SAPR TP چیست؟ CAD TP داخلی. تجزیه و تحلیل روش های ریاضی برای تصمیم گیری های فناورانه در شرایط انتخاب چند معیاره

همچنین بخوانید:
  1. الکلیسم، مراحل بیماری الکلی. بچه های الکلی.
  2. طراحی سخت افزاری مرحله جذب. جاذب مونوهیدرات. جاذب اولئوم، برج خشک کن.
  3. بلیط 22. فهرست کتابشناختی. تهیه فهرست کتابشناختی. شرح اسناد برای فهرست کتابشناختی. شرح اجزای سند
  4. بلیط شماره 50 سیاست پرسنلی در سازمان. مفهوم، اهداف، اصول توسعه.
  5. سیستم بودجه در فدراسیون روسیه: ساختار، شکل قانونی بودجه، مراحل فرآیند بودجه.
  6. فرآیند بودجه، مراحل آن. شرکت کنندگان در فرآیند بودجه.

هنگام توسعه یک سیستم CAD، مراحل زیر انجام می شود.

مطالعات پیش از پروژهبرای بررسی آمادگی سازمان برای خودکارسازی فرآیند طراحی انجام می شود. نتیجه باید پاسخی به این سؤال باشد: آیا عملکرد CAD در یک سازمان معین برای دوره فعلی منطقی است یا انجام مجموعه ای از کارهای مقدماتی ضروری است؟

شرایط مرجع (TOR)سند منبع برای ایجاد CAD است که باید حاوی کامل ترین داده ها و الزامات منبع باشد. این سند توسط سازمان - توسعه دهنده اصلی سیستم - تهیه شده است. شرایط مرجع باید شامل بخش های اصلی زیر باشد:

1. "نام و دامنه کاربرد" - نام کامل سیستم و شرح مختصری از دامنه کاربرد آن.

2. "اساس ایجاد" - نام اسناد دستورالعملی که بر اساس آن سیستم CAD ایجاد شده است.

3. "ویژگی های شی طراحی" - اطلاعاتی در مورد هدف، ترکیب، شرایط استفاده از شی طراحی.

4. "هدف" وهدف" - هدف از ایجاد یک سیستم CAD، هدف آن و معیار کارایی عملیاتی؛

5. "ویژگی های فرآیند طراحی" - شرح کلی فرآیند طراحی. الزامات مربوط به داده های ورودی و خروجی، و همچنین الزامات جداسازی رویه های طراحی (عملیات) انجام شده با استفاده از طراحی دستی و به کمک رایانه؛

6. "الزامات برای CAD" - الزامات برای CAD به عنوان یک کل و برای ترکیب زیرسیستم های £ £، برای استفاده از زیرسیستم ها و اجزای CAD قبلا ایجاد شده در CAD و غیره.

7. "شاخص های فنی و اقتصادی" - هزینه های ایجاد CAD، حداکثر پس انداز و کارایی مورد انتظار از برنامه

پیشنهاد فنی، طراحی اولیه و فنیمراحل انتخاب و توجیه گزینه ها برای تصمیم گیری نهایی است. در این مراحل کار اصلی زیر انجام می شود:

شناسایی فرآیند طراحی (الگوریتم آن)، جایی که آنها می پذیرند
راه حل های فنی اساسی؛

· توسعه ساختار CAD و ارتباط آن با سایر سیستم ها، جایی که آنها ترکیب رویه ها و عملیات طراحی را برای زیرسیستم ها تعیین می کنند، ترکیب زیرسیستم ها و روابط بین آنها را روشن می کنند. توسعه یک طرح عملکرد CAD؛

· هنگام تصمیم گیری در مورد نرم افزارهای ریاضی، زبانی، فنی، اطلاعاتی و به طور کلی CAD
و زیرسیستم ها تعیین می شوند: ترکیب روش ها، مدل های ریاضی برای عملیات طراحی و رویه ها. ترکیب زبان های طراحی؛ ترکیب اطلاعات، حجم، روش های سازماندهی آن و انواع رسانه های ذخیره سازی رایانه؛ ترکیب نرم افزارهای عمومی و ویژه؛ ترکیب



ابزار فنی (کامپیوتر، دستگاه های جانبی و سایر مجتمع های کنترل محاسباتی)، محاسبات فنی و اقتصادی CAD محاسبه می شود.

هنگام ایجاد یک سیستم CAD، مراحل پروپوزال فنی و طراحی اسکیس اجباری نیست و کارهای موجود در آنها را می توان در مرحله بعدی مطرح کرد.

طراحی دقیق و با جزییاتمرحله ثبت کلیه اسناد لازم برای ایجاد و عملیات CAD است.

سپس اجزای CAD ساخته می شوند (دریافت می شوند) و اشکال زدایی می شوند. آنها مجموعه ای از ابزارهای فنی را برای اتوماسیون طراحی نصب، راه اندازی و آزمایش می کنند و سازمان را برای معرفی CAD به بهره برداری آماده می کنند.

طراحی فرآیند ترسیم یک توصیف لازم برای ایجاد، تحت شرایط معین، یک شی غیر موجود بر اساس نوشته آن یا الگوریتمی برای عملکرد آن است.

اتوماسیون طراحی با استفاده از کامپیوتر نامیده می شود.

CAD مجموعه ای از ابزارهای اتوماسیون طراحی، ارتباط متقابل با بخش های لازم سازمان طراحی و تیمی از متخصصان (کاربران سیستم) است که طراحی خودکار را انجام می دهند.

هنگام ایجاد سیستم های CAD و اجزای آنها، لازم است از اصول زیر راهنمایی شود:

1. وحدت سیستم; 2. سازگاری؛ 3. تایپ کردن 4-توسعه

اصول وحدت سیستم یکپارچگی سیستم، طراحی سلسله مراتبی تک تک قطعات و شی به عنوان یک کل را تضمین می کند.

اصل سازگاری عملکرد مشترک اجزای CAD را تضمین می کند و سیستم را به عنوان یک کل باز نگه می دارد.

اصل typification توسعه و استفاده از عناصر استاندارد و یکپارچه CAD را فراهم می کند. عناصری که امکان استفاده مکرر را دارند تایپ می شوند.

اصل توسعه امکان پر کردن، بهبود و به روز رسانی اجزای CAD را فراهم می کند.

سیستم های مدرن CAD، از جمله CAD TP، بر اساس فناوری اطلاعات هستند، بنابراین با تعدادی ویژگی مشخص می شوند:

1. تعامل شی گرا بین انسان و کامپیوتر.

2. پشتیبانی سرتاسر اطلاعات در تمامی مراحل پردازش اطلاعات بر اساس پایگاه داده یکپارچه.

3. فرآیند پردازش اطلاعات مبتنی بر کاغذ.

4. حالت حل مسئله تعاملی، که در حالت گفتگو با کامپیوتر انجام می شود.

CAD TP در تولید یکپارچه کامپیوتری. عناصر سیستم های یکپارچه

پیچیدگی روزافزون طراحی ماشین آلات و افزایش الزامات کیفیت مستلزم اتخاذ تصمیمات پیچیده و موثر در کوتاه ترین زمان ممکن است. این تنها با خودکار کردن فرآیند تصمیم گیری امکان پذیر است.

فناوری های نوین اطلاعات فناوری اطلاعات ایجاد یک سیستم یکپارچه برای پشتیبانی از کل چرخه زندگی را ممکن می سازد. مورد دوم در توسعه فن آوری های CALS منعکس شده است. اینها فناوری اطلاعات مدرن هستند و پشتیبانی خودکار را برای تصمیم گیری در مراحل خاصی از چرخه زندگی ارائه می دهند. فن آوری های CALS شامل مجموعه ای از تکنیک ها، محصولات روش شناختی و نرم افزاری است. برای دستیابی به سطح مناسب تعامل بین اتوماسیون صنعتی و سیستم های اطلاعاتی، ایجاد یک فضای اطلاعاتی یکپارچه مورد نیاز است. یک فضای اطلاعاتی یکپارچه به دلیل یکسان سازی شکل و محتوای اطلاعات در مورد محصولات خاص در مراحل مختلف چرخه زندگی ایجاد می شود.

یکسان سازی فرم از طریق استفاده از قالب ها و زبان های استاندارد برای ارائه اطلاعات در مبادلات اسناد و بین برنامه ای حاصل می شود.

یکسان سازی محتوا توسط برنامه های توسعه یافته بسته شده در پروتکل های CALS برنامه تضمین می شود.

سیستم استانداردهای بین المللی CALS بسیار گسترده است. جایگاه مرکزی آن را استاندارد ISO 10303 اشغال کرده است.این استاندارد ابزاری را برای توصیف محصولات صنعتی در تمام مراحل چرخه عمر تعریف می کند.

یک سیستم یکپارچه با یک پایگاه داده واحد به نام تولید یکپارچه کامپیوتری.

عناصر یک سیستم CAD TP یکپارچه.

CAD - طراحی خودکار محصول.

