К назначению систем автоматизированного проектирования относятся: системы автоматизированного проектирования: что такое САПР, разновидности, применение, функционал

Содержание

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Системы автоматизированного проектирования (САПР) РЭС

Аннотация: В лекции приводятся основные определения, назначение и принципы систем автоматизированного проектирования (САПР). Даются сущность и схема функционирования САПР. Показано место САПР РЭС среди других автоматизированных систем. Рассматриваются структура и разновидности САПР. Основное назначение лекции — показать сущность процесса проектирования РЭС, основные принципы проектирования. Особенное внимание уделяется системному подходу к проектированию конструкции и технологии производства РЭС

Ключевые слова: ПО, САПР, проектная организация, объект проектирования, автоматизация, работ, очередь, опыт, проектная операция, объект автоматизации проектирования, технологический процесс, системы автоматизированного проектирования технологического процесса (САПР ТП), операции, средства автоматизации, эскизный проект, интерактивный режим, мощность, имитационное моделирование, критерий эффективности, информационное согласование, контроль, удобство эксплуатации, автоматизированная система, CAE, PDM, проектирующие подсистемы, обслуживающие подсистемы, проектная процедура, страта, MCAD, ACI, VHDL-T

4.

1. Определение, назначение, цель

По определению, САПР — это организационно-техническая система, состоящая из совокупности комплекса средств автоматизации проектирования и коллектива специалистов подразделений проектной организации, выполняющая автоматизированное проектирование объекта, которое является результатом деятельности проектной организации [54, 9].

Из этого определения следует, что САПР — это не средство автоматизации, а система деятельности людей по проектированию объектов. Поэтому автоматизация проектирования как научно-техническая дисциплина отличается от обычного использования ЭВМ в процессах проектирования тем, что в ней рассматриваются вопросы построения системы, а не совокупность отдельных задач. Эта дисциплина является методологической, поскольку она обобщает черты, являющиеся общими для разных конкретных приложений [59].

Идеальная схема функционирования САПР представлена на рис.

4.1.

Рис. 4.1. Схема функционирования САПР; КСА — комплекс технических средств

Эта схема идеальна в смысле полного соответствия формулировке согласно существующим стандартам и несоответствия реально действующим системам, в которых далеко не все проектные работы выполняются с помощью средств автоматизации и не все проектировщики пользуются этими средствами.

Проектировщики, как следует из определения, относятся к САПР. Это утверждение вполне правомерно, т. к. САПР — это система автоматизированного, а не автоматического проектирования. Это значит, что часть операций проектирования может и всегда будет выполняться человеком. При этом в более совершенных системах доля работ, выполняемых человеком, будет меньше, но содержание этих работ будет более творческим, а роль человека в большинстве случаев — более ответственной.

intuit.ru/2010/edi”>Из определения САПР следует, что целью ее функционирования является проектирование. Как уже было сказано, проектирование — это процесс переработки информации, приводящий в конечном счете к получению полного представления о проектируемом объекте и способах его изготовления [37].

В практике неавтоматизированного проектирования полное описание проектируемого объекта и способов его изготовления содержит проект изделия и техническую документацию. Для условия автоматизированного проектирования еще не узаконено названия конечного продукта проектирования, содержащего данные об объекте, и технологии его создания. На практике его называют по-прежнему “проектом”.

Проектирование — это один из наиболее сложных видов интеллектуальной работы, выполняемой человеком. Более того, процесс проектирования сложных объектов не под силу одному человеку и выполняется творческим коллективом. Это, в свою очередь, делает процесс проектирования еще более сложным и трудно поддающимся формализации. Для автоматизации такого процесса необходимо четко знать, что в действительности он собой представляет и как выполняется разработчиками. Опыт свидетельствует, что изучение процессов проектирования и их формализация давались специалистам с большим трудом, поэтому автоматизация проектирования всюду осуществлялась поэтапно, охватывая последовательно все новые проектные операции. Соответственно, поэтапно создавались новые и совершенствовались старые системы. Чем на большее число частей разбита система, тем труднее правильно сформулировать исходные данные для каждой части, но тем легче провести оптимизацию.

