للتصميم بمساعدة الكمبيوتر، وهو عبارة عن مجموعة من أدوات الأتمتة في علاقتها مع الأقسام الضرورية في منظمة التصميم أو فريق من المتخصصين (مستخدمي النظام) الذين يقومون بالتصميم، واضحة تمامًا . من الممكن صياغة عدد من المبادئ المستخدمة عند إنشاء أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر، بما في ذلك تصميم العمليات التكنولوجية وفقًا لـ GOST 22487–77:
يتم إنشاء CAD كنظام آلي، حيث يتم التصميم باستخدام الكمبيوتر ورابط مهم له هو مهندس التصميم؛
تم تصميم CAD كنظام مفتوح ومتطور. يستغرق تطوير التصميم بمساعدة الكمبيوتر وقتًا طويلاً، ومن الممكن اقتصاديًا تشغيله على أجزاء بمجرد أن يصبح جاهزًا. يمكن توسيع النسخة الأساسية التي تم إنشاؤها من النظام. بالإضافة إلى ذلك، قد تظهر نماذج وبرامج رياضية جديدة وأكثر تقدمًا، كما تتغير كائنات التصميم أيضًا؛
الشكل 5.1 - مخطط عملية التصميم في المستوى 1
تم إنشاء CAD كنظام هرمي يطبق نهجًا متكاملاً للأتمتة على جميع مستويات التصميم. يتم الحفاظ على النهج الهرمي المعياري للتصميم عند استخدام CAD. وبالتالي، في التصميم التكنولوجي لإنتاج التجميع الميكانيكي، عادة ما يتم تضمين الأنظمة الفرعية: التصميم الهيكلي والوظيفي والمنطقي والعنصري (تطوير رسم تخطيطي للعملية التكنولوجية، وتصميم المسار التكنولوجي، وتصميم العملية، وتطوير برامج التحكم لماكينات CNC). هناك حاجة لضمان الطبيعة المتكاملة لـ CAD، أي الأتمتة على جميع مستويات التصميم. لا ينطبق البناء الهرمي لـ CAD على البرامج الخاصة فحسب، بل ينطبق أيضًا على الوسائل التقنية (مجمع الحوسبة المركزية ومحطات العمل الآلية)؛
يعني CAD كمجموعة من الأنظمة الفرعية المنسقة للمعلومات أن جميع أو معظم المشكلات التي يتم حلها تسلسلياً تتم خدمتها بواسطة برامج منسقة المعلومات. يؤدي ضعف اتساق المعلومات إلى حقيقة أن CAD يتحول إلى مجموعة من البرامج المستقلة.
الأجزاء الهيكلية لـ CAD هي أنظمة فرعية. النظام الفرعي هو جزء مميز من النظام، والذي يمكن من خلاله الحصول على النتائج الكاملة. يحتوي كل نظام فرعي على عناصر الدعم. يتم توفير الأنواع التالية من الأمان المضمنة في نظام CAD:
الدعم المنهجي- مجموعة من الوثائق التي تحدد تكوين وقواعد اختيار وتشغيل أدوات دعم التصميم بمساعدة الكمبيوتر؛
دعم المعلومات– مجموعة من المعلومات المقدمة في شكل معين والضرورية لتنفيذ التصميم (مجموعة من الفهارس والكتب المرجعية والمكتبات على وسائط الكمبيوتر)؛
برمجة– مجموعة من الأساليب الرياضية والنماذج الرياضية والخوارزميات، مقدمة في شكل معين وضرورية للتصميم بمساعدة الكمبيوتر؛
الدعم اللغوي– مجموعة من لغات التصميم، بما في ذلك المصطلحات والتعاريف، وقواعد إضفاء الطابع الرسمي على اللغة الطبيعية وطرق ضغط وتوسيع النصوص المقدمة في شكل معين والضرورية للتصميم بمساعدة الكمبيوتر؛
برمجةالخبز - مجموعة من برامج الكمبيوتر، المقدمة في شكل معين، اللازمة لتنفيذ التصميم. ينقسم البرنامج إلى قسمين: عام، والذي تم تطويره لحل أي مشكلة ولا يعكس تفاصيل CAD، والبرنامج الخاص، والذي يتضمن جميع البرامج لحل مشاكل تصميم محددة؛
دعم فني- مجموعة من الوسائل التقنية المترابطة والمتفاعلة المخصصة للتصميم بمساعدة الحاسوب. يمكن تلبية هذه المتطلبات بنجاح أكبر من خلال استخدام كمبيوتر من سلسلة واحدة (ES COMPUTER)؛
الدعم التنظيمي - مجموعة من الوثائق التي تحدد تكوين منظمة التصميم وأقسامها، والعلاقات بينها، ووظائفها، وكذلك نموذج تقديم نتائج التصميم وإجراءات مراجعة وثائق التصميم اللازمة لتنفيذ التصميم.
