48626 (Разработка программного обеспечения для организации интерфейса программно-методического комплекса)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

КАФЕДРА КОМПЬЮТЕРНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Пояснительная записка к дипломному проекту

Специальность “Информационные технологии”

Квалификационный уровень - специалист

Тема работы: "Разработка программно - методического комплекса проектирования токарных операций в производственных условиях ЗАО НКМЗ"

Специальная часть: "Разработка программного обеспечения для организации интерфейса программно-методического комплекса"

Разработал студент гр. ИТ 98-1 А.А. Охрименко

Консультант по экономике В.В. Володченко

Консультант по охране труда Л.В. Дементий

Руководитель проекта С.А. Негрий

Н. Контроль А.В. Алтухов

Краматорск 2003 г.

Содержание

Реферат

Перечень сокращений

Введение

1. Общая часть

1.1 Анализ объекта автоматизированного проектирования и постановка задачи

1.1.1 Структура и состав технической документации

1.1.2 Роль и место САПР ТП механообрабатывающих работ в технической подготовке производства и непосредственно в технологической подготовке производства

1.1.3 Организация работ по технологической подготовке производства на предприятии

1.1.4 Функции отдела главного технолога

1.1.5 Анализ структуры и состава эксплуатируемых на предприятии систем автоматизированного проектирования

1.1.5.1 Система автоматизированного проектирования "АРМ-Технолога"

1.1.5.1.1 Структура и функциональные возможности системы "АРМ-Технолога"

1.1.5.1.2 Методология системы АРМ-Технолога

1.1.5.1.3 Недостатки системы АРМ-Технолога

1.1.5.2 Комплекс программ SPT

1.1.5.3 Программа генерирования техпроцессов для нарезки зубьев

1.1.6 Обзор и критический анализ аналогичных систем в Украине, России, в мире

1.1.6.1 САПР ТП Компас-автопроект

1.1.6.2 САПР ТП ТехноПро

1.1.6.3 САПР ТП TECHCARD

1.1.6.4 Интегрированная компьютеризированная система конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП) изделий машиностроения

1.1.6.5 Система автоматизированного технологического проектирования "ТЕМП"

1.1.7 Разработка предложений по совершенствованию существующей системы САПР ТП механообработки на токарном оборудовании в условиях ЗАО НКМЗ

1.2 Выбор базовых программных средств для разработки оригинального программного обеспечения

1.2.1 Критерии оценки

1.2.2 Оценка средства разработки

1.3 Компоненты программно-методического комплекса (ПМК) проектирования токарных операций

1.3.1 Информационное обеспечение

1.3.2 Программное обеспечение

1.3.3 Алгоритм и порядок работы с программно-методическим комплексом при составлении модели комплексной детали

1.3.3.1 Описание формата файла для хранения информации о комплексной детали

1.3.4 Алгоритм и порядок работы при описании индивидуальной детали

1.3.4.1 Описание формата файла для хранения информации об индивидуальной детали

1.3.5 Алгоритм работы программно-методического комплекса при проектировании техпроцесса

1.3.5 Техническое обеспечение

1.3.6 Организационное обеспечение

2. Специальная часть разработка программного обеспечения для организации интерфейса программно-методического комплекса

2.1 Разработка технического задания на реализацию специальной части дипломного проекта

2.1.1 Основание для разработки

2.1.2 Назначение разработки

2.1.3 Требования к программному продукту

2.1.3.1 Требования к функциональным характеристикам

2.1.3.2 Требования к надежности

2.1.3.3 Условия эксплуатации

2.1.3.4 Требования к составу и параметрам технических средств

2.1.3.5 Требования к информационной и программной совместимости

2.1.4 Требования к программной документации

2.1.5 Технико-экономическая эффективность

2.1.6 Стадии и этапы разработки

2.1.7 Порядок контроля

2.2 Детальное описание алгоритма моделирования комплексной детали

2.3 Разработка программного модуля

2.3.1 Описание элементов главного меню ПМК

2.4 Результаты использования разработанного программно - методического комплекса

2.4.1 Анализ работы ПМК проектирования токарных операций

3. Экономические расчеты

3.1 Расчет капитальных затрат на создание программного изделия

3.2 Расчет годовой экономии текущих затрат

3.2.1 Расчет себестоимости выполнения проектирования в старом автоматизированном варианте