CAE - محاسبات و تجزیه و تحلیل خودکار (ANSYS، NASTRAN)

CAM - آماده سازی فناوری خودکار تولید (تهیه برنامه برای ماشین های CNC): ADEM، SprutCAM، PowerMill.

CAPP – پروژه خودکار TP: ADEM CAPP، عمودی، قطب نما – پروژه خودکار، TFLEX – تکنولوژی.

PDM – مدیریت داده های محصول: Lotsman.

PLM – مدیریت چرخه حیات: مرکز تیم.

ERP – برنامه ریزی و مدیریت سازمانی: Galaxy، Max +

MRP-2 - برنامه ریزی تولید.

MES - سیستم اجرای تولید.

SCM – مدیریت زنجیره تامین

SCAD A - نقطه کنترل کنترل اعزام.

CNC - کنترل عددی کامپیوتری.

در ساختار تولید یکپارچه کامپیوتری، 3 سطح سلسله مراتبی اصلی وجود دارد:

1. سطح (بالا) – سطح برنامه ریزی (زیر سیستم برنامه ریزی).

2. سطح (متوسط) – سطح طراحی.

3. سطح (پایین تر) - سطح مدیریت تولید (شامل زیر سیستم مدیریت تجهیزات تولید).

ساخت یک تولید یکپارچه کامپیوتری امکان حل مشکلات زیر را می دهد:

1. تولید اطلاعات (خروج از اصل تمرکز و گذار به تمرکززدایی لازم در هر یک از سطوح مورد بررسی).

2. پردازش اطلاعات (پیوستن و تطبیق نرم افزارهای زیرسیستم های مختلف).

3. اتصالات فیزیکی زیرسیستم ها (ایجاد رابط ها، یعنی پیوستن به سخت افزار کامپیوتر).

مراحل توسعه CAD TP

پیچیدگی فرآیند طراحی به شی خاص، اندازه و ساختار سازمان طراحی بستگی دارد. در مرحله طراحی اولیه، تصمیمات بر اساس ملاحظات اکتشافی (تجربی) با در نظر گرفتن دانش ناقص در مورد تأثیر آنها در دستیابی به هدف نهایی اتخاذ می شود. این قسمت از طرح SYNTHESIS نام دارد.

در مرحله طراحی نهایی، تجزیه و تحلیل انجام می شود. طراحی یک فرآیند تکراری است. یک رابطه بازخوردی بین عملیات تجزیه و تحلیل و سنتز وجود دارد.

ساختار خطی (انتقال به مرحله بعدی فقط پس از تکمیل مرحله قبلی).

به شما امکان بازگشت به مرحله قبل را می دهد

ترکیب و ساختار CAD TP

بخش‌های ساختاری CAD TP زیر سیستم‌ها هستند. هر زیرسیستم یک توالی کامل از وظایف را حل می کند. CAD TP از زیر سیستم های زیر تشکیل شده است:

1) زیرسیستم های طراحی؛

2) زیر سیستم های خدمات.

یک زیر سیستم مجموعه ای از عناصر به هم پیوسته است که قادر به تولید عملکردهای نسبتاً مستقل و اجرای اهداف فرعی با هدف دستیابی به هدف کلی سیستم است.

زیرسیستم های طراحی، رویه ها و عملیاتی را برای به دست آوردن داده های جدید انجام می دهند. آنها شی گرا هستند و یک مرحله طراحی خاص یا گروهی از وظایف طراحی مرتبط با یکدیگر را اجرا می کنند، به عنوان مثال، یک زیر سیستم طراحی قطعه، فرآیند فن آوری و غیره.

سرویس‌های زیرسیستم یک کاربرد کلی دارند و برای پشتیبانی از عملکردهای طراحی سیستم، به عنوان مثال، سیستم‌های کنترل OBD، سیستم‌های ورودی/خروجی داده، ارتباطات داده و غیره خدمت می‌کنند.

انواع نرم افزارهای CAD

1. پشتیبانی روش شناختی - مجموعه ای از اسناد که ترکیب و قوانین را برای انتخاب و عملکرد ابزارهای پشتیبانی طراحی ایجاد می کند.

2. پشتیبانی اطلاعات - مجموعه ای از داده های لازم برای طراحی، ارائه شده در فرم معین.

3. نرم افزار ریاضی – مجموعه ای از روش های ریاضی، مدل های ریاضی، الگوریتم های لازم برای طراحی.

4. نرم افزار - مجموعه ای از برنامه های ماشینی لازم برای برنامه نویسی که به شکل معینی در رسانه های کامپیوتری ارائه شده است.

5. سخت افزار - مجموعه ای از ابزارهای فنی به هم پیوسته و متقابل که برای اتوماسیون طراحی در نظر گرفته شده است.

6. زبانشناسی - مجموعه ای از زبان های طراحی، شامل اصطلاحات و تعاریف، قوانین رسمی سازی و روش های بسط و فشرده سازی متون لازم برای طراحی، که به شکل معین ارائه شده است.

7. پشتیبانی سازمانی - مجموعه ای از اسنادی که ترکیب سازمان طراحی و بخش های آن، ارتباطات بین آنها، عملکردها و همچنین فرم ارائه و بررسی اسناد طراحی لازم برای طراحی را ایجاد می کند.

1

سلام! من به عنوان مهندس فرآیند در یکی از بزرگترین شرکت های شهر مینسک در زمینه مهندسی مکانیک کار می کنم. در کار و در طول تحصیلم با انواع مختلف CAD TP مواجه شدم. تقریباً هر چیزی که من مجبور بودم با آن کار کنم (TechCard، ADEM، Vertical، و غیره)، و همچنین خواندن و شنیدن، به اصطلاح "طراحی" فرآیندهای فناوری بود. من هم به عنوان فردی که به برنامه نویسی علاقه دارم با آنها تماس می گیرم برنامه های کامپایلر.

کار با این سیستم ها تمسخر مهندسان فرآیند در عصر تکنولوژی روز است!!!

شاید حدود یازده سال پیش این موضوع مهم بود، اما امروز؟؟؟

من به اندازه کافی خوش شانس بودم که با افرادی که در خاستگاه توسعه نرم افزار برای وظایف اتوماسیون آماده سازی فنی تولید (طراحی فناورانه) در پژوهشکده علمی مرکزی فناوری (پژوهش و طراحی مرکزی و پژوهشکده فناوری سازمان) بودند ملاقات و ارتباط برقرار کردم. و فناوری مدیریت) در وسعت اتحادیه در دهه 60 دور. ایده ها، ایده ها و اجرای آنها به سادگی مرا شگفت زده کرد.


قبلاً زمانی که هیچ کس هنوز رایانه شخصی نداشت، آنها را توسعه و پیاده سازی کردند برنامه INTERPRETERساخت یک فرآیند فنی که کار آن بر اساس جداول تصمیم است.


من خودم کمی در چنین برنامه هایی کار کردم که تحت DOS پیاده سازی شدند، جایی که شما داده های اولیه (ابعاد، دقت سطح، زبری، عملیات حرارتی) را وارد می کنید و یک فرآیند تکنولوژیکی دریافت می کنید.


فقط در مورد آن فکر کنید، 50 سال پیش، سطح CAD TP بسیار بالاتر از اکنون، در عصر تکنولوژی مدرن بود.

و بدترین چیز این است که توسعه بیشتر CAD TP مسیر ظهور "برنامه های طراحی" جدید یا بهبود موجود برای TP را دنبال می کند.


______________________________________________________________________________________


P.S.: توسعه دهندگان عزیز CAD TP، از چه زمانی توسعه سیستم های طراحی فرآیندهای تکنولوژیکی هوشمند را شروع می کنید؟


اصلاح شده در 20 اکتبر 2015 توسط AlexanderSa

بنابراین، بیایید آن را راه اندازی کنیم.

بیایید سعی کنیم بفهمیم که برای اجرای یک دکمه قرمز بزرگ مانند زیر به چه ورودی نیاز داریم:

در مرحله اولیه توسعه این جهت، من معتقدم تعداد آنها باید باشد حداقل. ما به دو مورد اکتفا می کنیم: کیفیت دقت اندازه (البته بهتر است خود اندازه با انحرافات، و کامپیوتر خود کیفیت را تعیین می کند) و زبری سطح.

اگر این یک تولید در مقیاس کوچک است و به یک مسیر TP نیاز داریم، داده ها در فرم کارت مسیر (MK) نمایش داده می شوند. یا شاید مهندس فرآیند کمی روی آنها جادو می کند (مثلاً زمان اصلی و غیره را تنظیم می کند) و آنها را چاپ می کند.

آیا این اتوماسیون فرآیندهای تکنولوژیکی و رقابت Ms Word نیست؟)))

اگر در مقیاس متوسط، در مقیاس بزرگ و تولید انبوه باشد، عملیات ما به یک برنامه طراحی (مثلاً تک کارت) ارسال می شود و در آنجا به شکل عملیات ظاهر می شود. و سپس، طبق معمول، تکنسین شروع به مالیدن تنبور خود می کند)))

شاید بتوانید به من بگویید که چه نوع اتوماسیونی وجود دارد (کاهش زمان طراحی)؟ ممکن است بزرگ نباشد، اما این فرصت‌های بیشتری را برای ما برای خودکارسازی در مرحله بعدی باز می‌کند.