يتم تنفيذ عمل CAD في وضعين – الدفعي والتفاعلي.
يوفر وضع المعالجة المجمعة (التلقائي) الحل التلقائي للمشكلة وفقًا لبرنامج مجمع دون تدخل المصمم في عملية الحل. يقوم المشغل، باستخدام الجهاز، بإدخال البيانات الضرورية. يتم استخدام هذا الوضع في الحالات التي يكون من الممكن فيها توقع جميع المواقف المحتملة مسبقًا عند حل وإضفاء الطابع الرسمي على اختيار استمرارية الحلول عند النقاط الفرعية للخوارزمية، وكذلك عندما يتطلب الأمر وقتًا حسابيًا كبيرًا بين النقاط الفرعية.
يتم استخدام وضع الحوار (عبر الإنترنت أو التفاعلي) في الحالات التي: 1) هناك قواعد وإجراءات يصعب صياغتها لاتخاذ القرار (على سبيل المثال، توزيع التحولات بين مواقع الآلات متعددة العمليات، واختيار القواعد والقرارات الأخرى)؛ 2) تكون كمية المعلومات الرقمية التي سيتم إدخالها إلى الحاسوب أثناء عملية الحوار قليلة (مع كمية كبيرة من المعلومات يتأخر الحوار ويتم استخدام المعدات بشكل غير فعال)؛ 3) يجب أن تتراوح مدة انتظار القرارات من عدة ثواني - للإجراءات المتكررة، إلى عدة دقائق - للإجراءات النادرة.
تصنيف CAD
تم وضع معايير تصنيف CAD التالية (GOST 23501.108–85): نوع كائن التصميم؛ نوع كائن التصميم تعقيد كائن التصميم مستوى أتمتة التصميم. تعقيد أتمتة التصميم. طبيعة الوثائق الصادرة؛ عدد الوثائق الصادرة عدد المستويات في هيكل الدعم الفني.
لكل خاصية، هناك مجموعات تصنيف CAD وأكوادها، والتي تحدد ما إذا كان النظام الذي يتم إنشاؤه ينتمي إلى فئة CAD معينة.
تتميز رموز تجميع التصنيف بتعقيد كائن التصميم، ومستوى أتمتة التصميم، وتعقيد أتمتة التصميم، وبواسطة عدد الوثائق الصادرة، يتم تحديدها وفقًا للوثائق المعيارية والتقنية الصناعية.
يُظهر مستوى أتمتة التصميم أي جزء من عملية التصميم (بالنسبة المئوية) يتم تنفيذه باستخدام تكنولوجيا الكمبيوتر؛ يميز تعقيد أتمتة التصميم اتساع نطاق تغطية الأتمتة لمراحل التصميم لفئة معينة من الكائنات.
بناءً على المعيار الأول – نوع كائن التصميم – تم إنشاء ثلاثة رموز لمجموعة تصنيف للهندسة الميكانيكية (GOST 23501.108–85):
CAD لمنتجات الهندسة الميكانيكية– لتصميم منتجات الهندسة الميكانيكية.
CAD للعمليات التكنولوجية في الهندسة الميكانيكية– لتصميم العمليات التكنولوجية في الهندسة الميكانيكية.
منتجات برمجيات CAD– لتصميم برامج الكمبيوتر وماكينات CNC والروبوتات والعمليات التكنولوجية.
يتم تحديد رمز واسم مجموعة التصنيف حسب سمة "تنوع كائن التصميم" وفقًا للمصنفات الحالية للكائنات المصممة بواسطة النظام:
لمنتجات CAD للهندسة الميكانيكية وصناعة الأدوات - وفقًا لمصنفات ESKD أو مصنف All-Union للمنتجات الصناعية والزراعية (OKP)؛
لـ CAD للعمليات التكنولوجية في الهندسة الميكانيكية وصناعة الأدوات - وفقًا لمصنف العمليات التكنولوجية في الهندسة الميكانيكية وصناعة الأدوات أو وفقًا لمصنفات الصناعة.
يتم تحديد مدى تعقيد كائنات التصميم من خلال خمسة رموز تجميع تصنيفية: CAD للأشياء البسيطة (المعدات التكنولوجية، علبة التروس)، CAD للأشياء متوسطة التعقيد (آلات قطع المعادن)، CAD للأشياء المعقدة (الجرار)، CAD للأشياء المعقدة للغاية (الطائرة) وCAD للأجسام شديدة التعقيد.
