pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 29
Текст из файла (страница 29)
8. Ввод в действие состоит из следующих этапов: опытного функционирования и приемочных испытаний САПР„опытного функционирования и приемочных испытаний подсистем САПР; проверки качества разработки компонентов„корректировки (при необходимости) и выпуска комплекта документов, входящих в состав САПР; организации работ на стадии ввода в действие; определения фактических технико-экономических показателей системы; оформления и утверждения протокола опытного функционирования САПР и акта приемки САПР.
Особенности автоматизированного проектирования станков иа ранних стадиях заключаются в формировании исходных данных для проектирования, в разработке концепции проектирования, в применении модульного принципа проектирования и унификаций. Анализ опыта проектирования с помощью систем САО/САМ, на МСПО «Красный пролетарий», где активно применяют такую технику при создании новых моделей станков, а также опыта ведущих европейских станкостроительных фирм показывает, что применение таких систем в наибольшей степени увеличивает производительность и эффективность конструкторского труда, во-первых, при концептуальном проектировании семейств станков, во-вторых, на ранних стадиях проектирования, для которых характерна наибольшая многовариантность конструкций. Ключевые особенности автоматизированного проектирования на ранних стадиях состоят в формировании исходных данных для проекти- % рования, разработке концепции проектирования, применении модульного принципа проектирования и унификаций.
Исходные данные для проектирования практически невозможно собрать и обработать без применения вычислительной техники. Основой для исходных данных служат: во-первых, сравнительный анализ характеристик и параметров большого числа станков, подобных проектируемому.„во-вторых, данные конъюнктуры рынка", в-третьих, оценка реальных возможностей предприятия — изготовителя станков и рынка комплектующих изделий. Для всего этого необходимо иметь специальные и постоянно расширяющиеся базы данных (в том числе информационные и патентные), представляемые в виде многомерных таблиц с характеристиками станков и численными данными, графической информации (например, с вариантами уже известных компоновок), а также системы микрофишей, на которых приведены общие виды подобных станков, выпускаемых различными фирмами, с информацией об особенностях их конструкций.
Коньюнктура рынка изучается и учитывается всеми ведущими станкостроительными фирмами (см. подразд. 17.5) . Конечный результат работы по сбору исходной информации представляется в виде периодического отчета, в котором определяются перспективные для сбыта направления в разработке новых конструкций. Расставляются приоритеты проектирования путем простановки соответствующих коэффициентов (обычно весовых) на параметры и характеристики станков. Учитывается, сколько станков какой конструкции продано, каков резерв по рынку, оценены потенциальные возможности на будущее и т. д. Основными показателями, которые в определенном отношении гарантируют сбыт, являются цена и характеристики работоспособности. Весьма емкий и удобный термин, объединяющий эти показатели и получивший международное применение, взят из немецкого языка— Рге1з1еЫппд (РгеЬ вЂ” цена, 1.еЫппд — имеет три значения: работоспособность, мощность, производительность) .
Работа по определению Рге1з1еЫппд ведется всеми ведущими фирмами непрерывно в отношении как имеющейся на рынке продукции, так и продукции, которая должна выпускаться. Существующий порядок оценки новых отечественных конструкций станков по картам технического уровня, как правило, не дает желаемого результата. Концепцию проектирования начинают разрабатывать после того, как сформулированы исходные данные и определены основные приоритеты проектирования. Разработкой концепции занимается, как правило, небольшая ~о-численности (три-четыре человека) группа конструк-. торов высшей квалификации. Работа группы базируется на использовании вычислительной техники и накопленных банков данных с конструкциями станков и их узлов, агрегатов и систем.
Это позволяет по завершении данного этапа проектирования определить компоновку станка и объемы разработок, используя готовые узлы, блоки узлов, элементы и т. д. Группа осушествляет поиск новых конструкций с учетом результатов проводимой структурной и параметрической оптимизации, самых последних достижений в области станкостроения, информации и применения новых материалов и комплектующих. Производительность таких групп весьма высока и может достигать 150 моделей станков в год на фирмах, активно применяющих технику САР/САМ. Модульный принцип проектирования (см.
гл. 11) .базируется на активном использовании возможностей вычислительной техники и используется тогда, когда уже имеется довольно четкое представление о семействе проектируемых станков, Тогда его применение наиболее эффективно. Возможно проектирование и одного станка, если имеются предшествующие наработки и он органически входит в ранее спроектированное семейство станков. Только в случае разработки семейства станков и использования при этом ограниченного числа готовых узлов последние становятся модулями.
Это является следствием принятого технического решения, ибо в принципе проектировать можно так, что узлы одного назначения не будут даже отдаленно похожи друг на друга. Современное техническое обеспечение САПР позволяет легко получить модифицированные (например, зеркальные) изображения узлов (технологические модули) с минимальными затратами труда и времени. Несколько сложнее получают конструкционные модули, так как при их проектировании необходимо одновременно выполнять требования, заключающиеся в соблюдении размерных рядов и максимально возможной унификации. При разработке концепции необходимо учитывать все возможные налагаемые на конструкцию ограничения (функциональные, технологические, эксплуатационные, эргономические и др.).
