Проектирование Виды проектирования Проектирование это комплекс работ

Проектирование. Виды проектирования Проектирование – это комплекс работ по исследованию, расчетам и конструированию нового изделия или нового процесса. В основе проектирования лежит первичное описание – техническое задание. Неавтоматизированное проектирование процесс проектирования, осуществляемый человеком вручную (без использования ЭВМ). Автоматизированное проектирование, при котором все проектные решения или их часть получают путем взаимодействия человека и ЭВМ. Автоматическое проектирование, при котором все преобразования описаний объекта и алгоритма его функционирования осуществляются без участия человека. Автоматическое проектирование возможно лишь в отдельных частных случаях для сравнительно несложных объектов.

САПР: понятие, цели, функции, возможности САПР ‒ организационно техническая система, входящая в структуру проектной организации (отдела) и осуществляющая проектиро ваниепри помощи комплекса средств автоматизированного проек тирования (КСАП). Основная функция САПР выполнение автомати зированного роектирования на п всех или отдельных стадиях проектирования объектов и их составных частей. САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства. Основная цель применения САПР ‒ повышение эффективности труда инженеров, включая: • сокращение трудоёмкости проектирования и планирования; • сокращение сроков проектирования; • сокращение себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию; • повышение качества и технико экономического уровня результатов проектирования; • сокращение затрат на натурное моделирование и испытания.

Возможности САПР Эффективность применения САПР обеспечивается следующими ее возможностями: • автоматизации оформления документации; • информационной поддержки и автоматизации процесса принятия решений; • использования технологий параллельного проектирования; • унификации проектных решений и процессов проектирования (использование готовых фрагментов чертежей: конструктивных и геометрических элементов, унифицированных конструкций, стандартных изделий); • повторного использования проектных решений, данных и наработок; • стратегического проектирования; • замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием; • повышения качества управления проектированием; • применения методов вариантного проектирования и оптимизации.

Подходы к проектированию

Классификация САПР CAD = автоматизированное проектирование САПР = CAD system, Automated design system, CAE system Классификация по отраслевому назначению: • MCAD (англ. mechanical computer-aided design) ‒ автоматизированное проектирование механических устройств. Это машиностроительные САПР, применяются в автомобилестроение, судостроении, авиакосмической промышленности, производстве товаров народного потребления, включают в себя разработку деталей и сборок (механизмов) с использованием параметрического проектирования на основе конструктивных элементов, технологий поверхностного и объемного моделирования (Solid. Works, Autodesk Inventor, КОМПАС, CATIA); • EDA (англ. electronic design automation) или ECAD (англ. electronic computer-aided design) ‒ САПР электронных устройств, радиоэлектронных средств, интегральных схем, печатных плат и т. п. , (Altium Designer, Or. CAD); • AEC CAD (англ. architecture, engineering and construction computer-aided design) или CAAD (англ. computer-aided architectural design) ‒ САПР в области архитектуры и строительства. Используются для проектирования зданий, промышленных объектов, дорог, мостов и проч. (Autodesk Architectural Desktop, Piranesi, Archi. CAD).

Классификация САПР По целевому назначению различают САПР: • CAD (англ. computer-aided design/drafting) ‒ средства автоматизированного проектирования; термин обозначает средства САПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологической документации и создания цифровой модели изделия. САПР конструктора. • CADD (англ. computer-aided design and drafting) ‒ проектирование и создание чертежей. • CAGD (англ. computer-aided geometric design) ‒ геометрическое моделирование. • CAE (англ. computer-aided engineering) ‒ средства автоматизации инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов. Осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий; решают задачи прочностного анализа, теплофизических и гидродинамических расчетов, анализа пластической деформации и механического анализа (моделирование и прогнозирование поведения и движения механических систем) и др. • CAA (англ. computer-aided analysis) ‒ подкласс средств CAE, используемых для компьютерного анализа. • CAM (англ. computer-aided manufacturing) ‒ средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования и управления оборудования с ЧПУ или ГАПС. САПР технолога. Русский аналог термина – АСТПП ‒ автоматизированная система технологической подготовки производства. • CAPP (англ. computer-aided process planning) ‒ средства автоматизации планирования технологических процессов применяемые на стыке систем CAD и CAM.

Состав и структура САПР: виды обеспечения Подсистемы состоят из компонентов (наименьших неделимых элементов, выполняющих определённую функцию), обеспечивающих функционирование подсистемы. Совокупность однотипных компонентов образует средство обеспечения САПР. Виды обеспечения САПР:

Основные принципы создания САПР Совместимость автоматического и автоматизированного способов проектирования. Использование этого принципа позволяет заменить один режим проектирования другим, более производительным в каждом конкретном случае, без изменения структуры всей системы в целом. Автономность отдельных частей системы, построенной на модульном принципе. Этот принцип предполагает возможность независимой разработки и независимого ввода в действие отдельных частей системы, что позволяет расширять и усложнять систему в процессе ее эксплуатации. Обеспечение интерактивного режима проектирования, что позволяет проектировщику активно вмешиваться в этот процесс, осуществлять контроль за ходом проектирования в режиме диалога. Организация интерактивного проектирования улучшается с уменьшением времени реакции ЭВМ. Минимальность взаимодействия системы с внешней средой, что предполагает минимизацию различных видов взаимодействия системы с внешней средой за счет сокращения объемов выходной и особенно входной информации. Принцип развития, позволяющий производить модернизацию системы и расширение ее возможностей за счет совершенствования компонентов САПР и упорядоченности связей между этими компонентами без перерыва или с минимальными перерывами в функционировании системы.