هناك ثلاث مجموعات تصنيف لمستوى أتمتة التصميم: نظام ذو تصميم آلي منخفض، عندما يصل مستوى أتمتة التصميم إلى 25%؛ نظام تصميم آلي متوسط – مستوى أتمتة التصميم هو 25 ... 50%؛ نظام تصميم آلي للغاية - مستوى أتمتة التصميم يزيد عن 50%.
يحدد CAD أحادي المرحلة ومتعدد المراحل والمعقد مدى تعقيد أتمتة التصميم.
تم إنشاء ثلاثة رموز لتجميع المستويات في هيكل الدعم الفني لـ CAD: مستوى واحد - نظام مبني على جهاز كمبيوتر متوسط أو كبير مع مجموعة قياسية من الأجهزة الطرفية، بما في ذلك أدوات معالجة المعلومات الرسومية؛ ذو مستويين - نظام مبني على جهاز كمبيوتر متوسط أو كبير ومحطة عمل آلية واحدة أو أكثر (AWS) متصلة به، ولها جهاز كمبيوتر خاص بها؛ ثلاثة مستويات - نظام مبني على جهاز كمبيوتر رئيسي والعديد من محطات العمل والمعدات الطرفية التي يتم التحكم فيها بواسطة البرامج للصيانة المركزية لمحطات العمل هذه، أو على أساس جهاز كمبيوتر رئيسي ومجموعة من محطات العمل المتحدة في شبكة كمبيوتر.
مثال على الشكل الرسمييا أوصاف CAD
رموز تجميع تصنيف CAD – الأدوات الآلية:
1.041000.2.1.2.1.1.1.2.
| رقم مجموعة تصنيف CAD | رمز مجموعة التصنيف | اسم مجموعة التصنيف | المصنفات أو المعايير أو الطرق أو غيرها من الوثائق التي يتم بموجبها تحديد رموز تجميع التصنيف |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | 1 041000 2 1 1 1 1 2 | CAD لمنتجات الهندسة الميكانيكية أدوات الآلات وخطوط القطع (باستثناء الأعمال الخشبية) كائنات CAD متوسطة التعقيد نظام تصميم آلي منخفض. مستوى أتمتة التصميم 22.5 "/س CAD، خطوة واحدة. يقوم بمرحلة واحدة من التصميم الهندسي (الإنشاء) CAD الذي ينتج المستندات على شريط ورقي وورقةبحث الموقع: |
والفائز بالمركز الثاني .
زينينا إينا نيكولاييفنا، مرشح العلوم التقنية، أستاذ مشارك في قسم تكنولوجيا الهندسة الميكانيكية، جامعة موسكو التقنية الحكومية "مامي"
تعمل جميع شركات تصنيع CAD تقريبًا حاليًا على تطوير وتحسين الأساليب المعروفة لتصميم العمليات التكنولوجية (TP). تمتلئ الأنظمة بالعديد من الوحدات الإضافية، وفي الوقت نفسه، ما زلنا لا نرى أتمتة حقيقية لعمل التقني. تتناول هذه المقالة الخيارات الممكنة لتطوير أتمتة عملية تصميم التكنولوجيا. وفقًا لمؤلف المقال، يمكن تنفيذ الكثير من هذا على القاعدة الرياضية الحالية لمنتجات برمجيات VERTICAL وKOMPAS من ASCON.
تظل أنظمة التصميم التكنولوجي بمساعدة الكمبيوتر، بما في ذلك VERTICAL، منتجات تسهل عمل التقني، ولكنها لا تعمل على أتمتته. تسأل عما نتحدث؟ دعونا معرفة ذلك.
يعد تطوير تكنولوجيا التصنيع أو التجميع عملية معقدة ومتعددة المتغيرات، سواء من حيث مجموعة العمليات المحتملة أو المعدات والتركيبات المستخدمة. اليوم، تصميم عملية تقنية باستخدام CAD يأتي في احتمالين - التصميم باستخدام عملية تناظرية (قياسية، جماعية، معممة) أو استخدام قواعد البيانات للعمليات الفردية، والانتقالات، والمعدات، وما إلى ذلك.