Объектом автоматизации проектирования являются работы, действия человека, которые он выполняет в процессе проектирования. А то, что проектируют, называют объектом проектирования.

Человек может проектировать дом, машину, технологический процесс, промышленное изделие. Такие же объекты призвана проектировать САПР. При этом разделяют САПР изделия (САПР И) и САПР технологических процессов ( САПР ТП ).

Следовательно, объекты проектирования не являются объектами автоматизации проектирования. В производственной практике объектом автоматизации проектирования является вся совокупность действий проектировщиков, разрабатывающих изделие или технологический процесс, или то и другое, и оформляющих результаты разработок в виде конструкторской, технологической и эксплуатационной документаций.

Разделив весь процесс проектирования на этапы и операции, можно описать их с помощью определенных математических методов и определить инструментальные средства для их автоматизации. Затем необходимо рассмотреть выделенные проектные операции и средства автоматизации в комплексе и найти способы сопряжения их в единую систему, отвечающую поставленным целям.

При проектировании сложного объекта различные проектные операции многократно повторяются. Это связано с тем, что проектирование представляет собой закономерно развивающийся процесс. Начинается он с выработки общей концепции проектируемого объекта, на ее основе – эскизного проекта. Далее приближенные решения (прикидки) эскизного проекта уточняются на всех последующих стадиях проектирования. В целом такой процесс можно представить в виде спирали. На нижнем витке спирали находится концепция проектируемого объекта, на верхнем — окончательные данные о спроектированном объекте. На каждом витке спирали выполняют, с точки зрения технологии обработки информации, идентичные операции, но в увеличивающемся объеме. Следовательно, инструментальные средства автоматизации повторяющихся операций могут быть одни и те же.

Практически решить в полном объеме задачу формализации всего процесса проектирования очень сложно, однако если будет автоматизирована хотя бы часть проектных операций, это себя все равно оправдает, т. к. позволит в дальнейшем развивать созданную САПР на основе более совершенных технических решений и с меньшими затратами ресурсов.

В целом для всех этапов проектирования изделий и технологии их изготовления можно выделить следующие основные виды типовых операций обработки информации:

поиск и выбор из всевозможных источников нужной информации;
анализ выбранной информации;
выполнение расчетов;
принятие проектных решений;
оформление проектных решений в виде, удобном для дальнейшего использования (на последующих стадиях проектирования, при изготовлении или эксплуатации изделия).

Автоматизация перечисленных операций обработки информации и процессов управления использованием информации на всех стадиях проектирования составляет

сущность функционирования современных САПР.

Каковы основные черты систем автоматизированного проектирования и их принципиальные отличия от “позадачных” методов автоматизации?

Первой характерной особенностью является возможность комплексного решения общей задачи проектирования, установления тесной связи между частными задачами, т. е. возможность интенсивного обмена информацией и взаимодействие не только отдельных процедур, но и этапов проектирования. Например, применительно к техническому (конструкторскому) этапу проектирования САПР РЭС позволяет решать задачи компоновки, размещения и трассировки в тесной взаимосвязи, которая должна быть заложена в технических и программных средствах системы.

Применительно к системам более высокого уровня можно говорить об установлении тесной информационной связи между схемотехническим и техническим этапами проектирования. Такие системы позволяют создавать радиоэлектронные средства, более эффективные с точки зрения комплекса функциональных и конструкторско-технологических требований.

Вторым отличием САПР РЭС является интерактивный режим проектирования, при котором осуществляется непрерывный процесс диалога “человек-машина”. Сколь ни сложны и изощренны формальные методы проектирования, сколь ни велика мощность вычислительных средств, невозможно создать сложную аппаратуру без творческого участия человека. Системы автоматизации проектирования по своему замыслу должны не заменять конструктора, а выступать мощным инструментом его творческой деятельности.