مراحل، اتوماسیون:

1) برنامه های طراحی؛

2) معرفی "دکمه قرمز بزرگ" به برنامه های طراحی (چیزی که اکنون در مورد آن صحبت می کنیم).

و 3) نقشه طراح یک مدل پارامتریک با داده های اولیه (ابعاد، زبری، سختی) و غیره است. سپس تعداد ورودی ها به "دکمه قرمز بزرگ" را می توان انجام داد بیشترین(آنها توسط طراح، ایجاد نقاشی، و نه توسط فناور معرفی می شوند)))). و سپس این داده ها به برنامه طراحی منتقل می شود.

به عبارت دیگر «دکمه قرمز بزرگ» هوش مصنوعی است که شاید برای صنایع مختلف باید تخصصی باشد. یعنی برای مثال، خود را برای تولید ابزار، خود را برای تعمیر و غیره توسعه دهید. یا ابزارهایی برای توسعه آن در اختیار کاربران قرار دهد.

_________________________________________________________________

یه چیزی شبیه اون.

شاید این بهترین ایده برای پیاده سازی نباشد و کسی ایده بهتری ارائه دهد، اما فکر می کنم این ایده درست است: CAD TP باید به سمت CAD TP هوشمند توسعه یابد.

1 462

مدل با داده های اولیه

مدل سه بعدی با حاشیه نویسی PMI

این آینده است. اما چند شرکت غیر غول پیکر در حال حاضر کاری مشابه انجام می دهند؟

N.G.M. 205

در مرحله اولیه توسعه این جهت، من معتقدم تعداد آنها باید حداقل باشد. ما به دو مورد اکتفا می کنیم: کیفیت دقت اندازه (البته بهتر است خود اندازه با انحرافات، و کامپیوتر خود کیفیت را تعیین می کند) و زبری سطح. در مرحله بعد، پس از دریافت فرآیند پردازش فناوری مسیر، مهندس فرآیند آن را ویرایش می کند (به عنوان مثال، ما باید عملیات حرارتی را اضافه کنیم، زیرا ما سختی و غیره را نشان نداده ایم) اگر این یک تولید واحد و در مقیاس کوچک است و نیاز داریم یک مسیر TP، داده ها در فرم نقشه مسیر (MK) نمایش داده می شود. یا شاید مهندس فرآیند کمی روی آنها جادو می کند (مثلاً زمان اصلی و غیره را تنظیم می کند) و آنها را چاپ می کند.

تبریک من - شما با گامی شاد در امتداد چنگک می روید که در دهه 80 توسعه دهندگان نرم افزارهای مختلف هر آنچه را که می توانستند و نمی توانستند شکستند.

شما نمی توانید آن را اتوماسیون فرآیندهای تکنولوژیکی بنامید؛ اتوماسیون فرآیندهای فنی به معنای CNC، ربات ها و سایر موارد مشابه است. نامیدن این اتوماسیون آماده سازی تولید، کار بزرگی است. BPC شما فقط برای یک تولید خاص و برای یک محدوده بسیار باریک قابل استفاده است. و هرچه این محدوده را بیشتر گسترش دهید، بیشتر به شرایط یک شرکت/فروشگاه خاص وابسته خواهید شد. بار دیگر، هیچ کس شما را از انجام این کار منع نمی کند. اما نباید انتظار داشته باشید که چنین سیستم هایی برای استفاده انبوه توسعه داده شوند.

به عبارت دیگر «دکمه قرمز بزرگ» هوش مصنوعی است که شاید برای صنایع مختلف باید تخصصی باشد.

هوش مصنوعی؟ آیا او خودآموز خواهد بود؟ آیا او می تواند تفکر غیررسمی را الگوبرداری کند؟ یک سیستم خبره را با هوش مصنوعی اشتباه نگیرید. اینها مفاهیم مرتبط هستند، اما فاصله زیادی بین آنها وجود دارد. برخی افراد حتی زمانی که بازنشسته می شوند نمی توانند این را درک کنند...

همانطور که معلم برنامه نویسی من می گوید: "شما باید برنامه هایی ایجاد کنید که برنامه های دیگری بنویسند. این یک برج است ...")))

N.G.M. 205

یا حتی این: یک شرکت برای اجرای چنین طرح طراحی به چه چیزی نیاز دارد؟

مرحله شماره 1 - موقعیتی را وارد کنید که طبق آن مدل الکترونیکی سه بعدی محصول اصلی خواهد بود.

شما نمی توانید آن را اتوماسیون فرآیندهای تکنولوژیکی بنامید؛ اتوماسیون فرآیندهای فنی به معنای CNC، ربات ها و سایر موارد مشابه است. نامیدن این اتوماسیون آماده سازی تولید، کار بزرگی است. BPC شما فقط برای یک تولید خاص و برای یک محدوده بسیار باریک قابل استفاده است. و هرچه این محدوده را بیشتر گسترش دهید، بیشتر به شرایط یک شرکت/فروشگاه خاص وابسته خواهید شد.

البته از خیلی جهات حق با شماست. اما من در مورد اتوماسیون آماده سازی تکنولوژیکی تولید صحبت می کنم.

بار دیگر، هیچ کس شما را از انجام این کار منع نمی کند. اما نباید انتظار داشته باشید که چنین سیستم هایی برای استفاده انبوه توسعه داده شوند.

تمام مشکل این است که مهندسان فرآیندی که زبان های برنامه نویسی نمی دانند و برنامه نویس نیستند نمی توانند خودشان این BPC ها را برای تولیدشان توسعه دهند. بنابراین، چرا، به عنوان مثال، به عنوان یک گزینه، در چارچوب برنامه طراحی، ابزارهایی برای این کار ایجاد نکنید. به عنوان مثال، یک زبان برنامه نویسی خاص که برای یک مهندس فرآیند قابل درک است و در آن او می تواند این BPC را برای ویژگی های تولید خود ایجاد کند. یا یک BKK نوشته شده توسط شخصی را ویرایش کنید.

به عنوان مثال، اگر اشتباه نکنم، NX شامل راه حل هایی برای خودکارسازی آماده سازی تولید مانند ایجاد برنامه های کاربردی دانش محور (Knowledge Fusion) است.

من نمی گویم که BPC باید یک TP آماده را به طور کامل صادر کند. اما اگر زمان مورد نیاز برای توسعه تجهیزات فنی را حداقل برای مدت کوتاهی کاهش دهد، این حداقل نوعی اتوماسیون خواهد بود. و مهمتر از همه، این زمینه را برای اجرای گسترده ایجاد خواهد کرد. مدل سه بعدی با حاشیه نویسی PMI."

زیرا به عنوان مثال، طراح یک مدل سه بعدی با پارامترها در یک سیستم CAD ترسیم کرده است. و بعد با آن چه کنیم؟ زمانی که یک تکنسین از آن برای نوشتن یک برنامه پردازش برای هر مرکز ماشینکاری در یک سیستم CAM استفاده می‌کند و همه چیز درست است (البته این یک گزینه ایده‌آل است، اما چقدر از چنین امکانات تولیدی داریم؟) یک چیز است. مورد دیگر زمانی است که این قسمت روی بسیاری از ماشین ها پردازش می شود، یعنی عملیات های زیادی وجود دارد و شما باید بدانید که کدام عملیات را به چه پارامترهایی منتقل کنید. و چه کسی این کار را انجام خواهد داد؟ در حال حاضر، همه اینها اساساً به صورت دستی انجام می شود.

به عنوان مثال، جایی که من قبلاً کار می کردم، طراح یک مدل سه بعدی (نقاشی) را در CAD ترسیم می کند. بعد تکنسین مغازه که تجهیزاتش را می شناسد آن را از نظر ساخت (جنگ کاهش دقت))) و توانایی ساخت اصولی آزمایش می کند و مشخصات فنی مسیر را به صورت دستی می نویسد! در میدان نقاشی از آنجایی که این موثرترین و سریعترین راه است. پردازش شامل عملیات های زیادی است که برخی از آنها توسط ماشین های CNC انجام می شود. و برای این عملیات یک تکنسین دیگر برنامه های CNC را بر اساس طرح های کاغذی تکنسین مغازه می نویسد! (بر اساس مدل CAD طراح نیست، زیرا این عملیات میانی هستند) یک برنامه پردازش برای این عملیات توسعه داده شده است.

در اینجا البته می توانید به سازمان تولید و سطح آن اعتراض کنید. اما بیایید به زمین بیاییم و واقع بین باشیم.

اما اگر بین طراح که مدل CAD را با پارامترها توسعه داده و تکنسینی که برنامه CNC را می نویسد، یک BKK تحت نظارت تکنسین فروشگاه وجود داشته باشد، می توان کار مهندس فرآیند نوشتن برنامه CNC را به صورت خودکار انجام داد. استفاده کامل از مزایای مدل سه بعدی با پارامترها.