لنفكر في الخيار الأول - العملية التناظرية. في الهندسة الميكانيكية في السنوات السوفيتية، تم تطوير وتنفيذ العمليات التقنية القياسية، بشكل مركزي تقريبًا. اسمحوا لي أن أذكرك بأن العملية التكنولوجية النموذجية تُفهم على أنها عملية تكنولوجية تم تطويرها لتصنيع (أو تجميع) منتج تمثيلي، والذي يتضمن جميع عناصر التصميم الممكنة المميزة لنوع تصميم معين من المنتج. تم جمع النقاط الفنية النموذجية في الكتب المرجعية والألبومات، التي تم نشرها وإتاحتها للمؤسسات الصناعية. الآن قيمة المنشورات القديمة ليست كبيرة جدًا، والجديدة ببساطة غير موجودة. لقد تغيرت المعدات والأدوات، وبالتالي أساليب تصنيع نفس المنتجات. يعد الإنشاء المستقل للعمليات التكنولوجية القياسية داخل مؤسسة واحدة مهمة كثيفة العمالة للغاية وتتطلب تقنيين مؤهلين تأهيلاً عاليًا. إن استخدام محولات المحولات القياسية له ما يبرره بشكل أكبر في المؤسسات التي لديها مجموعة محدودة من المنتجات التي لا تختلف كثيرًا في التصميم.
ويمكن رؤية موقف مماثل بالنسبة لمجموعة TPs. وهي تتميز ليس فقط بالقواسم المشتركة الهيكلية، ولكن أيضًا بالقواسم المشتركة للمعدات والملحقات المستخدمة. لقد كانت العمليات الفنية للمجموعة دائمًا مفيدة في الإنتاج المستمر. على عكس النقاط القياسية، يتم تطوير TPs الجماعية فقط في مؤسسة معينة. تتطلب هذه النقاط الفنية تطوير مجموعة فارغة وجزء مجموعة يتضمن جميع العناصر الهيكلية للأجزاء المدرجة في المجموعة. وهنا مرة أخرى، هناك حاجة إلى مؤهلات جدية للتقني وعمل إضافي للمصمم.
البديل الآخر للعملية التناظرية هو العملية التكنولوجية المعممة. وببساطة، هذه العملية هي مستودع لجميع العمليات التكنولوجية الممكنة اللازمة لتصنيع أجزاء متشابهة هيكليا. على عكس المعيار، فإن مثل هذا TP زائد عن الحاجة، ولا يمكن تصنيع أي منتج باستخدامه دون تحرير أولي جدي. من السهل إنشاء مثل TP من خلال الجمع بين عدة TPs فردية، ولكن ليس من السهل تحريرها. يمكن اعتبار TP المعمم بمثابة نوع من قاعدة البيانات لمعالجة (تجميع) نوع معين من المنتجات.
ما هي عيوب العمليات التناظرية من وجهة نظر استخدامها في التصميم بمساعدة الكمبيوتر؟ العيب الأول والواضح هو الحاجة إلى إنشاء قاعدة بيانات حول مثل هذه العمليات. في أغلب الأحيان، لهذا الغرض، تتم إعادة كتابة TPs "الورقية" القديمة في المصنع، مما يؤدي إلى إدخال العدد المطلوب من الأخطاء الحتمية أثناء إعادة الكتابة. العيب الثاني يتعلق بنوع الإنتاج. إذا كان المصنع، على سبيل المثال، ينتج عدد N من أنواع مضخات المكبس، فلن يكون هذا العيب ملحوظا هناك. وسوف يتجلى ذلك في المؤسسات متعددة المنتجات، حيث يكون لمعظم المنتجات تصميم محدد، وبالتالي، فإن تطوير العمليات القياسية أو الجماعية لا يبرر تكلفة ذلك.
الخيار الثاني هو إنشاء عمليات تكنولوجية فردية باستخدام قواعد البيانات. بشكل عام، يمثل هذا الخيار عملية تطوير TP الأكثر شيوعًا. تقليدية بمعنى أنها لا تختلف عن الكتابة باليد. يتم توفير الوقت لأن النص الانتقالي موجود بالفعل في قاعدة البيانات بدرجة أو بأخرى، ولكن يظل اختيار استراتيجية المعالجة والمعدات والأدوات في أيدي التقنيين. وهنا يجب أن نذكر مشكلة روسية أخرى ثالثة من حيث العدد، ولكنها ليست أقل أهمية - المستوى المنخفض للغاية من معرفة القراءة والكتابة بالكمبيوتر لدى غالبية التقنيين. في أي مصانع محلية، يكون تكوين المكاتب التكنولوجية مذهلا - الموظفون في سن التقاعد والشباب جدا، طلاب الأمس أو الحاليين. الأول، بسبب عمره وأفكاره الراسخة، معتاد على العمل بالورق، والثاني، على الرغم من أنه جيد في استخدام الكمبيوتر، إلا أنه ليس لديه خبرة تكنولوجية كافية. والنتيجة هي انخفاض الكفاءة من تنفيذ أنظمة CAD التكنولوجية.