Единый принцип построения САПР для группы родственных по функциональным характеристикам объектов. Принцип эволюционности в проектировании, т. е. максимальное использование имеющегося опыта и навыков проектирования, перенесения их в комплекс алгоритмов и программ, которые являются инструментом машинного проектирования. Совершенствование компонентов САПР в этом случае должно базироваться на основе использования методов эвристического программирования. Принцип максимальной независимости от технических средств, которые постоянно обновляются. Принцип системного единства, состоящий в том, что САПР строится как совокупность подсистем, функционирование которых подчинено общей цели. Принцип сквозного проектирования, обеспечивающий непрерывный характер проектирования объекта от элемента до изделия в целом и предполагающий автоматизацию на различных этапах проектирования от замысла до воплощения проекта “в металле”. Принцип иерархического построения системы, обусловливающий многоступенчатую пирамидальную структуру системы с подчинением низших звеньев высшим.

Принцип включения, предусматривающий согласование параметров и возможностей конкретной САПР с более сложной системой (АСУП, автоматизированной системой научный исследований АСНИ), стоящей выше на иерархическом уровне. Принцип информационного единства, требующий использования во всех подсистемах САПР нормативно установленных в отрасли правил применения терминов, символов, способов представления информации и т. д. Принцип моральной живучести, предполагающий наличие в САПР средств настройки на развивающийся класс объектов, который изменяется как количественно, так и качественно. Принцип первого руководителя, согласно которому за процессы разработки, внедрения и развития САПР должен непосредственно отвечать руководитель соответствующего проектно конструкторского подразделения. Попытки передоверить это управление второстепенным лицам, как правило, заканчиваются тем, что САПР или оказываются дискредитированы, или выполняют рутинные функции. Принцип новых задач предполагает решение на базе САПР таких задач, которые без этих систем решались частично, приближенно или не решались вообще из за отсутствия соответствующих для этого ресурсов.

Типы САПР двумерного проектирования — « 2 D-3 D Легкие — Нижний уровень» представители таких САПР — Auto. CAD, CADdy, CADMECH Desktop, Master. CAM, T-Flex. CAD, Omni. CAD, Компас-График. САПР объемного моделирования « 3 D — Средний уровень» Solid. Works Solid. Edge, Cimatron, Form-Z, Autodesk Inventor, CAD Solid. Master. САПР объемного моделирования « 3 D Тяжелые — Верхний уровень» ADAMS, ANSYS, CATIA, EUCLID 3, Pro/ENGINEER, Uni. Graphics.

В состав 3 D САПР Inventor® входит простой в использовании комплект инструментов для машиностроительного 3 D проектирования, выпуска рабочей документации, проведения расчетов и анализа. Электронное макетирование, реализованное в Inventor, помогает испытывать продукцию в действии еще до того, как будет изготовлен первый опытный образец.

Autodesk 3 ds Max — это мощное интегрированное средство 3 D моделирования, анимации и рендеринга, которое позволяет художникам и дизайнерам сосредоточиться на творчестве, а не на технических проблемах.

Auto. CAD Architecture специализированный программный продукт для проектирования зданий и сооружений объектов промышленного и гражданского строительства. Обладает собственными средствами построения трехмерных моделей и получения всей необходимой выходной документации.

Auto. CAD Civil 3 D — программа предназначенная для землеустроителей, проектировщиков генплана, проектировщиков линейных сооружений.

Autodesk Maya – профессиональное программное обеспечение для создания высокореалистичной компьютерной графики. Профессионалы всего мира используют возможности этого пакета в таких областях, как создание спецэффектов в кино и на телевидении, разработка компьютерных игр, графический дизайн.

Auto. CAD Map 3 D — профессиональная геоинформационная система, предназначенная для создания, редактирования, оформления, подготовки к печати карт и распространения пространственных и проектных данных.

Auto. CAD® MEP помогает проектировать инженерные сети зданий и выпускать документацию по ним.

Autodesk Revit — программный продукт, основанный на технологии информационного моделирования зданий. Предназначен для проектирования, строительства и управления эксплуатацией высококачественных энергосберегающих зданий.

САПР Auto. CAD Plant 3 D®, предназначенная для проектирования технологических объектов, трубопроводов и КИП, помогает специалистам поддерживать производительность, добиваться высокого качества и выпускать скоординированные проекты.

С помощью Vault® проектные, производственные и строительные подразделения управляют разработкой проектов, расчетами, испытаниями и выпуском рабочей документации, организовывая и отслеживая рабочий цикл.

1. Область чертежа. 2. Знак ПСК (пользовательской системы координат). 3. Командная строка. 4. Лента. 5. Меню приложения. 6. Строка состояния. 7. Панель быстрого доступа. 8. Инфоцентр.