یا ابزارهایی برای توسعه آن در اختیار کاربران قرار دهد.

همانطور که معلم برنامه نویسی من می گوید: "شما باید برنامه هایی ایجاد کنید که برنامه های دیگری بنویسند. این یک برج است ...")))

باز هم رویاهای بسیاری از "اتوماسیونیست ها" دهه 70 و 80. برنامه نویس باید برنامه هایی را ایجاد کند که عملکردهای مورد نیاز را انجام دهند و عملکردهای لازم را ارائه دهند، نه اینکه "برنامه های دیگر را بنویسد".

منظور من این است: بیشتر سفارشات در شرکت های IT داخلی بر روی توسعه وظایف نرم افزاری، سیستم های اطلاعاتی و فناوری ها با استفاده از مدل برون سپاری (پالایش، نگهداری، آزمایش سیستم های اطلاعاتی توسعه یافته و عملیاتی در خارج از کشور) متمرکز شده است. به این معنا که برنامه نویسان ما درگیر انجام کار "غرغر" هستند. نرم افزارهای با ارزش افزوده بالا توسط شرکت های خارجی و اغلب با کمک متخصصان ما توسعه یافته است. یعنی نرم افزارهای سیستمی، زبان های برنامه نویسی و ... برای توسعه نرم افزارهای کاربردی و پیاده سازی سیستم های اطلاعاتی در سازمان ها در کشورمان به ما فروخته می شود.

من و شما می‌توانیم درباره اینکه برنامه‌نویس‌ها، الگوریتم‌سازها و توسعه‌دهندگان واقعاً در اتحاد جماهیر شوروی چقدر باحال بودند، بحث کنیم، اما اجازه دهید با آن روبرو شویم - در حالی که آنها به نحوه ایجاد یک دکمه فکر می‌کردند که با فشار دادن آن یک فرآیند فنی از چاپگر خارج می‌شود. ، در غرب و در ایالات متحده به مسائل سازمانی تولید و فرآوری دستگاه های CNC فکر کردند. احتمالا اگر کیش طراحی و فرآیند فنی آنقدر قوی نبود، اکنون رقیب داخلی شایسته ای برای NX، Creo و CATIA داشتیم. و آنچه داریم را داریم...

من به این اصل پایبند هستم که باید در همه جهات توسعه پیدا کنیم. و هر کس باید به کار خودش فکر کند. و من در زمینه مشکلات توسعه CAD TP (برنامه های طراحی) صحبت می کنم.

البته می‌توانید در مورد اینکه چگونه «آنها» خوب کار می‌کنند، و ما عقب مانده‌ایم زیاد صحبت کنید و منتظر بمانید تا آنها چیز جدیدی ارائه دهند. یا می توانید سعی کنید چیزی به دست آورید و خودتان آن را اجرا کنید)

560

در مهندسی مکانیک، سیستم‌های طراحی به کمک کامپیوتر فرآیندهای فناوری (CAD TP) به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند که ناشی از رشد روزافزون حجم مهندسی مکانیک، پیچیدگی طرح‌های محصول و فرآیندهای فناوری، مهلت‌های کوتاه برای فناوری است. آماده سازی تولید و تعداد محدود پرسنل مهندسی و فنی. CAD TP به شما این امکان را می دهد که نه تنها روند طراحی را تسریع کنید، بلکه با در نظر گرفتن تعداد بیشتری از گزینه های ممکن و انتخاب بهترین آنها با توجه به معیار خاصی (هزینه، بهره وری و غیره) کیفیت آن را نیز بهبود بخشید.

اتوماسیون طراحی شامل استفاده سیستماتیک از رایانه ها در فرآیند طراحی و توزیع معقول عملکردها بین فناور طراحی و رایانه است.

استفاده از طراحی به کمک کامپیوتر نه تنها بهره وری تکنسین را افزایش می دهد، بلکه به بهبود شرایط کاری طراحان نیز کمک می کند. اتوماسیون کمی کار ذهنی-رسمی (غیر خلاقانه)؛ توسعه مدل‌های شبیه‌سازی برای بازتولید فعالیت‌های یک فن‌آور، توانایی او در تصمیم‌گیری طراحی در شرایط عدم قطعیت جزئی یا کامل در موقعیت‌های طراحی نوظهور.

طراحی فرآیند فناورانه شامل سطوح مختلفی است: توسعه نمودار شماتیک یک فرآیند تکنولوژیکی، طراحی مسیر تکنولوژیکی، طراحی عملیات، توسعه برنامه های کنترل تجهیزات با کنترل عددی.

طراحی به حل گروهی از مسائل مربوط به مسائل سنتز و تجزیه و تحلیل خلاصه می شود. مفهوم "سنتز"فرآیند تکنولوژیک به معنای وسیع کلمه از نظر محتوا به مفهوم "طراحی" نزدیک است. با این حال، در اینجا یک تفاوت وجود دارد، و آن این است که طراحی به معنای کل فرآیند توسعه یک فرآیند تکنولوژیکی است، و سنتز مشخصه ایجاد گونه‌ای از فرآیند تکنولوژیکی است، نه لزوماً نهایی. سنتز به عنوان یک کار می تواند چندین بار در طول طراحی انجام شود، همراه با حل مسائل تجزیه و تحلیل. تجزیه و تحلیل یک فرآیند یا عملیات تکنولوژیکی مطالعه ویژگی های آن است. در طول تجزیه و تحلیل، فرآیندها یا عملیات های فناوری جدید ایجاد نمی شوند، بلکه موارد مشخص شده مورد بررسی قرار می گیرند. هدف سنتز ایجاد گزینه های فرآیند یا عملیات جدید است و تجزیه و تحلیل برای ارزیابی این گزینه ها استفاده می شود.

فرآیند تکنولوژیکی تولید مونتاژ مکانیکی و عناصر آن گسسته هستند، بنابراین وظیفه سنتز به تعیین ساختار می رسد. اگر در بین گزینه‌های ساختاری، نه تنها یکی از گزینه‌های قابل قبول، بلکه به‌طور معینی بهترین گزینه یافت شود، چنین مسئله‌ای سنتز بهینه‌سازی ساختاری نامیده می‌شود.

محاسبه پارامترهای بهینه(شرایط برش، پارامترهای کیفی و غیره) یک فرآیند یا عملیات فناورانه برای یک ساختار معین از موقعیت معیاری بهینه سازی پارامتری نامیده می شود.

در هر سطح، فرآیند طراحی تکنولوژیک (طراحی فرآیندهای تکنولوژیکی و تجهیزات آنها) به عنوان راه حلی برای مجموعه ای از مشکلات ارائه می شود (شکل 5.1). طراحی با سنتز سازه مطابق با مشخصات فنی (TOR) آغاز می شود. نسخه اولیه ساختار تولید شده و سپس از نقطه نظر شرایط عملکرد (به عنوان مثال، برای اطمینان از پارامترهای مشخص شده کیفیت محصول) ارزیابی می شود. برای هر گزینه ساختار، بهینه سازی پارامترها ارائه می شود، زیرا ارزیابی باید با استفاده از مقادیر پارامتر بهینه یا نزدیک به بهینه انجام شود.

در شرایط مدرن، نیاز به رویکرد سیستماتیک به طراحی به کمک رایانه، که مجموعه ای از ابزارهای اتوماسیون در ارتباط با بخش های ضروری سازمان طراحی یا تیمی از متخصصان (کاربران سیستم) انجام دهنده طراحی است، کاملاً مشهود است. . می توان تعدادی از اصولی را که در هنگام ایجاد سیستم های طراحی به کمک رایانه مورد استفاده قرار می گیرد، از جمله طراحی فرآیندهای فناوری مطابق با GOST 22487-77 تدوین کرد:

CAD به عنوان یک سیستم خودکار ایجاد می شود که در آن طراحی با استفاده از یک کامپیوتر انجام می شود و یک پیوند مهم آن مهندس طراح است.

CAD به عنوان یک سیستم باز و در حال تکامل ساخته شده است. توسعه CAD زمان زیادی طول می کشد و از نظر اقتصادی امکان پذیر است که به محض آماده شدن آن را به صورت قطعات به بهره برداری برسانید. نسخه اصلی ایجاد شده سیستم را می توان گسترش داد. علاوه بر این، مدل‌ها و برنامه‌های ریاضی جدید و پیشرفته‌تر ممکن است ظاهر شوند و اشیاء طراحی نیز تغییر کنند.

