ДЛЯ ВСЕГО КЛАССА учитель А.В.Соловьев
тема: САПР - системы автоматизированного проектирования
На этом уроке мы узнаем, как появилось и развивалось это программное обеспечение для автоматизации проектирования и выполнения чертежей, какие возможности оно открывает для конструирования, и чем отличаются его разновидности.
Изучите краткий теоретический материал, приведенный ниже:
История создания САПР
Англоязычный вариант названия – CAD, то есть Computer Aided Design. Изначально разработчики добивались плотного взаимодействия человеческих ресурсов и возможностей электронно-вычислительных машин. Путь достижения этой цели короток – существование платформ не длится и полвека. Условно весь период развития можно разбить на три части:
- 1970-е годы. В это время появилась уверенность, что проектирование теоретически подвергается компьютеризации. Сфера деятельности машины была невелика, в основном упор делался на возможности автоматического черчения. Такие программы получили название САЧ.
- 1980-е годы ознаменовались появлением микрокомпьютеров, поэтому все силы уходили на создание систем для них. Также этот период положил начало объемному 3D-моделированию с возможностью передачи данных.
- 1990-е годы окончили формирование базовых понятий САПРа и устранения ошибок и погрешностей. В частности, было убрано препятствие при передаче файла в одном формате на другую компьютерную систему. Когда производители пришли к единому образцу, применение платформы стало доступнее и популярнее.
С тех пор создатели только совершенствуют модели, укомплектовывают новыми функциями и облегчают работу с ними.
Можно назвать следующие ступени эволюции программы:
- работа с радиотехникой и электроникой на примитивном уровне в США, 50-е – начало 60-х годов;
- схематическое конструирование радиоэлектроники и интегральных схем в СССР, 60-е годы;
- первый шаг в развитии автоматизированного машиностроения – создание графической системы «Sketchpad» ученым Сазерлендом в 1963 г.;
- появление кривых линий и моделей неправильной формы – 1970 г.;
- в 1982 году увидел свет первый продукт компании «Autodesk» – AutoCAD, ставший первым и самым популярным САПРом для инженера.
Возможности и области применения САПР
Основная цель разработки платформы – это повышение эффективности труда инженеров с помощью обеспечения взаимодействия с электронно-вычислительными машинами. Оно достигается следующими факторами:
- облегчается процесс конструирования для сотрудников всех отраслей;
- уменьшаются сроки завершения проектов в целом;
- сокращается начальная стоимость работы проектирования за счет устранения издержек и оплаты многочасового труда работников;
- улучшается качество готового продукта и каждого отдельного этапа;
- практически убирается статья расходов на тестирование изделий и устранение погрешностей.
- Такой результат достигается за счет ряда достоинств автоматизации:
- обширная и доступная информационная база, заложенная в структуре программы;
- автоматический сбор и классификация всех сопутствующих документов;
- возможность системы параллельного конструирования и, соответственно, предоставления объема работ на текущий момент моделирования;
- заложенная в программе библиотека готовых решений;
- режим проверки и испытаний готового продукта путем математического моделирования;
- подбор и предложение максимально выгодных методов моделирования при минимизации расходов;
- сбор и классификация информации для наиболее выгодного управления предприятием.
Состав и структура САПР
Это обширная система, которая, не смотря на перевод, не полностью соответствует аббревиатуре CAD. В русскоязычный термин входят три базовых понятия:
- CAE (Computer-aided engineering) – программа инженерного анализа, осуществляющая расчет данных.
- CAD (Computer-Aided Design) – этап собственно проектирования и построения схем.
- CAM (Computer-aided manufacturing) – модуль по управлению результатами деятельности двух предыдущих устройств.
На деле все три технологии взаимодействуют и дают возможности в одной программе осуществлять полный цикл конструирования объектов любой сложности.
Для создания САПРа были привлечены технологии из разных сфер:
- основы телекоммуникаций;
- методы вычислительных сетей;
- широкое математическое обеспечение: от способов вычисления и статистики до элементов искусственного разума;
- компьютерные технологии для обслуживания популярных операционных систем и основных языков программирования.
Система автоматизированного проектирования САПР – это программа, которая базируется на двух основных подсистемах: проектирование и обслуживание. С помощью первой осуществляется само построение схем, чертежей. Вторая служит для управления первой.
Вот основные составляющие модули:
- Построение двумерных систем и геометрическое 3D-моделирование.
- DesPM – Design Process Management – управление процессом конструирования.
- PDM — Product Data Management – организация и оптимизация заложенных данных.
- Диалоговый модуль – дает возможность эффективного общения пользователя с программой.
- Совокупность технических средств – измерительные приборы и инвентарь для построения.
- Математическая база, включающая в себя алгоритмы решения проблем и функции преображения данных.
- Информационное обеспечение – энциклопедический набор знаний, к которому имеет доступ пользователь.
- Языковая надстройка с возможностью перевода текста.
- Базовая совокупность средств, необходимых при стандартных ситуациях проектирования.
Комментариев нет:
Отправить комментарий