بالنسبة لكبار السن الذين لم يسبق لهم العمل على الكمبيوتر، فمن الأسهل والأسرع التصميم بالطريقة التي اعتادوا عليها، أي. على ورقة. يقوم طلاب الأمس (بالطبع، ليس كلهم) بإنشاء عمليات فنية غير ناجحة، سواء من حيث الإستراتيجية أو من حيث النتيجة النهائية. وفي الوقت نفسه، يحتاج كبار السن إلى السيطرة عليهم، لأن CAD لا يفعل هذا. يعتمد التحكم في أغلب الأحيان على المطبوعات، أي. يتم فقدان ميزة تدفق المستندات غير الورقية ووقت التحقق المزدوج.
هناك طريقة ثالثة. باستخدام تقنية التصميم المعياري التي طورها البروفيسور إيماش الذي يحمل اسمه. بلاغونرافوف راس بازروف ب. في VERTICAL يتم تنفيذ هذا النهج من خلال مفهوم التصميم والعناصر التكنولوجية. هذه طريقة مثيرة جدًا للتصميم. يمكن تمثيل أي منتج كمجموعة من العناصر القياسية - الأسطوانات، والمستويات، والحواف، وما إلى ذلك. ويمكن ربط كل عنصر قياسي، اعتمادًا على حجمه ودقته وخشونته، بقائمة من العمليات المتسلسلة. المشكلة الرئيسية هنا هي هذه القائمة. يحتوي النظام على عدد معين من CHP مع خيارات لمعالجتها، ولكن هناك عدد قليل جدًا منها. من المفترض أن المؤسسة نفسها يمكنها الاستمرار في إنشاء حزب الشعب الجمهوري، والأهم من ذلك، إنشاء استراتيجيات لمعالجة كل منها. وهنا تصبح المشكلة رقم ثلاثة المذكورة أعلاه هي المشكلة رقم واحد. يجب أن يتمتع التقني بخبرة ومعرفة واسعة بالتقنيات بشكل عام والتكنولوجيا المعيارية بشكل خاص، فضلاً عن المعرفة بالمعدات والملحقات. ونتيجة لذلك، فإن الخيار الأكثر إنتاجية، في رأيي، لتصميم TP لا يزال قليل الطلب.
من كل ما سبق، يمكن استخلاص استنتاجين. واحد منهم لا علاقة له بـ CAD على هذا النحو، لأننا نتحدث عن تدريب التقنيين. وهنا الشيء الأكثر منطقية ليس الانتقاد كثيرًا، بل التوصية بأن يقوم مديرو الأعمال بتحسين مهارات التقنيين بانتظام من خلال التدريب. الاستنتاج الثاني، وهو في الواقع الذي بدأت هذه المقالة من أجله، هو أن CAD TPs الحالية لا تعمل على أتمتة عمل التقني، لأنها لا تؤثر بأي شكل من الأشكال على قراراته التكنولوجية. وبالتالي فإن جميع الأخطاء الكامنة في التصميم الورقي تبقى في التصميم الإلكتروني. تعني الأخطاء في تصميم TP انخفاض جودة المنتج النهائي مع استثمار كبير في الوقت والمال. إن إدخال الأتمتة على نطاق أوسع في تصميم العمليات التكنولوجية سوف يخفف جزئيًا من مشكلة مؤهلات التقنيين بسبب تشكيل عملية تكنولوجية أولية تعتمد على قواعد تكنولوجية معروفة تمنع الأخطاء الجسيمة.
هناك سبب موضوعي لهذا الوضع. تطوير TP هو عملية إبداعية، أي. رسمية قليلا. من الصعب جدًا اختزاله في الرياضيات نفسها التي يقوم عليها أي CAD. نظرًا للطبيعة العلمية لهذه المشكلة، لا يمكن حلها بواسطة شركة واحدة تعمل في مجال تطوير التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، حتى لو كانت شركة ذات سمعة طيبة مثل ASCON. ما الذي يمكن تغييره في المرحلة التالية من تطوير VERTICAL و COMPASS، بناءً على ما تم إنجازه بالفعل ودون الدخول في الغابة العلمية؟