3.2.2 Расчет годовой экономии и срока окупаемости

4. Охрана труда

4.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов

4.2 Разработка мероприятий по обеспечению безопасных и комфортных условий труда

4.3 Расчет общего равномерного освещения

Заключение

Перечень ссылок

Реферат

Пояснительная записка состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка использованной литературы, содержит __ страниц машинописного текста, ___ таблиц, ___ рисунков и схем, ___ приложения.

Объект проектирования - программно-методический комплекс проектирования токарных операций в производственных условиях ЗАО НКМЗ.

Основная цель работы - разработка программно - методического комплекса для использования в целях обучения студентов основам проектирования технологических процессов для токарных операций.

В работе рассмотрены и проанализированы системы автоматизированного проектирования технологических процессов существующие на Украине, в России, в мире. Рассмотрены их функциональные возможности и выявлены недостатки. Проанализированы структура и состав систем автоматизированного проектирования эксплуатируемых на заводе. Разработаны предложения по усовершенствованию существующей системы САПР ТП механообработки на токарном оборудовании в условиях ЗАО НКМЗ. Выделены и обобщены основные функции, которые должна выполнять проектируемая система, разработаны технологические подходы к организации информации о деталях.

Спроектировано программное обеспечение для организации интерфейса программно - методического комплекса.

По охране труда проведен анализ опасных и вредных производственных факторов, разработаны мероприятия по обеспечению безопасных и комфортных условий труда, выполнен расчет общего равномерного освещения.

В экономической части рассчитаны основные технико-экономические показатели проектируемого программно-методического комплекса.

Программно-методический комплекс предназначен для наглядной демонстрации проектирования технологического процесса, состоящего из токарных операций. Рекомендуется использовать в учебном процессе для обучения основам проектирования техпроцессов.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ТОКАРНЫЕ ОПЕРАЦИИ, ПЕРЕХОД, ОПЕРАЦИЯ, ТАБЛИЦА СООТВЕТСТВИЙ, ИНТЕРФЕЙС, САПР ТП.

Перечень сокращений

CUA (Common User Access) - стандарт на общий пользовательский интерфейс;

DFD (Data Flow Diagram) - диаграмма потоков данных;

GUI (Graphic User Interface) - графический интерфейс пользователя, составная часть стандарта CUA;

БД - база данных;

ЗАО - Закрытое акционерное общество;

КИТ - Кафедра информационных технологий;

НКМЗ - Новокраматорский машиностроительный завод;

ОГТ - отдел главного технолога;

ОС - операционная система;

ОТД - отдел технической документации;

ПК - персональный компьютер;

ПО - программное обеспечение;

САПР - система автоматизированного проектирования;

СНГ - Содружество независимых государств;

СУБД - система управления базами данных;

ТП - технологические процессы;

ЧПУ - числовое программное управление;

ЭВМ - электронно-вычислительная машина.

Введение

Современное отечественное машиностроение должно развиваться в направлении автоматизации производства с широким использованием ЭВМ и роботов, внедрения гибких технологий, позволяющих быстро и эффективно перестраивать технологические процессы на изготовление новых изделий. Автоматизация проектирования технологии и управления производственными процессами - один из основных путей интенсификации производства, повышения его эффективности и качества продукции.

Эффективность мероприятий по автоматизации производственных процессов высока там, где велика серийность выпускаемых изделий, высока надежность автоматизированных процессов, минимальна частота и длительность переналадок.