شکل 5.1 - نمودار فرآیند طراحی در سطح 1

CAD به عنوان یک سیستم سلسله مراتبی ایجاد می شود که یک رویکرد یکپارچه برای اتوماسیون را در تمام سطوح طراحی پیاده سازی می کند. رویکرد سلسله مراتبی بلوک مدولار برای طراحی هنگام استفاده از CAD حفظ می شود. بنابراین، در طراحی تکنولوژیکی تولید مونتاژ مکانیکی، معمولاً زیرسیستم ها را شامل می شود: طراحی ساختاری، عملکردی-منطقی و عنصری (توسعه نمودار شماتیک یک فرآیند تکنولوژیکی، طراحی مسیر تکنولوژیکی، طراحی یک عملیات، توسعه برنامه های کنترلی). برای ماشین های CNC). نیاز به اطمینان از ماهیت یکپارچه CAD، یعنی اتوماسیون در تمام سطوح طراحی وجود دارد. ساخت سلسله مراتبی CAD نه تنها برای نرم افزارهای خاص، بلکه در مورد ابزارهای فنی (مجموعه محاسبات مرکزی و ایستگاه های کاری خودکار) نیز اعمال می شود.

CAD به عنوان مجموعه ای از زیرسیستم های هماهنگ اطلاعاتی به این معنی است که تمام یا بیشتر مسائل حل شده متوالی توسط برنامه های هماهنگ شده اطلاعات سرویس می شوند. سازگاری ضعیف اطلاعات منجر به این واقعیت می شود که CAD به مجموعه ای از برنامه های مستقل تبدیل می شود.

بخش های ساختاری CAD زیر سیستم ها هستند. زیرسیستم بخشی متمایز از سیستم است که با کمک آن می توان نتایج کاملی به دست آورد. هر زیر سیستم حاوی عناصر پشتیبانی است. انواع زیر امنیت موجود در سیستم CAD ارائه شده است:

پشتیبانی روش شناختی- مجموعه ای از اسناد که ترکیب و قوانین را برای انتخاب و عملکرد ابزارهای پشتیبانی طراحی به کمک رایانه تعیین می کند.

پشتیبانی اطلاعات- مجموعه ای از اطلاعات ارائه شده به شکل معین، لازم برای انجام طراحی (مجموعه ای از فهرست ها، کتاب های مرجع و کتابخانه ها در رسانه های رایانه ای).

نرم افزار- مجموعه‌ای از روش‌های ریاضی، مدل‌ها و الگوریتم‌های ریاضی، ارائه‌شده به شکل معین و ضروری برای طراحی به کمک رایانه؛

پشتیبانی زبانی- مجموعه ای از زبان های طراحی، شامل اصطلاحات و تعاریف، قوانین رسمی سازی زبان طبیعی و روش هایی برای فشرده سازی و بسط متون ارائه شده به شکل معین و ضروری برای طراحی به کمک رایانه؛

نرم افزارپخت - مجموعه ای از برنامه های کامپیوتری، ارائه شده به شکل معین، لازم برای اجرای طرح. این نرم افزار به دو بخش تقسیم می شود: کلی که برای حل هر مشکلی توسعه یافته است و مشخصات CAD را منعکس نمی کند و نرم افزار ویژه که شامل تمام برنامه ها برای حل مشکلات طراحی خاص است.

پشتیبانی فنی- مجموعه ای از ابزارهای فنی به هم پیوسته و متقابل که برای طراحی به کمک رایانه در نظر گرفته شده است. این الزامات را می توان با موفقیت از طریق استفاده از یک کامپیوتر سری واحد (ES COMPUTER) برآورده کرد.

پشتیبانی سازمانی - مجموعه ای از اسنادی که ترکیب سازمان طراحی و بخش های آن، ارتباطات بین آنها، وظایف آنها و همچنین فرم ارائه نتایج طراحی و روش بررسی اسناد طراحی لازم برای انجام طراحی را ایجاد می کند.

کار CAD در دو حالت - دسته ای و تعاملی انجام می شود.

حالت پردازش دسته ای (اتوماتیک) حل خودکار یک مشکل را طبق یک برنامه کامپایل شده بدون دخالت طراح در فرآیند حل فراهم می کند. اپراتور با استفاده از ترمینال داده های لازم را وارد می کند. این حالت در مواردی استفاده می شود که در هنگام حل و رسمی کردن انتخاب ادامه راه حل ها در نقاط شاخه الگوریتم، و همچنین زمانی که زمان محاسبه زیادی بین نقاط شاخه مورد نیاز است، از قبل همه موقعیت های ممکن را پیش بینی کرد.

حالت گفتگو (آنلاین یا تعاملی) در مواردی استفاده می شود که: 1) قوانین و رویه های دشواری برای تصمیم گیری وجود دارد (به عنوان مثال، توزیع انتقال بین موقعیت های ماشین های چند عملیاتی، انتخاب مبانی و سایر تصمیمات)؛ 2) مقدار اطلاعات عددی که باید در طی فرآیند گفتگو وارد رایانه شود کم است (با حجم زیاد اطلاعات، گفتگو به تعویق می افتد و از تجهیزات بی اثر استفاده می شود). 3) زمان انتظار برای تصمیم گیری باید از چند ثانیه - برای رویه های مکرر تکرار شده تا چند دقیقه - برای رویه های نادر متغیر باشد.

طبقه بندی CAD

معیارهای طبقه بندی CAD زیر ایجاد شده است (GOST 23501.108-85): نوع شی طراحی. نوع شی طراحی؛ پیچیدگی شی طراحی؛ سطح اتوماسیون طراحی؛ پیچیدگی اتوماسیون طراحی؛ ماهیت اسناد صادر شده؛ تعداد اسناد صادر شده؛ تعداد سطوح در ساختار پشتیبانی فنی.

برای هر مشخصه، گروه‌های طبقه‌بندی CAD و کدهای آن‌ها وجود دارد که تعیین می‌کنند آیا سیستم در حال ایجاد متعلق به یک کلاس CAD خاص است یا خیر.

کدهای گروه بندی طبقه بندی با پیچیدگی شی طراحی، سطح اتوماسیون طراحی، پیچیدگی اتوماسیون طراحی، و با تعداد اسناد صادر شده، بر اساس اسناد هنجاری و فنی صنعت تعیین می شوند.

سطح اتوماسیون طراحی نشان می دهد که چه بخشی از فرآیند طراحی (در درصد) با استفاده از فناوری رایانه انجام می شود. پیچیدگی اتوماسیون طراحی، وسعت پوشش اتوماسیون مراحل طراحی یک کلاس خاص از اشیاء را مشخص می کند.

بر اساس اولین معیار - نوع شی طراحی - سه کد گروه طبقه بندی برای مهندسی مکانیک ایجاد شده است (GOST 23501.108-85):

CAD محصولات مهندسی مکانیک- برای طراحی محصولات مهندسی مکانیک؛

CAD فرآیندهای فناوری در مهندسی مکانیک- برای طراحی فرآیندهای فناوری در مهندسی مکانیک؛

محصولات نرم افزاری CAD– برای طراحی برنامه های کامپیوتری، ماشین های CNC، روبات ها و فرآیندهای تکنولوژیکی.

کد و نام گروه طبقه بندی با توجه به ویژگی "تنوع شی طراحی" با توجه به طبقه بندی کننده های فعلی برای اشیاء طراحی شده توسط سیستم تعیین می شود:

برای محصولات CAD مهندسی مکانیک و ساخت ابزار - با توجه به طبقه بندی ESKD یا طبقه بندی اتحادیه محصولات صنعتی و کشاورزی (OKP)؛

برای CAD فرآیندهای فناوری در مهندسی مکانیک و ساخت ابزار - با توجه به طبقه‌بندی‌کننده عملیات فناوری در مهندسی مکانیک و ابزارسازی یا طبق طبقه‌بندی‌کننده‌های صنعت.

پیچیدگی اشیاء طراحی با پنج کد گروه بندی طبقه بندی تعیین می شود: CAD اشیاء ساده (تجهیزات تکنولوژیکی، گیربکس)، CAD اجسام با پیچیدگی متوسط ​​(ماشین های برش فلز)، CAD اشیاء پیچیده (تراکتور)، CAD اشیاء بسیار پیچیده. (هواپیما) و CAD اشیاء با پیچیدگی بسیار بالا.

سه گروه طبقه بندی برای سطح اتوماسیون طراحی وجود دارد: سیستم طراحی کم خودکار، زمانی که سطح اتوماسیون طراحی تا 25٪ باشد. سیستم طراحی خودکار متوسط ​​– سطح اتوماسیون طراحی 25 ... 50% است. سیستم طراحی بسیار خودکار - سطح اتوماسیون طراحی بیش از 50٪ است.

CAD تک مرحله ای، چند مرحله ای و پیچیده پیچیدگی اتوماسیون طراحی را تعریف می کند.

سه کد برای گروه بندی طبقه بندی سطوح در ساختار پشتیبانی فنی CAD ایجاد شده است: تک سطحی - سیستمی که بر اساس یک رایانه متوسط ​​یا بزرگ با مجموعه استانداردی از دستگاه های جانبی، از جمله ابزارهای پردازش اطلاعات گرافیکی ساخته شده است. دو سطحی - یک سیستم ساخته شده بر اساس یک رایانه متوسط ​​یا بزرگ و یک یا چند ایستگاه کاری خودکار (AWS) که با آن به هم متصل شده اند و رایانه خود را دارند. سه سطحی - سیستمی که بر اساس یک کامپیوتر اصلی، چندین ایستگاه کاری و تجهیزات جانبی تحت کنترل نرم افزار برای تعمیر و نگهداری متمرکز این ایستگاه های کاری، یا بر اساس یک کامپیوتر اصلی و گروهی از ایستگاه های کاری متحد شده در یک شبکه کامپیوتری ساخته شده است.