أولاً، أود أن أرى عمل CAD TP ليس فقط في مرحلة كتابة التكنولوجيا. يبدأ تصميم TP بتقييم قابلية تصنيع التصميم. يربط هذا الرابط عمل المصمم والتقني بظروف المؤسسة التي سيتم إنتاج المنتج فيها. يعد اختبار قابلية التصنيع أحد أهم المراحل وأكثرها تعقيدًا. من خلال قراءة دورة في تكنولوجيا الهندسة الميكانيكية في إحدى جامعات الهندسة الميكانيكية، أستطيع أن أقول إن هذا أحد أصعب المواضيع، وبالتالي فإن مستوى فهمها وإتقانها من قبل التقنيين الذين ليس لديهم خبرة واسعة في الإنتاج منخفض للغاية. عادة ما يتم التعدين على مرحلتين. الأول هو تحليل نوعي للتصميم من وجهة نظر إمكانية تصنيعه في مؤسسة معينة بناءً على المعدات والمعدات الموجودة. المرحلة الثانية هي التقييم الكمي لقابلية التصنيع باستخدام المؤشرات الرسمية. حاليًا، لا يتم إجراء اختبار قابلية التصنيع في إطار CAD على الإطلاق. ما هي الطرق التي ترونها لحل هذه المشكلة؟ أسهل مرحلة للأتمتة هي مرحلة القياس الكمي. من السهل حساب المعاملات وهي مؤشرات مفيدة للغاية في هذه المرحلة. لتقييم قابلية تصنيع جزء ما، يوصي GOST 14.201 بما يلي:
تم حساب معدل استخدام المواد بالفعل بطريقة عمودية. ولتحديد المعاملات الأخرى، يكفي رسم أو نموذج بالأبعاد والشروط الفنية. توجد صفات الدقة في الرسم في شكل تفاوتات و/أو مناسبات. للتخلص من العد اليدوي، من الضروري أن يقوم نظام CAD بنقل معلومات حول عدد الأسطح (الحواف) للجزء وكمية ونوعية دقة الأبعاد. لدى KOMPAS كتاب مرجعي يختار منه المصمم التفاوتات والتناسبات (الشكل 1)، مما يعني أنه من الممكن من حيث المبدأ حساب التفاوتات والتناسبات المستخدمة. والوضع مماثل بالنسبة لمعامل الخشونة إذا تمت الإشارة إلى الخشونة على رسم أو نموذج باستخدام كتاب مرجعي. يوضح معامل توحيد عناصر التصميم عدد الأسطح الموحدة. يمكن تحديد هذا المعامل بسهولة نسبيًا إذا تم استخدام وحدة KOMPAS-Shaft 2D أو 3D أثناء التصميم. عناصر المكتبة التي تم إنشاؤها باستخدام الوحدة هي عناصر قياسية وموحدة (الشكل 2) وليس من الصعب حساب عددها المستخدم في التصميم. تتم مقارنة قيم جميع المعاملات مع المعايير القياسية، مع الأخذ في الاعتبار نوع الإنتاج. والنتيجة هي تلميح للتقني أنه وفقًا لبعض المؤشرات، فإن الجزء ليس متقدمًا من الناحية التكنولوجية، أو ليس متقدمًا من الناحية التكنولوجية بما فيه الكفاية، أو متقدمًا من الناحية التكنولوجية. يتم اتخاذ القرار من قبل التقني، ولكن الوقت اللازم لاتخاذ القرار قد انخفض بالفعل بشكل كبير بسبب الحسابات الآلية.
الصورة 1
لا تستنفد المعاملات المعطاة القائمة الكاملة لتقييمات قابلية التصنيع، ولكنها الأكثر ملاءمة من وجهة نظر الحسابات الرياضية، والتي يمكن الحصول على بياناتها من النموذج الجزئي. كثافة اليد العاملة في التصنيع والتكلفة التكنولوجية، قبل أن يتم تطوير العملية التكنولوجية لا يمكن أن يتم إلا من خلال العمليات - نظائرها، الأمر الذي يشكل صعوبة معينة. يعد تحديد قابلية التصنيع لوحدة التجميع مهمة أكثر تعقيدًا، ولن أتطرق إلى المؤشرات وتحديدها المحتمل في إطار هذه المقالة.
الشكل 2
إن الأتمتة، حتى الجزئية، للاختبار عالي الجودة لتصميم جزء ما من أجل التصنيع يمثل مشكلة كبيرة. هنا، في الوقت الحالي، في رأيي، هناك خيار واحد فقط ممكن - المقارنة التلقائية لمستوى دقة معين مع القدرات التكنولوجية للمعدات. للقيام بذلك، يجب أن يوفر دليل المعدات القدرة على الإشارة إلى بيانات جواز السفر حول دقة كل قطعة من المعدات. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تطوير إجراء لمقارنة بيانات الرسم (النموذج) مع البيانات المرجعية. على سبيل المثال، عند الإشارة إلى سطح بحجم X بجودة Y، يجب على النظام أن يُظهر للتقني جميع المعدات الموجودة في منطقته والتي تضمن هذه الدقة عند معالجة الحجم المحدد. يمكن لهذا الإجراء لاحقًا تبسيط استراتيجية المعالجة بشكل كبير عن طريق التخلص من العمليات الزائدة عن الحاجة.