Наметились три направления, по которым идет решение проблемы повышения эффективности инженерного труда в сфере проектирования, рационализация системы проектирования, включая систематизацию самого процесса проектирования и улучшение организации труда инженера-проектировщика:

комплексная автоматизация умственно-формальных, нетворческих функций инженера-проектировщика в процессе проектирования;

разработка имитационных моделей для воспроизводства на ЭВМ умственной деятельности человека, его способности принимать решения в условиях полной и частичной неопределенности проектных ситуаций;

разработка эвристических алгоритмов, позволяющих качественно решать сложные задачи проектирования при введении определенных ограничений.

Тенденцией современного этапа автоматизации проектирования является создание комплексных систем автоматизированного проектирования и изготовления, включающих конструирование изделий, технологическое проектирование, подготовку управляющих программ для оборудования с программным управлением, изготовление деталей, сборку узлов и машин, упаковку и транспортирование готовой продукции.

Одним из путей успешного внедрения интегрированной системы проектирования и производства САD/САМ является принцип групповой технологии С.П. Митрофанова, основанный на использовании оборудования, планирования и организации производства по принципу технологической общности деталей.

Если выпуск изделий осуществляется с использованием ГПС, то система автоматизации проектирования технологических процессов, прежде всего, должна обеспечивать их гибкость. Под гибкостью понимается возможность быстрого перехода на новые технологические процессы в связи с изменением факторов, определяющих качество выпускаемых деталей (точность, качество поверхностного слоя и др.) и производительность. При изменении конструктивных параметров детали технологическая система (технологические системы) должна (должны) количественно и качественно переналаживаться в сжатые сроки при минимальных затратах.

Таким образом, тенденцией современного этапа автоматизации проектирования является создание комплексных систем, включающих конструирование, технологическое проектирование и изготовление изделий. Спроектированный технологический процесс должен оперативно реагировать на изменение производственных ситуаций процесса изготовления изделий

Автоматизация технологической подготовки производства на предприятии - важный шаг к сокращению затрат на выпуск новых видов изделий. К современной системе автоматизированного технологического проектирования предъявляются высокие требования к универсальности, комплексности, интегрируемости с существующими на предприятии базами данных и системами, относительной простоте в адаптации и эксплуатации, распространением методики автоматизированного проектирования на различные виды производств, поддержке технологии “клиент-сервер”.

Высокой степени автоматизации при работе в САПР ТП можно достичь только в результате кропотливого накопления данных и знаний о процессе технологического проектирования в конкретных производственных условиях, более того, с конкретными пользователями. Важным условием успеха внедрения является удобство “общения системы с пользователем" - возможность развития системы без помощи разработчиков.

В настоящее время на предприятиях остро встал вопрос о необходимости быстрой оценки трудозатрат и материальных ресурсов, необходимых для изготовления продукции. Предприятиям надо быстро определять - смогут ли они выполнить появившийся заказ, и какая прибыль будет получена. Следствием этого является необходимость реальной интеграции системы проектирования технологических процессов с САПР конструирования и АСУ предприятия.

Следует иметь в виду, что работа технолога по разработке технологического процесса пока никак не может быть заменена компьютерными программами, поэтому указанные системы решают только задачу моделирования принятых технологических решений. Технолог в этом случае получает возможность увидеть последствия и результаты технологического процесса, не прибегая к натурному его запуску, предполагающему дорогостоящее изготовление оснастки.

К настоящему времени стало совершенно очевидно, что никакая компьютерная система не в состоянии заменить квалифицированного специалиста. Поэтому система САПР ТП должна быть создана как средство, не подменяющее технолога, но существенно ускоряющее и упрощающее проектирование технологии, расчет режимов и норм, расчет технологических размерных цепей, формирование текстов переходов, выбор необходимой оснастки и инструментов, формирование документации и операционных эскизов.

1. Общая часть

1.1 Анализ объекта автоматизированного проектирования и постановка задачи

1.1.1 Структура и состав технической документации

Комплекс графических и текстовых документов, определяющих технологию изготовления изделия, которые содержат данные для организации производственного процесса, называется технологической документацией. В машиностроении государственными стандартами установлена Единая система технологической документации (ЕСТД), являющаяся составной частью единой системой технологической подготовки производства (ЕСТПП).