نمونه ای از رسمی O توضیحات CAD

کدهای گروه بندی طبقه بندی CAD - ماشین ابزار:

1.041000.2.1.2.1.1.1.2.

شماره گروه طبقه بندی CAD کد گروه طبقه بندی نام گروه طبقه بندی طبقه‌بندی‌کننده‌ها، استانداردها، روش‌ها یا سایر اسنادی که مطابق آنها کدهای گروه‌بندی طبقه‌بندی تعیین می‌شوند
1 2 3 4 5 6 7 8 1 041000 2 1 1 1 1 2 CAD محصولات مهندسی مکانیک ماشین آلات و خطوط برای برش (به جز نجاری) اشیاء CAD با پیچیدگی متوسط سیستم طراحی خودکار کم سطح اتوماسیون طراحی 22.5 "/o CAD، یک مرحله ای. انجام یک مرحله طراحی مهندسی (ساخت) CAD که اسناد را روی نوار کاغذی و ورق تولید می کندجستجوی سایت:

و نفر دوم.

زینینا اینا نیکولایونا، کاندیدای علوم فنی، دانشیار گروه فناوری مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی دولتی مسکو "MAMI"

تقریباً تمام تولیدکنندگان CAD در حال حاضر در حال توسعه و بهبود رویکردهای شناخته شده برای طراحی فرآیندهای تکنولوژیکی (TP) هستند. سیستم‌ها با بسیاری از ماژول‌های اضافی بیش از حد رشد کرده‌اند و در عین حال، ما هنوز اتوماسیون واقعی کار فن‌آوران را نمی‌بینیم. این مقاله گزینه های احتمالی برای توسعه اتوماسیون فرآیند طراحی فناوری را مورد بحث قرار می دهد. به گفته نویسنده مقاله، بسیاری از این موارد را می توان بر روی پایه ریاضی موجود محصولات نرم افزاری VERTICAL و KOMPAS از ASCON پیاده سازی کرد.

سیستم‌های طراحی فن‌آوری به کمک رایانه، از جمله VERTICAL، محصولاتی باقی می‌مانند که کار یک فن‌شناس را تسهیل می‌کنند، اما آن را خودکار نمی‌کنند. می پرسی ما در مورد چه چیزی صحبت می کنیم؟ بیایید آن را بفهمیم.

توسعه فناوری ساخت یا مونتاژ یک فرآیند پیچیده و چند متغیره است، هم از نظر مجموعه عملیات احتمالی و هم از نظر تجهیزات و وسایل مورد استفاده. امروزه طراحی یک فرآیند فنی با استفاده از CAD به دو احتمال می رسد - طراحی با استفاده از یک فرآیند آنالوگ (استاندارد، گروهی، تعمیم یافته) یا استفاده از پایگاه داده برای عملیات های فردی، انتقال، تجهیزات و غیره.

بیایید اولین گزینه را در نظر بگیریم - یک فرآیند آنالوگ. در مهندسی مکانیک در سالهای اتحاد جماهیر شوروی، فرآیندهای فنی استاندارد تقریباً به صورت مرکزی توسعه و اجرا شد. اجازه دهید به شما یادآوری کنم که یک فرآیند تکنولوژیکی معمولی به عنوان یک فرآیند تکنولوژیکی توسعه یافته برای ساخت (یا مونتاژ) یک محصول نماینده درک می شود که شامل تمام عناصر طراحی ممکن مشخصه یک نوع طراحی خاص از محصول است. TP های معمولی در کتاب ها و آلبوم های مرجع جمع آوری شد که منتشر شد و در اختیار شرکت های صنعتی قرار گرفت. اکنون ارزش نشریات قدیمی خیلی زیاد نیست و انتشارات جدید به سادگی وجود ندارند. تجهیزات، ابزار و در نتیجه رویکردهای ساخت همان محصولات تغییر کرده است. ایجاد مستقل فرآیندهای فناورانه استاندارد در یک شرکت یک کار بسیار پر زحمت است که به فن‌آوران بسیار ماهر نیاز دارد. استفاده از ترانسفورماتورهای استاندارد ترانسفورماتور در شرکت هایی با طیف محدودی از محصولات که از نظر طراحی تفاوت چندانی ندارند، بیشترین توجیه را دارد.

وضعیت مشابهی را می توان برای گروه های TP مشاهده کرد. آنها نه تنها با اشتراکات ساختاری، بلکه با مشترک بودن تجهیزات و لوازم جانبی مورد استفاده مشخص می شوند. فرآیندهای فنی گروه همیشه در تولید مستمر سودمند بوده است. بر خلاف استانداردها، TP های گروهی فقط در یک شرکت خاص توسعه می یابند. این TP ها نیاز به توسعه یک گروه خالی و یک قسمت گروهی دارند که شامل تمام عناصر ساختاری قطعات موجود در گروه است. و در اینجا دوباره، صلاحیت های جدی فناور و کار اضافی طراح مورد نیاز است.

نوع دیگری از یک فرآیند آنالوگ، یک فرآیند تکنولوژیکی تعمیم یافته است. به بیان ساده، این فرآیند انباری از تمامی عملیات تکنولوژیکی ممکن است که برای ساخت قطعات ساختاری مشابه مورد نیاز است. بر خلاف استاندارد، چنین TP اضافی است؛ تولید هیچ محصولی با استفاده از آن بدون ویرایش اولیه جدی امکان پذیر نیست. ایجاد چنین TP با ترکیب چندین TP ساده آسان است، اما ویرایش آن آسان نیست. یک TP تعمیم یافته را می توان به عنوان نوعی پایگاه داده برای پردازش (مونتاژ) نوع خاصی از محصول در نظر گرفت.

معایب فرآیندهای آنالوگ از نظر استفاده از آنها در طراحی به کمک رایانه چیست؟ اولین و بدیهی ایراد، نیاز به ایجاد پایگاه داده در مورد چنین فرآیندهایی است. اغلب، برای این منظور، TPهای قدیمی و "کاغذی" در کارخانه بازنویسی می شوند و تعداد مورد نیاز خطاهای اجتناب ناپذیر را در حین بازنویسی معرفی می کنند. دومین عیب مربوط به نوع تولید است. به عنوان مثال، اگر یک کارخانه، N تعداد نوع پمپ پیستونی تولید کند، این ایراد در آنجا قابل توجه نخواهد بود. این خود را در شرکت های چند محصولی نشان می دهد، جایی که اکثر محصولات دارای طراحی خاصی هستند و بنابراین، توسعه فرآیندهای استاندارد یا گروهی هزینه آن را توجیه نمی کند.

گزینه دوم ایجاد فرآیندهای فناوری فردی با استفاده از پایگاه های داده است. به طور کلی، این گزینه رایج ترین فرآیند توسعه TP را نشان می دهد. متعارف به این معنا که هیچ تفاوتی با نوشتن با دست ندارد. در زمان صرفه جویی می شود زیرا متن انتقال به یک درجه یا درجاتی از قبل در پایگاه داده وجود دارد، اما انتخاب استراتژی پردازش، تجهیزات و ابزارها در دست فناوران باقی می ماند. و در اینجا باید به یکی دیگر از مشکلات روسی، سومین از نظر تعداد، اما نه کم اهمیت، اشاره کنیم - سطح بسیار پایین سواد رایانه ای اکثر فناوران. در هر کارخانه داخلی، ترکیب دفاتر فناوری قابل توجه است - کارمندان در سن بازنشستگی و افراد بسیار جوان، دانش آموزان دیروز یا فعلی. اولی ها به دلیل سن و ایده های جا افتاده خود به کار با کاغذ عادت دارند، در حالی که دومی ها اگرچه در استفاده از کامپیوتر خوب هستند، اما تجربه کافی در فن آوری ندارند. نتیجه کارایی پایین از اجرای سیستم های CAD تکنولوژیکی است.

برای افراد مسن‌تر که هرگز با رایانه کار نکرده‌اند، طراحی به روشی که به آن عادت کرده‌اند آسان‌تر و سریع‌تر است. بر روی کاغذ. دانش آموزان دیروز (البته نه همه) فرآیندهای فنی را ایجاد می کنند که هم از نظر استراتژی و هم از نظر نتیجه نهایی ناموفق هستند. در عین حال، بزرگان باید آنها را کنترل کنند، زیرا CAD این کار را انجام نمی دهد. کنترل، اغلب، بر اساس چاپ است، به عنوان مثال. مزیت جریان سند بدون کاغذ و زمان بررسی مجدد از بین می رود.