ثانيا، أتمتة عملية إنشاء المعدات التكنولوجية برمتها، في رأيي، أكثر احتمالا عند التحول إلى التكنولوجيا المعيارية، أي. التصميم من خلال KHPP. علاوة على ذلك، يمكن أتمتة التصميم التقليدي باستخدام العمليات التناظرية مع احتمالية أكبر عند استخدامه لاختيار التناظرية وتحريرها، وهو نموذج منتج يتكون من عناصر التصميم والتكنولوجية.
لتطوير أتمتة تصميم العمليات الفنية المعتمدة على مركبات الكربون الكلورية فلورية، من الضروري حل المشكلات التالية: تقسيم جزء إلى مركبات الكربون الكلورية فلورية تلقائيًا عند نقلها من نظام CAD، وتوسيع قاعدة البيانات الخاصة بمركبات الكربون الكلورية فلورية مع مقارنة عمليات المعالجة، وربط اختيار استراتيجية معالجة مركبات الكربون الكلورية فلورية مع المعدات الموجودة في الموقع (في ورشة العمل). وبالنظر إلى أنه يمكن تطوير التكنولوجيا لمعدات جديدة لم يتم شراؤها بعد، فمن الممكن الإشارة إلى هذه الحقيقة أثناء التصميم، على سبيل المثال، عن طريق تعطيل تصفية العمليات حسب المعدات. ثم قد تبدو المرحلة الأولية للتصميم الآلي لنقطة نقل واحدة كما هو موضح في الشكل 3.
الشكل 3
يخضع TP الأساسي للتحرير لإنشاء عمليات معالجة التحولات. من الممكن تشكيل عملية فنية أولية على مستوى العمليات إذا قمت بإضافة مجموعة تلقائية من التحولات بناءً على القواسم المشتركة للمعدات المستخدمة. ومع ذلك، قد يحدث عدد كبير من الأخطاء هنا. يمكن تقليل عدد عمليات دمج الانتقال الخاطئة من خلال مراعاة أنماط تركيب قطع العمل. إن أتمتة إنشاء مثل هذه المخططات غير ممكنة اليوم، ولكن يمكن للمستخدم إنشاء المخططات في وضع الحوار، مع الإشارة إلى الأسطح الأساسية في النموذج أو الرسم.
هناك مشكلة أخرى وهي أتمتة اختيار الأداة. إذا كان من الممكن ربط كل نوع من مركبات الكربون الكلورية فلورية بسلسلة من عمليات المعالجة، فيمكن ربط كل عملية بنوع الأداة المستخدمة. لا يزال هذا يحدث عند التصميم في VERTICAL، ولكن اختيار مثيل معين للأداة يعتمد مرة أخرى على المستخدم. ما الذي يمكن أن يكون آليا؟ استنادًا إلى مادة قطعة الشغل، يمكنك تحديد الأدوات بناءً على مادة القطع، والتصفية بناءً على التوفر في ورشة العمل. باستخدام مخطط التثبيت، حدد اتجاه الأداة أثناء المعالجة (يمين، يسار، متماثل). وفقًا لبيانات الماكينة - النوع والحجم وشكل القسم وطول الحامل، والحاجة إلى استخدام البطانات المحولة. عادة ما يتم تحديد حجم جزء القطع بمقدار البدل الذي تمت إزالته. إذا كان نطاق الأدوات في الإنتاج محدودًا، فيمكن حذف ذلك أثناء الاختيار عن طريق إلغاء التصفية حسب البدل. نوع المعالجة (التخشين، التشطيب، إلخ) والظروف تجعل من الممكن تحديد هندسة جزء القطع.
وبالتالي، من خلال زيادة نسبة أتمتة عملية صنع القرار التكنولوجي في المرحلة الأولية، سنحصل عند المخرجات على عملية تكنولوجية "فارغة" تناسب ظروف الإنتاج الحالي على أفضل وجه. في مرحلة التحرير، سيتعين على الفني إضافة المعدات والمواد المساعدة وحساب ظروف القطع. ستعمل الخطوة الآلية على تقليل عدد الأخطاء الفادحة وتوفير الوقت في تطوير استراتيجية التصنيع. يمكن إنشاء عدة نقاط TP أساسية، وسيتم تحديد الخيار الأفضل من خلال التحسين.
عند النظر في قضايا التصميم التكنولوجي، فإنهم يركزون تقليديًا على التصنيع أو اللحام والصب والختم بشكل منفصل. يمكن اعتبار عمليات التجميع بمثابة ربيب غير محبوب في هذا الصدد. أردت التعويض جزئيًا عن هذا النقص، وذلك فقط لأن الكثير من مصانع تجميع السيارات تتطور الآن في روسيا.
