Чайнов Н.Д. - Конструирование двигателей внутреннего сгорания (1037884), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Наиболее развитыесистемы ERP – Enterprise ResourcePlanning (планирование и управление предприятием) выполняютразличные бизнесфункции: планирование производства, управление закупками, сбытом продукции,анализом перспектив маркетинга,управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учетомосновных фондов и т.п. СистемыMRP2 – Manufacturing (Material)Requirement Planning (планирование производства) ориентированыв основном на бизнесфункции,непосредственно связанные с производством.На этапе реализации продукциивыполняются функции управленияотношениями с заказчиками и покупателями, проводится анализ состояния рыночной ситуации, определяются перспективы спроса напланируемые изделия. Эти функции возложены на систему CRM –Customer Relationship Management(управление взаимоотношениями сзаказчиками).На этапе эксплуатации используют также специализированныеавтоматизированные системы, занятые вопросами ремонта, контроля, диагностики эксплуатируемыхсистем.
С внедрением таких систем,например, обслуживающий персонал может воспользоваться геометрическими моделями отдельных деталей или всей сборки изделия, полученных на этапе проектирования,интерактивными учебными пособиями и техническими руководствами. Из общих баз данных можно организовать выборку информации по какомулибо признаку. Например, можно выделить только теузлы изделия, которые в данноевремя нуждаются в сервисном обслуживании.430С развитием услуг сети Internetв последнее время усилия многихкомпаний, внедряющих программноаппаратные средства автоматизированных систем, направленына создание систем электронногоинжиниринга (Eengineering), гдеконцентрируются предложения услуг теми компаниями, которыесвязывают свой бизнес с CAD/CAM/CAE/PDM, т.е.
PLMтехнологиями.Технология интегрированногоинформационного пространства иуправления данными – это технология взаимодействия производителей, поставщиков и покупателей наразличных этапах жизненного цикла изделий, направленная на оптимальное удовлетворение потребностей заказчиков в продукции и услугах. Благодаря более высокой степени специализации предприятий,возможности проектирования подзаказ, комплексному учету затрат напроектирование, изготовление, доставку продуктов минимизируютсявременные и финансовые затратыпри высоком качестве изделий.Главное назначение PLMтехнологий – обеспечивать информационную согласованность действий всехучастников процесса создания продукции. Состав и число участниковможет быть непостоянным и весьмазначительным и определяется конкретными условиями.Любая из рассмотренных автоматизированных систем представляет собой комплекс специализированных видов обеспечения: технического, программного, информационного, математического, лингвистического, методического и организационного, взаимодействие которых также должно быть скоординировано.Для достижения должного уровня взаимодействия промышленныхавтоматизированных систем требуется создание единого информационного пространства в рамках какотдельных предприятий, так и объединения предприятий или отраслей.Краткий обзор методов и средствPLMтехнологий показывает, насколько сложна и наукоемка этапроблема.
Для успешного применения современных информационныхтехнологий в промышленности необходимо располагать квалифицированными инженерными кадрами,знающими и умеющими использовать PLMтехнологии.Ранее были рассмотрены общиевопросы, связанные с разработкойконструкторского проекта двигателя, включая этапы проектированияи роль современных информационных технологий в процессе проектирования. В общем случае подпроектированием понимается "уникальный" процесс, состоящий изнабора взаимоувязанных и контролируемых работ со сроками их начала и окончания и предпринимаемыхдля достижения соответствия конкретным требованиям, включая ограничения по финансовым затратам. С появлением систем автоматизированного проектирования (САПР)важное значение приобретают уточнение и конкретизация понятия"проектирование".Существует много его различныхопределений.
При этом важно, чтобы в определении термина "проектирование" была отражена специфика деятельности инженеровразработчиков и специалистов в области САПР. Учитывая изложенное,под проектированием следует понимать целенаправленную последовательность актов принятия проектных решений, приводящую к построению описания создаваемогообъекта с заданной степенью детализации. Под описанием проекти431руемого объекта (двигателя) следуетпонимать документацию, представленную как в текстовом, так и в графическом или кодовом виде.Автоматизированное проектирование (CAD) представляет собойтехнологию использования компьютерных систем для облегчения создания, изменения, анализа и оптимизации проектов. К таким системамотносятся как программы для графических работ, так и программыдля анализа допусков, расчета массоинерционных свойств, моделирования методом конечных элементови визуализации результатов анализа.Самая основная функция (CAD) состоит в определении геометрии конструкции как информации, определяющей все последующие этапыжизненного цикла изделия.
