Интеграция CAD/CAM/CAE-систем в CALS Преподаватель: Тихонов И.Н. Студент: Григорьев Л.И. Группа: М-55052

Общие сведения о CAD/CAM/CAE- системах CAD-системы (Computer-Aided Design) – компьютерная поддержка проектирования. Предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали), оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т.д.). Ведущие трехмерные CAD- системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий. СAD-системы СAМ-системы СAЕ-системы CAM-системы (Computer-Aided Manufacturing) – компью- терная поддержка изготовления. Предназначены для проек- тирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи управляющих программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM- системы еще называют системами технологической подготовки производства. В настоящее время они являются практически единственным способом для изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. В CAM-системах используется трехмерная модель детали, созданная в CAD- системе. САЕ-системы (Computer-Aided Engineering) – поддержка инженерных расчетов. Представляют собой обширный класс систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов до расчетов гидравлических систем и машин, расчетов процессов литья. В CAЕ-системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в CAD-системе. CAE-системы еще называют системами инженерного анализа.

Современные CAD/CAM/CAE- системы Pro/ENGINEER Pro/ENGINEER – современная CAD/CAM/CAE-система, применяемая для сквозного автоматизированного проектирования, технологической подготовки производства, анализа и изготовления изделий в машиностроении, для электронного управления технической документацией и всем жизненным циклом изделия. Отличительная особенность: Pro/ENGINEER обладает развитыми инструментальными средствами создания собственного специального математического обеспечения и интеграции его в единую среду разработки. CATIA – CAD/CAM/CAE-система для описания изделия и его моделирования на разных этапах жизненного цикла. Отличительная особенность: идеи PLM заложены в основе самой системы, что позволяет исключительно быстро развивать и наращивать ее функциональность в желаемом направлении. CATIA T-FLEX T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM – российский программный комплекс, набор современных программных средств для решения задач автоматизации трехмерного проектирования, конструкторско-технологической подготовки производства и инженерных расчетов в различных отраслях промышленности. Отличительная особенность: T-FLEX ЧПУ осуществляет под-готовку управляющих программ не только для современных стоек рос- сийского и западного производства, но и для старых российских систем управления станками с ЧПУ. Unigraphics Unigraphics – CAD/CAE/CAM система высокого уровня, предназначенная для решения всего комплекса задач, стоящих перед инженерами на всех этапах создания сложных технических изделий (предварительное проектирование, этап инженерного анализа и оптимизации конструкции, изготовление). Отличительная особенность: специальные приложения, осуществляющие разводку сложных подсистем коммуникаций (проводов, трубопроводов, кабельных каналов, металлоконструкций) в сборке.

Сложность проектируемых изделий Расширение функциональных возможностей Сложность взаимосвязи модулей систем Преобразование данных Сложность перенесения систем на другие платформы Разработка специальных программ Сложность изменения проектируемых изделий Объектное проектирование Решение проблем внутренней интеграции CAD/CAM/CAE-систем Каждый из их модулей CAD/CAM/CAE-систем ориентирован на вполне определенный класс задач проектирования (построение трехмерных моделей, прочностной или тепловой анализ, твердотельное моделирование или разработка технологии производства), причем в каждом модуле реализуются собственные нестандартизованные способы и форматы представления данных. Применяются для обмена информацией между группами проектировщиков. Традиционно большинство CAD/CAM/CAE создавалось и оптимизировалось для вполне определенных сред, и потому перенести модули системы, разработанной для UNIX-платформ, в среду все более распространенных графических и рабочих станций на платформе Wintel зачастую просто невозможно. Разрабатывается специальный язык, в который закладываются низкоуровневые интерфейсы взаимодействия новой системы и традиционных систем. Это позволит разрешить основные проблемы обмена данными между приложениями CAD/CAM/CAE, созданными для разных платформ. Методы изменения проектируемых изделий в CAD/CAM/CAE изолированы от объектов проектирования, так как создаются разработчиками в виде расширений существующего программного обеспечения систем, а не являются частью описаний разработанных объектов. «Объектная» модель проектирования кроме геометрии объекта содержит еще и все негеометрические его параметры, атрибуты и связи. Построенная на основе объектных моделей система CAD/CAM может позволить вводить описания объектов нового вида как подкласс более общего класса. Тогда новый объект сможет наследовать не только атрибуты, но и методы преобразования уже известных объектов, что заодно существенно упростит расширение базы данных конкретной системы. >>

СредстваPDMИнженерныйцентрПроизводство Центр управления предприятием Архитектура информационной системы CAD/CAM/CAE общего и специального назначения MP – система управления проектами MES управление производством на уровне цехов SCADA управление технологическими процессами ERP, CRM управление ресурсами и бизнес-процессами предприятия

Обеспечение интеграции Требования к информационной системе Стандарты в CALS Интеграция с внешними системами осуществляется стандартны- ми средствами: - с помощью обменных файлов; - одно- или двунаправленного программного интерфейса; - с помощью таблиц связей между базами данных. Особенности внешней интеграции CAD/CAM/CAE-систем Создание единого информационного пространства для всех участников жизненного цикла изделия, все данные в котором: - представлены в электронном виде; - охватывают всю информацию об изделии; - являются единственным источником данных об изделии; - строятся только на основе международных, государственных и отраслевых стандартов. CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support) – непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла. Означает совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях. В CALS входят стандарты электронного обмена данными, элек- тронной технической документации и руководства для усовершн- ствования процессов. Для обеспечения информационной интеграции CALS использует стандарты и в качестве форматов данных. IGESSTEP IGES (Initial Graphics Exchange Specication) – начальная спецификация графического обмена, нейтральный формат файлов для обмена данными меж- ду разными САПР. STEP (STandard for Exchange of Product model data) – стандарт обмена данными модели изделия, один из основных международных стандартов, используемых в CALS. Назначение стандарта STEP – обеспечить единый формат данных для представления и обмена данными об изделии на всех этапах жизненного цикла изделия с точки зрения всех предметных областей (концепция изделия, конструкторские данные, технологические данные и т.д.).

Спасибо за внимание!