جميع مشاكل الأتمتة التي سبق ذكرها تنطبق بشكل عام على عمليات التجميع، ولكن هناك أيضًا تفاصيل محددة. في VERTICAL V4، تم حل مشكلة نقل المعلومات حول اكتمال وحدة التجميع من المواصفات إلى التكنولوجيا، مما أدى إلى تبسيط عملية التجميع بشكل كبير. الحل التالي الذي أود رؤيته هو أتمتة الحصول على مخططات التجميع. بالفعل الآن، من خلال دمج VERTICAL و COMPASS، سيكون من الممكن اتخاذ خطوات معينة في هذا الاتجاه.
أساس تطوير عملية التجميع هو مخطط التجميع، أي. تحديد القاعدة والأجزاء الملحقة بها في كل مرحلة وتقسيمها إلى مجموعات فرعية. لهذا، يتم استخدام مجموعتين من الشروط: الأساس والوصول إلى موقع تثبيت العنصر. يتم استيفاء شرط الأساس عند تثبيت عنصر ما إذا كان من بين العناصر المثبتة مسبقًا تلك التي تشكل تركيبة واحدة على الأقل لقاعدة التجميع. يتم استيفاء شرط الوصول إلى موقع تثبيت العنصر إذا لم تكن هناك عناصر تمنع تثبيت هذا العنصر بين العناصر المثبتة مسبقًا. يمكن أن تصبح خيارات تحلل التجميع التي تحددها هذه الظروف أساسًا لتطوير الدوائر.
يمكن تحديد القاعدة والأجزاء الملحقة، وبالتالي خيار التحلل، بناءً على الزملاء المتراكبين في التجميع والترتيب الذي يتم تطبيقهم به. نظرًا لأن الانتقال الرئيسي الذي يحدد جودة التجميع في عملية التجميع هو تنفيذ الاتصال، فيجب أن تؤخذ عمليات الاتصال في الاعتبار بشكل منفصل أثناء التحلل.
على عكس التزاوج، لا يمكن إنشاء الاتصال إلا باستخدام أدوات التثبيت أو المواد أو الأسطح الخاصة. تحديد السحابات ليس بالأمر الصعب اليوم. لحل المشاكل المتعلقة بالمواد والأسطح يمكن اقتراح ما يلي. في KOMPAS-3D، توفر وحدة التجميع وظيفة اتصال منفصلة باستخدام مادة. على سبيل المثال، من خلال تزاوج سطحين من الحواف على طول المستويات، يشير إلى وجود مادة مانعة للتسرب، والتي سيتم اختيارها من دليل المواد، بالتسلسل التالي: الاقتران - على طول المستوى - مع المادة (بدون) - البوليمر (المعدن) - اختر (دليل المواد). وبالمثل، يمكنك الإشارة إلى وجود وصلات لحام أو لحام أو لاصقة. إذا حددت بدون مادة، نحصل على اتصال عادي، ومع المادة نحصل على اتصال.
الأسطح الخاصة للتجميع هي الأسنان، والخيوط، والخطوط، وملامح RK، والأقماع، وأسطح الهبوط، وما إلى ذلك. يمكن تصنيف معظم الوصلات معها على أنها وصلة حسب الملاءمة و/أو التفاوتات المحددة وخصائص التشكيل أثناء التصميم (الخيط). تنشأ الصعوبات عندما يكون هناك عدة زملاء على عنصر واحد، على سبيل المثال، المحور والنهاية. ولذلك، في مثل هذه الحالات يبدو من المعقول استخدام القسمة في الاقتران والاتصال. من أجل التحليل الحركي المحتمل للهياكل، يمكن تقسيم الاتصالات إلى متحركة وثابتة.
بعد التحلل واستلام مخططات التجميع، يمكن للتقني البدء في تطوير خيارات TP المقابلة للمخططات المقترحة. في هذه الحالة، سيتم إكمال كل عملية تلقائيًا بالأجزاء وفقًا للمخطط المستخدم. لا يمكن تحقيق أتمتة أكثر اكتمالاً لتصميم مجموعة TP إلا من خلال أتمتة الإنتاج نفسه، أي. عند استخدام الخطوط الأوتوماتيكية ذات المعلمات التقنية المعروفة.
المقترحات المقدمة في هذه المقالة ليست اكتشافات في مجال الأتمتة. لقد كانت موجودة في شكل أفكار عامة لأكثر من عام. العديد منها يمكن تنفيذها الآن، والبعض الآخر بعد دراسة أكثر تفصيلا. إن تحسين الأساليب الحالية هو خيار مسدود لتطوير CAD TP، لأنه ينطوي على بناء قواعد البيانات، ولكن ليس المعرفة. دعونا نتوقف عن الخوف من الأفكار الجديدة ونحركها للأمام أو للأعلى، بشكل عمودي.