Третья особенность САПР РЭС заключается в возможности имитационного моделирования радиоэлектронных систем в условиях работы, близких к реальным. Имитационное моделирование дает возможность предвидеть реакцию проектируемого объекта на самые различные возмущения, позволяет конструктору “видеть” плоды своего труда в действии без макетирования. Ценность этой особенности САПР заключается в том, что в большинстве случаев крайне трудно сформулировать системный критерий эффективности РЭС. Эффективность связана с большим числом требований различного характера и зависит от большого числа параметров РЭС и внешних факторов. Поэтому в сложных задачах проектирования практически невозможно формализовать процедуру поиска оптимального по критерию комплексной эффективности решения. Имитационное моделирование позволяет провести испытания различных вариантов решения и выбрать лучший, причем сделать это быстро и учесть всевозможные факторы и возмущения.

Четвертая особенность заключается в значительном усложнении программного и информационного обеспечения проектирования. Речь идет не только о количественном, объемном увеличении, но и об идеологическом усложнении, которое связано с необходимостью создания языков общения проектировщика и ЭВМ, развитых банков данных, программ информационного обмена между составными частями системы, программ проектирования. В результате проектирования создаются новые, более совершенные РЭС, отличающиеся от своих аналогов и прототипов более высокой эффективностью за счет использования новых физических явлений и принципов функционирования, более совершенной элементной базы и структуры, улучшенных конструкций и прогрессивных технологических процессов.

4.2. Принципы создания систем автоматизированного проектирования конструкции и технологии

При создании САПР руководствуются следующими общесистемными принципами:

Принцип включения состоит в том, что требования к созданию, функционированию и развитию САПР определяются со стороны более сложной системы, включающей в себя САПР в качестве подсистемы. Такой сложной системой может быть, например, комплексная система АСНИ — САПР — АСУТП предприятия, САПР отрасли и т. п.
Принцип системного единства предусматривает обеспечение целостности САПР за счет связи между ее подсистемами и функционирования подсистемы управления САПР.
Принцип комплексности требует связности проектирования отдельных элементов и всего объекта в целом на всех стадиях проектирования.
intuit.ru/2010/edi”>Принцип информационного единства предопределяет информационную согласованность отдельных подсистем и компонентов САПР. Это означает, что в средствах обеспечения компонентов САПР должны использоваться единые термины, символы, условные обозначения, проблемно-ориентированные языки программирования и способы представления информации, которые обычно устанавливаются соответствующими нормативными документами. Принцип информационного единства предусматривает, в частности, размещение всех файлов, используемых многократно при проектировании различных объектов, в банках данных. За счет информационного единства результаты решения одной задачи в САПР без какой-либо перекомпоновки или переработки полученных массивов данных могут быть использованы в качестве исходной информации для других задач проектирования.
Принцип совместимости состоит в том, что языки, коды, информационные и технические характеристики структурных связей между подсистемами и компонентами САПР должны быть согласованы так, чтобы обеспечить совместное функционирование всех подсистем и сохранить открытую структуру САПР в целом. Так, введение каких-либо новых технических или программных средств в САПР не должно приводить к каким-либо изменениям уже эксплуатируемых средств.
Принцип инвариантности предусматривает, что подсистемы и компоненты САПР должны быть по возможности универсальными или типовыми, т. е. инвариантными к проектируемым объектам и отраслевой специфике. Применительно ко всем компонентам САПР это, конечно, невозможно. Однако многие компоненты, например программы оптимизации, обработки массивов данных и другие, могут быть сделаны одинаковыми для разных технических объектов.
Принцип развития требует, чтобы в САПР предусматривалось наращивание и совершенствование компонентов и связей между ними. При модернизации подсистемы САПР допускается частичная замена компонентов, входящих в подсистему, с изданием соответствующей документации.

Приведенные общесистемные принципы являются чрезвычайно важными на этапе разработки САПР. Контроль над их соблюдением обычно осуществляет специальная служба САПР предприятия.