Кроме того, должен быть решен вопрос о критерии целесообразности окончания модульного принципа конструирования для проектируемого семейства станков. После определения модулей и принятия технических решений по узлам, агрегатам и системам проектируемого семейства станков (техника СА0/САМ позволяет проанализировать все эти вопросы очень глубоко, вплоть до коммуникаций) конструкторские разработки на уровне концепций поступают в группы, занимающиеся станками различного целевого назначения (ли- 1ЯЛ бо станками принципиально различных компоновок) и конкретными узлами и системами станков. Группы следуют единой концепции, пользуясь общими для всех файлами и базами данных.
. Унификация связана с применением в семействе проектируемых станков унифицированных сборочных единиц (узлов, подузлов, агрегатов), деталей (оригинальных и стандартных), комплектующих. Как показывает опыт автоматизированного проектирования, применение типовых унифицированных деталей нецелесообразно. Значительно выгоднее иметь большое число макрусов и большие заделы в банках данных по модификациям и унифицированным узлам, что позволяет избегать излишней детализации конструкторских разработок и способствует ускорению и повышению качества проектирования. Информацию об унифицированных деталях, узлах и системах следует хранить на микрофишах или в графической части СА0/САМ систематизированно, по группам, Эффективность автоматизированного концептуального проектирования заключается в простом переходе к деталировке (проектный чертеж может непосредственно поступать к деталировщику низшей квалификации), в отсутствие необходимости в сборочных чертежах„ в,чрезвычайно легком проведении корректировок (при исключении возможного большого количества ошибок), в резком сокращении объема рутинной конструкторской работы, в облегчении перехода к технологической САПР, в автоматизации заказа комплектующих.
Необходимо наличие обезличенной системы обозначения деталей и комплектующих, специальных форм конструкторской документации и т. и. Структура прикладных САП Р станков. Составными структурными частями САПР являются самостоятельные подсистемы, обладающие всеми свойствами систем, а структурными частями подсистем — компоненты по видам обеспечения.
Под структурой понимают состав частей САПР и связи между ними. От того, насколько рационально выбрана структура, зависят качество функционирования и возможность получения объектов проектирования с требуемыми характеристиками. По назначению подсистемы САПР делятся на проектирующие и обслуживающие. К проектирующим относятся подсистемы, выполняющие проектные процедуры и операции для проектирования деталей, узлов, агрегатов и систем. К обслуживающим относят подсистемы, предназначенные для поддержания работоспособности проектирующих подсистем, например подсистемы ввода и вывода графической информации, подсистему документирования, подсистему информационного поиска.
В зависимости от отношения к объекту про- Рис объ ектирования различают объектно-ориентированные (объектные) и объектно-независимые (инвариантные) проектирующие подсистемы. В объектных подсистемах выполняются процедуры и операции, непосредственно связанные с конкретным объектом (узлом или станком), в инвариантных подсистемах — унифицированные процедуры и операции, применяемые ко многим объектам проектирования. Подсистемы состоят из компонентов САПР, которые выполняют функции обеспечения подсистем: методическое обеспечение — документы, в которых отражены состав, правила отбора и эксплуатации средств автоматизированного проектирования; математическое обеспечение — совокупность математических методов, алгоритмов и моделей; программное обеспечение — совокупность программ, представленных в требуемой форме вместе с необходимой документацией; техническое обеспечение — совокупность взаимодействующих технических средств для ввода, вывода, хранения, переработки, передачи данных, организации диалога человека с ЗВМ, изготовления проектной документации; информационное обеспечение — совокупность сведений и документов, содержащих описания стандартных проектных процедур, типовых проектных решений, типовых элементов конструкции, комплектующих изделий, материалов и другие данные; лингвистическое обеспечение — совокупность языков, терминов, понятий; организационное обеспечение — совокупность документов, регламентирующих организационную структуру подразделений и их взаимодействие с комплексом средств автоматизированного проектирования.
Одним из важнейших комплексов работ при создании конкретных прикладных САПР является определение структуры системы на уровне подсистем н структуры подсистем на уровне компонентов по видам обеспечения. Структуры САПР на уровне подс и с т е м . Основными факторами, определяющими состав проектирующих подсистем, являются объект проектирования, структура подразделений проектной организации, состав технической документации на проектируемый станок и виды обеспечений. В общем случае всякий объект проектирования можно представить в виде иерархической структуры, включающей четыре уровня декомпозиции: объект в целом, сборочные единицы, детали и элементарный уровень. Иерархическую структуру объекта проектирования изображают в виде дерева (рис.