راه سومی هم هست با استفاده از فناوری طراحی مدولار که توسط پروفسور IMASH به نام توسعه یافته است. بلاگونراوف RAS Bazrov B.M. در VERTICAL این رویکرد از طریق مفهوم طراحی و عناصر تکنولوژیکی اجرا می شود. این یک روش بسیار جالب برای طراحی است. هر محصول را می توان به عنوان مجموعه ای از عناصر استاندارد - سیلندر، هواپیما، پخ و غیره نشان داد. مشکل اصلی اینجا همین لیست است. این سیستم دارای تعداد معینی CHP با گزینه هایی برای پردازش آنها است، اما تعداد بسیار کمی از آنها وجود دارد. فرض بر این است که خود شرکت می تواند به ایجاد CHP ادامه دهد و مهمتر از همه، استراتژی هایی برای پردازش هر یک از آنها ایجاد کند. و در اینجا، مسئله شماره سه که در بالا ذکر شد، به مشکل شماره یک تبدیل می شود. فناور باید تجربه و دانش گسترده ای از فناوری ها به طور کلی و فناوری مدولار به طور خاص و همچنین دانش تجهیزات و لوازم جانبی داشته باشد. در نتیجه، به نظر من سازنده ترین گزینه برای طراحی TP تقاضای کمی دارد.

از مجموع موارد فوق دو نتیجه می توان گرفت. یکی از آنها هیچ ارتباطی با CAD ندارد، زیرا ما در مورد آموزش فناوران صحبت می کنیم. و در اینجا معقول ترین چیز انتقاد نیست، بلکه توصیه به مدیران کسب و کار است که به طور منظم مهارت های فناوران را از طریق آموزش بهبود بخشند. نتیجه دوم، در واقع همان چیزی که این مقاله برای آن شروع شده است، این است که CAD TP های موجود کار یک تکنسین را خودکار نمی کنند، زیرا آنها به هیچ وجه بر تصمیمات تکنولوژیکی او تأثیر نمی گذارند. در نتیجه، تمام خطاهای ذاتی در طراحی کاغذ در طراحی الکترونیکی باقی می ماند. خطا در طراحی TP به معنای کیفیت پایین محصول نهایی با سرمایه گذاری قابل توجه زمان و هزینه است. معرفی اتوماسیون گسترده تر در طراحی فرآیندهای فناورانه به دلیل شکل گیری یک فرآیند فناوری اولیه بر اساس قوانین شناخته شده فن آوری که از اشتباهات جدی جلوگیری می کند، تا حدی موضوع صلاحیت های فناور را کاهش می دهد.

این وضعیت یک دلیل عینی دارد. توسعه TP یک فرآیند خلاقانه است، به عنوان مثال. کمی رسمی شده بسیار دشوار است که آن را به خود ریاضیات تقلیل دهیم، که زیربنای هر CAD است. با توجه به ماهیت علمی این مشکل، نمی‌توان آن را توسط یک شرکت توسعه‌دهنده CAD، حتی شرکتی به اندازه ASCON، حل کرد. چه چیزی را می توان در مرحله بعدی توسعه VERTICAL و COMPASS، بر اساس آنچه قبلا انجام شده و بدون ورود به جنگل علمی تغییر داد؟

اولاً، من می خواهم کار CAD TP را نه تنها در مرحله نوشتن فناوری ببینم. طراحی TP با ارزیابی قابلیت ساخت طرح آغاز می شود. این پیوند کار طراح و فناور را با شرایط شرکتی که محصول در آن تولید می شود، مرتبط می کند. تست قابلیت ساخت یکی از مهم ترین و پیچیده ترین مراحل است. با خواندن یک درس فناوری مهندسی مکانیک در یک دانشگاه مهندسی مکانیک، می توانم بگویم که این یکی از دشوارترین مباحث است، بنابراین، سطح درک و تسلط فناوران بدون تجربه تولید زیاد، به شدت پایین است. استخراج معمولاً در دو مرحله انجام می شود. اولین مورد تجزیه و تحلیل کیفی طراحی از نقطه نظر امکان ساخت آن در یک شرکت معین بر اساس تجهیزات و تجهیزات موجود است. مرحله دوم ارزیابی کمی قابلیت ساخت با استفاده از شاخص های رسمی است. در حال حاضر، آزمایش قابلیت ساخت در چارچوب CAD به هیچ وجه انجام نمی شود. چه راه هایی برای حل این مشکل می بینید؟ ساده ترین مرحله برای خودکارسازی مرحله کمی سازی است. ضرایب به راحتی قابل محاسبه و شاخص های کاملاً آموزنده در این مرحله هستند. برای ارزیابی قابلیت ساخت یک قطعه، GOST 14.201 موارد زیر را توصیه می کند:

نرخ استفاده از مواد قبلاً به صورت VERTICAL محاسبه شده است. برای تعیین سایر ضرایب، یک نقشه یا مدل با ابعاد و شرایط فنی کافی است. کیفیت های دقت به شکل تلورانس ها و/یا برازش ها در نقاشی وجود دارد. برای حذف شمارش دستی، لازم است سیستم CAD اطلاعات مربوط به تعداد سطوح (لبه) قطعه، کمیت و کیفیت دقت ابعاد را مخابره کند. KOMPAS دارای یک کتاب مرجع است که طراح از آن تلورانس ها و برازش ها را انتخاب می کند (شکل 1)، به این معنی که اصولاً امکان شمارش تلرانس ها و تناسب های استفاده شده وجود دارد. اگر زبری روی نقشه یا مدل با استفاده از کتاب مرجع نشان داده شود، وضعیت با ضریب زبری مشابه است. ضریب یکسان سازی عناصر طراحی تعداد سطوح یکپارچه را نشان می دهد. اگر در طول طراحی از ماژول KOMPAS-Shaf 2D یا 3D استفاده شده باشد، این ضریب نسبتاً به راحتی قابل تعیین است. عناصر کتابخانه ایجاد شده با استفاده از ماژول استاندارد و یکپارچه هستند (شکل 2) و محاسبه تعداد آنها در طراحی دشوار نیست. مقادیر تمام ضرایب با در نظر گرفتن نوع تولید با ضرایب استاندارد مقایسه می شود. نتیجه این است که به فن‌شناس اشاره می‌کند که طبق برخی شاخص‌ها، قطعه از نظر فناوری پیشرفته نیست، از نظر فناوری به اندازه کافی پیشرفته نیست، یا از نظر فناوری پیشرفته نیست. تصمیم توسط تکنسین گرفته می شود، اما زمان تصمیم گیری در حال حاضر به دلیل محاسبات خودکار به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.


تصویر 1

ضرایب داده شده کل فهرست موجود ارزیابی‌های قابلیت ساخت را کامل نمی‌کند، اما از نظر محاسبات ریاضی راحت‌ترین هستند، که داده‌های آن را می‌توان از مدل قطعه به‌دست آورد. ارزیابی شاخص‌های اصلی قابلیت ساخت، یعنی شدت کار تولید و هزینه های تکنولوژیکی، قبل از توسعه فرآیندهای تکنولوژیکی می تواند تنها توسط فرآیندهای آنالوگ انجام شود، که مشکل خاصی را ایجاد می کند. تعیین قابلیت ساخت یک واحد مونتاژ یک کار پیچیده تر است و من در چارچوب این مقاله به شاخص ها و تعیین احتمالی آنها نمی پردازم.


شکل 2

اتوماسیون، حتی جزئی، آزمایش با کیفیت بالا طراحی یک قطعه برای ساخت، کاملاً مشکل ساز است. در اینجا، در حال حاضر، به نظر من، تنها یک گزینه امکان پذیر است - مقایسه خودکار سطح دقت داده شده با قابلیت های تکنولوژیکی تجهیزات. برای انجام این کار، کتابچه راهنمای تجهیزات باید توانایی نشان دادن اطلاعات گذرنامه در مورد دقت هر قطعه از تجهیزات را فراهم کند. علاوه بر این، لازم است روشی برای مقایسه داده های ترسیمی (مدل) با داده های مرجع ایجاد شود. به عنوان مثال، هنگام نشان دادن سطحی با اندازه X با کیفیت Y، سیستم باید تمام تجهیزات موجود در منطقه خود را به تکنسین نشان دهد که چنین دقتی را هنگام پردازش اندازه مشخص شده تضمین می کند. این روش متعاقباً می‌تواند استراتژی پردازش را با حذف عملیات اضافی ساده‌تر کند.

ثانیا، به نظر من، اتوماسیون کل فرآیند ایجاد تجهیزات تکنولوژیکی در هنگام تغییر به فناوری مدولار، یعنی. طراحی از طریق KHPP علاوه بر این، طراحی سنتی با استفاده از فرآیندهای آنالوگ، زمانی که برای انتخاب یک آنالوگ و ویرایش آن استفاده می‌شود، می‌تواند با احتمال بیشتری خودکار شود، یک مدل محصول که از طراحی و عناصر تکنولوژیکی تشکیل شده است.