Поэтомутакие системы обычно считают системами автоматизированного проектирования. Кроме того, информацияо геометрии, определенной в рамкахCAD, может использоваться в системах CAE и CAM, что является однимиз наиболее значительных преимуществ CAD, позволяющих экономить время и сокращать количествоошибок, связанных с необходимостью определять геометрию объекта,когда она требуется в расчетах.ЭффективностьпримененияCADсистем различна на разныхэтапах проектирования, посколькуна каждом таком этапе решаютсяразличные задачи: на этапе технического предложения разрабатывается концепция последнего, а потому выполняются относительнопростые построения; на этапе эскизного проекта (ЭП) выполняются более подробные графическиеработы, включая трехмерные модели; наиболее сложные построенияследуют на стадии техническогопроекта (ТехнП).
Как правило, дляразработки рабочей документации(РД) вполне достаточны возможности легких систем (рабочие чертежи деталей являются двумерными).При плоском представлениипроектируемых деталей используется система AutoCAD и ее варианты.В последнее время широкое распространение получили отечественныепакеты КОМПАС и TFlex. При построении объемных твердотельныхмоделей сложных деталей двигателя, таких как блоккартер, головкацилиндров и другие применяютсятак называемые "тяжелые" системы,к которым относятся CATIA,Unigraphics, Pro/E.
При прочностном анализе ряда базовых деталейдвигателя, таких как поршень, шатун с успехом используются системы среднего уровня, например,Solid Works, Solid Edge, Компас, TFlex, отличающиеся большей доступностью в процессе освоения посравнению с тяжелыми системами.Автоматизированное конструирование (CAE) – это технология,состоящая в использовании компьютерных систем для анализа геометрии CAD, моделирования и изучения поведения объекта, для усовершенствования и оптимизацииего конструкции.
Средства CAE могут осуществлять большое количество различных вариантов анализа.К таким средствам относятся следующие программы.1. Кинематического анализа,способные определять траекториидвижения и динамику звеньев механизма.2. Динамического анализа сбольшими перемещениями и деформациями, используемые длямоделирования поведения материалов при работе объекта или приоценке технологических процессов(например, процессы штамповкиили другие быстропротекающиевысоконелинейные процессы).4323. Расчета гидро и газодинамических процессов.4. Верификации и анализа логики и синхронизации (имитируютработу сложных электронных цепей, например, при создании элементной базы для систем управления и т.д.).Основным методом компьютерного анализа является МКЭ, позволяющий решать большинство дифференциальных уравнений, описывающих основные физические процессы, происходящие в двигателе.В настоящее время различнымифирмамиразработчиками предлагается ряд универсальных программных комплексов, реализующих CAEна основе МКЭ и ряда других методов и обеспечивающих процессавтоматизированного проектирования в области машиностроения.
Втабл. 10.1 приведены названия некоторых из них, получивших распространение в двигателестроении.Основное достоинство методованализа и оптимизации конструкций заключается в том, что они позволяют конструктору увидеть поведение конечного продукта и выявить возможные ошибки до создания и тестирования реальных прототипов, соответственно избежавсерьезных затрат. Поскольку стоимость конструирования на завершающих стадиях изделия возрастаетэкспоненциально, то ранние оптимизация и модернизация, которыевозможны только средствами математического моделирования (CAE),окупаются значительным сокращением сроков разработки и постановки изделия на производство.В области анализа (САЕ) в зависимости от места и задач расчетногоанализа, как и в области компьютерноориентированного проектирования (CAD), целесообразно применять системы различного уровняс учетом возможностей работы сэлементами двигателя различнойстепени геометрической сложности.Автоматизированное производство (CAM) – технология, заключающаяся в использовании компьютерных систем для планирования,управления и контроля производственных операций через прямой иликосвенный интерфейс с производственными ресурсами предприятия.Одним из основных подходов к автоматизации производства являетсячисловое программное управление(ЧПУ).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
