Этапы жизненного цикла промышленных изделий и виды компьютерных систем.

Этапы жизненного цикла:

1) маркетинговые исследования (оценка необходимости изделия/устройства/технологии, определение возможной эффективности и целесообразности создания), базы данных

2) научное исследование (принципы функционирования изделия, материалы, выходные показатели, инновации. АСНИ – автоматические системы научного исследования)

3) проектирование (создание описания необходимого и достаточного для создания еще несуществующего объекта в соответствии с заданием)

4) производство объекта (АСУ)

5) эксплуатация, утилизация

Компьютерные системы, используемы на этапах проектирования:

1) CAE/CAD/CAM-системы – основаны на системе управления проектами, включает в себя управление документами. Это функциональное координирование системами управления данными.

2) АС ТПП – автоматизированная система подготовки производства, основана на САМ-системе. Проектирование технологии оснастки. В процессе подготовки производства необходимо установить связи с поставщиками материалов и комплектующих. Цепочки управления поставками построены на АСУ поставок.

3) АСУП, АСУТП, АСУ оборудования. ERP – системы планирования производства. Взаимоотношения с заказчиками – реализация и сбыт – на АСУ сбыта. Полная их интеграция на основе систем коммерции (E-comm системы).

Перспективы развития САПР ТП по основным направлениям: системное, методическое, функциональное, информационное, программно-математическое, организационное.

В системном направлении – САПР ТП – подсистема технологической подготовки производства. Уменьшение затрат на САПР ТП, повышение качества и уменьшение сроков подготовки производства.

В методическом направлении – разные уровни автоматизации. Разработка САПР ТП на основе смешанного проектирования – синтез ТП и унифицирование технологий.

В функциональном направлении – САПР ТП на основе PDM-систем, которые осуществляют эффективный процесс управления проектом и контроль хода проекта.

В информационном направлении – PDM ориентированы на архитектуру «клиент-сервер» с использованием единого информационного пространства.

В программно-математическом направлении – САПР ТП строится с использованием мощного пакета прикладных программ с высшей степенью автоматизации. Для принятия сложных логических решений - табличный процессор. В САПР ТП осуществится интеграция CAD и CAM-систем.

В организационном направлении – на основе коллективной работы разработки ТП использование параметрических моделей и 3D-графики. Для организации процесса проектирования – использование виртуального рабочего места.

Современные информационные технологии проектирования технологических процессов.

В современных ИТ осуществляется интеграция процессов проектирования и технологии подготовки производства. Системы САПР составляют подсистемы в общей системе подготовки технологии производства. ИТ строятся на системах управления проектами и документами (PDM), которые образуют систематизированный документооборот. Используются сетевые технологии, виртуальные рабочие места, 3D-графика. Система управления документами позволяет осуществлять автоматизированный доступ ко веем информационным ресурсам, позволяет создать электронный архив, разделить его на архив конструкторской, технологической, экономической и коммерческой документации, осуществить ранжирование доступа к документам и защиту данных от несанкционированного доступа.

Электронный архив позволяет осуществить быстрый поиск и просмотр, хранение чертежей, оперативное исправление ошибок и внесений коррекций во все чертежи. Строится в архитектуре «клиент-сервер» по ISO 9000. Позволяет осуществить контроль над процессом разработки проекта и изготовления изделия. Наличие PDM позволяет создать маршруты прохождения документов – определить сроки их подготовки и контролировать их.

Использование сетевых технологий позволяет организовать виртуальные рабочие места, чье использование позволяет привлекать к процессу проектирования и консультации высококачественных специалистов из других организаций. Также можно уменьшить площадь рабочего места.

Использование 3D-графики улучшает процесс проектирования:

- сокращает сроки проектирования и технологической подготовки производства за счет параллельного проектирования

- повышает достоверность проектных документов

- уменьшает затраты на изменения

- повышает скорость поиска необходимой документации

- не тратится время на перемещение документов

Основные методы проектирования технологических процессов.

1) Метод адресации к унифицированным ТП (использование унифицированных ТП для деталей-представителей)

1этап – формирование комплексной детали (КД – деталь-представитель для определенной группы деталей. Технология изготовления деталей в данной группе унифицирована и соответствует технологии детали-представителя).

2этап – определение унифицированной технологии производства КД или детали-представителя

3этап – формирование рабочей технологии за счет настройки унифицированной технологии – работчий проект

Плюсы:

-быстрый поиск технологии, тк все типизировано

-используются все преимущества групповой обработки деталей

Ограничение: использование метода возможно, когда имеется большое кол-во деталей для групповых технологий

2) Метод синтеза ТП (проектирование нового ТП)

Универсален для проектирования технологии изготовления любых изделий. Способ многоуровневый и итерационный. При этом ранее принятые решения могут уточняться путем возврата на предыдущий уровень

Плюс – метод универсален для широкого круга ТП

Минус – сложный и долгий

3) Метод заимствования процесса на деталь-аналог (проектирование по аналогу)

1этап – поиск детали-аналога с использованием информационно-поисковой системы

2этап – технологию детали-аналога доводят до заданной детали

Плюсы:

-быстрый поиск технологии, тк все типизировано

-используются все преимущества групповой обработки деталей

Выходная информация САПР ТП и способы ее хранения.

В качестве выходной информации используют:

- технологические карты (маршрутные, пооперационные, маршрутно-операционные карты – МОК, карты настраивания станков)

- чертежи детали и заготовки, последовательность формоизменения заготовки в процессе передела

- чертежи инструмента, технологической оснастки, схемы настройки оборудования

- управляющие программы для оборудования с ЧПУ

Хранение выходной информации:

Вся выходная информация хранится в условиях электронного архива, который позволяет:

- организовать быстрый и авторизованный доступ к нужной информации

- распараллелить процессы технологической подготовки произ-ва (сократить сроки подготовки)

- организовать системное ведение проекта (использование PDM-систем)

- позволяет организовать эффективный контроль процесса технологической подготовки произ-ва

При третьем уровне автоматизации параметрическая модель ТП хранится в электронном архиве и составляет один из элементов выходной проектной документации.

Уровни автоматизации САПР.

При внедрении САПР целесообразно использовать концепцию последовательной автоматизации:

- на первых этапах осуществляется внедрение САПР с низким уровнем автоматизации, параллельно формируются БД по данному предприятию

- настройка на технологию особого предприятия осуществляется параллельно с эксплуатацией САПР

Уровни:

1) автоматизация оформления технологической документации (технологические и маршрутные карты. Но монитор выводится бланк подготовленного документа и технолог в диалоговом режиме его заполняет. параллельно заполняется БД, необходимая для работы данной системы)

2) автоматизация поиска и расчетных задач (БД частично сформирована и можно использовать поисковые и расчетные модули. Условия поиска задает технолог в диалоговом режиме)

3) автоматизация принятия сложных логических решений (БД и БЗ заполнены и используется автоматизированная система принятия сложных логических решений)

Использование автоматизации ТП позволяет:

- осуществлять быстрое внедрение САПР ТП в технологию подготовки производства

- выполнять параллельные адаптации САПР ТП к условиям предприятия за счет формирования БД

- последовательно повышать уровень автоматизации проектирования ТП

- по мере повышения уровня автоматизации понижается трудоемкость создания параметрических моделей за счет интеграции САПР конструкторской и технологической (при их объединении создается конвертер, который преобразует графическую модель детали в параметрическую модель, которая используется в САПР ТП).