برای توسعه اتوماسیون طراحی فرآیندهای فنی بر اساس CFC، حل مسائل زیر ضروری است: هنگام انتقال یک قطعه از یک سیستم CAD، به طور خودکار به CFC تبدیل شود، پایگاه داده در CFC را با مقایسه عملیات پردازش گسترش دهید، پیوند انتخاب استراتژی پردازش CFC با تجهیزات موجود در سایت (در کارگاه). با توجه به اینکه این فناوری می تواند برای تجهیزات جدیدی که هنوز خریداری نشده اند توسعه یابد، باید بتوان این واقعیت را در حین طراحی نشان داد، به عنوان مثال با غیرفعال کردن فیلتر کردن عملیات توسط تجهیزات. سپس مرحله اولیه طراحی خودکار یک TP منفرد ممکن است همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است به نظر برسد.


شکل 3

TP اولیه در معرض ویرایش برای ایجاد انتقال پردازش عملیات است. در صورتی که ترکیب خودکار انتقال ها را بر اساس مشترک بودن تجهیزات مورد استفاده اضافه کنید، ممکن است یک فرآیند فنی اولیه در سطح عملیات تشکیل شود. با این حال، ممکن است تعداد زیادی خطا در اینجا رخ دهد. تعداد ادغام های انتقال اشتباه را می توان با در نظر گرفتن الگوهای نصب قطعه کار کاهش داد. اتوماسیون ایجاد چنین طرح‌هایی امروزه امکان‌پذیر نیست، اما طرح‌هایی را می‌توان توسط کاربر در حالت گفتگو ایجاد کرد که سطوح پایه را روی مدل یا نقاشی نشان می‌دهد.

موضوع دیگر اتوماسیون انتخاب ابزار است. اگر هر نوع CFC را بتوان با دنباله ای از عملیات پردازش مرتبط کرد، آنگاه هر عملیات می تواند با نوع ابزار مورد استفاده مرتبط باشد. این هنوز هنگام طراحی در VERTICAL اتفاق می افتد، اما انتخاب یک نمونه خاص از ابزار دوباره به کاربر بستگی دارد. چه چیزی را می توان خودکار کرد؟ بر اساس مواد قطعه کار، می توانید ابزار را بر اساس مواد برش، فیلتر بر اساس در دسترس بودن در کارگاه انتخاب کنید. با استفاده از نمودار نصب، جهت ابزار را در حین پردازش تعیین کنید (راست، چپ، متقارن). با توجه به داده های ماشین - نوع، اندازه، شکل بخش و طول نگهدارنده، نیاز به استفاده از بوش آداپتور. اندازه قسمت برش معمولاً بر اساس مقدار حذف شده تعیین می شود. اگر گستره ابزار در تولید محدود باشد، می توان با لغو فیلتر کردن بر اساس کمک هزینه، این مورد را در طول انتخاب حذف کرد. نوع عمل آوری (خشن کردن، تکمیل و ...) و شرایط امکان تعیین هندسه قطعه برش را فراهم می کند.

بنابراین، با افزایش درصد اتوماسیون تصمیم‌گیری فن‌آوری در مرحله اولیه، در خروجی یک فرآیند فن‌آوری «خالی» به دست خواهیم آورد که به بهترین وجه با شرایط تولید موجود سازگار است. در مرحله ویرایش، تکنسین باید تجهیزات، مواد کمکی را اضافه کند و شرایط برش را محاسبه کند. یک گام خودکار تعداد اشتباهات را کاهش می دهد و در زمان برای توسعه استراتژی تولید صرفه جویی می کند. می توان چندین TP اولیه تولید کرد و بهترین گزینه از طریق بهینه سازی انتخاب می شود.

هنگام در نظر گرفتن مسائل طراحی فناوری، آنها به طور سنتی بر ماشینکاری یا جوشکاری، ریخته گری و مهر زنی جداگانه تمرکز می کنند. فرآیندهای مونتاژ را می توان پسرخوانده دوست داشتنی در این زمینه دانست. من می خواستم تا حدی این کمبود را جبران کنم، اگر فقط به این دلیل که تعداد زیادی کارخانه مونتاژ خودرو در روسیه در حال توسعه هستند.

تمام مشکلات اتوماسیون که قبلاً ذکر شد، عموماً برای فرآیندهای مونتاژ قابل استفاده هستند، اما موارد خاصی نیز وجود دارد. در VERTICAL V4، مسئله انتقال اطلاعات در مورد کامل بودن یک واحد مونتاژ از مشخصات به فناوری حل شد که به طور قابل توجهی فرآیند مونتاژ را ساده کرد. راه حل بعدی که می خواهم ببینم اتوماسیون به دست آوردن نمودارهای مونتاژ است. در حال حاضر، از طریق ادغام VERTICAL و COMPASS، می توان گام های خاصی در این راستا برداشت.

اساس توسعه فرآیند مونتاژ، نمودار مونتاژ است، یعنی. شناسایی پایه و قطعات متصل در هر مرحله و تقسیم آن به مجموعه های فرعی. برای این کار از دو مجموعه شرط استفاده می شود: پایه گذاری و دسترسی به محل نصب المنت. در صورتی که در بین عناصر نصب شده قبلی مواردی وجود داشته باشند که حداقل یک ترکیب از پایه مونتاژ را تشکیل می دهند، شرایط پایه هنگام نصب یک عنصر برآورده می شود. شرط دسترسی به محل نصب یک المنت در صورتی برآورده می شود که در بین عناصر نصب شده قبلی هیچ عنصری وجود نداشته باشد که مانع از نصب این المنت شود. گزینه های تجزیه مونتاژ تعیین شده توسط این شرایط می تواند پایه ای برای توسعه مدار باشد.

تعیین پایه و قطعات متصل، و در نتیجه، گزینه تجزیه را می توان بر اساس جفت هایی که در مونتاژ روی هم قرار گرفته اند و ترتیب اعمال آنها انجام داد. از آنجایی که در عملیات مونتاژ، انتقال اصلی که کیفیت مونتاژ را تعیین می کند، اجرای اتصال است، عملیات اتصال باید به طور جداگانه در هنگام تجزیه در نظر گرفته شود.

بر خلاف جفت گیری، اتصال فقط با استفاده از بست ها، مواد یا سطوح ویژه ایجاد می شود. امروزه شناسایی بست ها کار سختی نیست. برای حل مشکلات مواد و سطوح می توان موارد زیر را پیشنهاد کرد. در KOMPAS-3D، در ماژول مونتاژ، یک تابع اتصال جداگانه با استفاده از یک ماده ارائه دهید. به عنوان مثال، با جفت کردن دو سطح فلنج در امتداد صفحات، وجود درزگیر را که از فهرست مواد انتخاب می شود، به ترتیب زیر نشان دهید: مزدوج - در امتداد صفحه - با مواد (بدون) - پلیمر (فلز) - انتخاب (دایرکتوری مواد). به طور مشابه، می توانید وجود اتصالات جوش، لحیم کاری یا چسب را نشان دهید. اگر بدون متریال را مشخص کنید، یک اتصال معمولی و با متریال، یک اتصال دریافت می کنیم.

سطوح ویژه برای مونتاژ عبارتند از: دندانه ها، نخ ها، اسپلاین ها، پروفیل های RK، مخروط ها، سطوح برای فرود و غیره. اکثر اتصالات با آنها را می توان با توجه به تناسب ها و/یا تلورانس ها و ویژگی های شکل گیری مشخص شده در حین طراحی (رزوه) به عنوان اتصال طبقه بندی کرد. مشکلات زمانی بوجود می آیند که چندین جفت روی یک عنصر وجود داشته باشد، به عنوان مثال، یک محور و یک انتهای. بنابراین، برای چنین مواردی استفاده از تقسیم به صرف و اتصال معقول به نظر می رسد. برای تحلیل سینماتیکی ممکن سازه ها، اتصالات را می توان به متحرک و ثابت تقسیم کرد.

پس از تجزیه و دریافت نمودارهای مونتاژ، تکنسین می تواند شروع به توسعه گزینه های TP مطابق با طرح های پیشنهادی کند. در این حالت، هر عملیات به طور خودکار با قطعات مطابق با طرح مورد استفاده تکمیل می شود. اتوماسیون کامل تر طراحی مونتاژ TP فقط با اتوماسیون خود تولید امکان پذیر است، یعنی. هنگام استفاده از خطوط اتوماتیک با پارامترهای فنی شناخته شده.

پیشنهادات ارائه شده در این مقاله اکتشافات در زمینه اتوماسیون نیستند. آنها بیش از یک سال است که در قالب ایده های کلی وجود دارند. بسیاری از آنها را می توان در حال حاضر پیاده سازی کرد، برخی دیگر پس از مطالعه دقیق تر. بهبود رویکردهای موجود یک گزینه بن بست برای توسعه CAD TP است، زیرا مستلزم ایجاد پایگاه های داده است، اما نه دانش. بیایید از ترس از ایده های جدید دست برداریم و آنها را به صورت عمودی به جلو یا بالا ببریم.