Сущность процесса проектирования РЭС заключается в разработке конструкций и технологических процессов производства новых радиоэлектронных средств, которые должны с минимальными затратами и максимальной эффективностью выполнять предписанные им функции в требуемых условиях.

В результате проектирования создаются новые, более совершенные РЭС, отличающиеся от своих аналогов и прототипов более высокой эффективностью за счет использования новых физических явлений и принципов.

Тестовые вопросы с правильными ответами по основным разделам дисциплины “САПР технологических процессов”

Промышленность \ САПР технологических процессов

Страницы работы

41 страница (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Содержание работы

Раздел 1

«Общее представление о системах автоматизированного проектирования»

1.	Как называетсякомплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанный с необходимыми подразделениями проектной организации или коллективом специалистов, выполняющий автоматизированное проектирование?	А) Система автоматизированного проектирования
2.	Когда появились первые CAD-системы?	А) 60
3.	Когда появились первые CAМ-системы?	А) 80
4.	Когда появились первые CAЕ-системы?	А) 80
5.	Как называется совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих аппаратных средств, предназначенных для выполнения автоматизированного проектирования?	А) Техническим обеспечением САПР
6.	Как называется совокупность программ, обеспечивающих необходимый порядок выполнения операций проектирования, реализуемых аппаратными средствами ЭВМ?	А) Программным обеспечением САПР
7.	Укажите последовательность применения систем автоматизированного проектирования в процессе проектирования и производства изделий.	1) CAD-системы 3) CAЕ-системы 4) CAРР-системы 2) CAM-системы
8.	Укажите соответствие между аббревиатурой и расшифровкой терминов. 1) CAD 2) CAЕ 3) CAРР 4) CAM 5) PDM	1) Системы автоматизированного проектирования изделий 2) Системы автоматизированного инженерного анализа деталей и машин 3) Системы автоматизированной технологической подготовки производства 4) Системы автоматизированного проектирования технологий обработки 5) Системы автоматизированного управления проектами и техническим документооборотом
9.	Укажите основные особенности построения САПР.	1) САПР – человеко-машинная система 2) САПР – иерархическая система 3) САПР – совокупность информационно-согласованных подсистем 5) САПР – система с максимальным использованием унифицированных модулей 4) Связи между САПР и внешней средой должны быть организованы рационально
10.	Что является базой интеграции всех инженерных и производственных подразделений, на протяжении всей совокупности работ, направленных на создание и поддержание жизненного цикла изделия?	А) Компьютерная трехмерная модель изделия
11.	Укажите принципы САПР, которыми необходимо руководствоваться при создании и приобретении САПР.	всеми А) Принцип системного единства Б) Принцип совместимости В) Принцип типизации Г) Принцип развития
12.	Какие из перечисленных средств относятся к техническим средствам обеспечения САПР?	все А) ЭВМ Б) Периферийные устройства В) Сетевое коммутационное оборудование Г) Линии связи Д) Измерительные средства
13.	Какие функции выполняют технические средства САПР?	все А) Ввод исходной информации Б) Отображение результатов проектирования В) Хранение и доступ к данным Г) Передача информации на расстояние Д) Рациональное распределение ресурсов ЭВМ между коллективом пользователей
14.	Укажите соответствие между понятиями и определениями 1) Проектирование 2) Автоматизированное проектирование 3) Система автоматизированного проектирования	1) Процесс составления описания еще не существующего объекта (или процесса), необходимого и достаточного для его создания в заданных условиях, на основе первичного описания данного объекта (процесса) или алгоритма его функционирования 2) Процесс проектирования, при котором отдельные преобразования описаний объекта и (или) алгоритма его функционирования осуществляются взаимодействием человека и ЭВМ 3) Комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанных с необходимыми подразделениями проектной организации или коллективом специалистов (пользователей системы), выполняющий автоматизированное проектирование
15.	Какие математические модели используют в качестве промежуточных и окончательных решений в процессе проектирования с помощью САПР?	все 1) Модели формы и геометрических параметров 2) Модели структуры 3) Модели временных и пространственно-временных отношений 4) Модели функционирования 5) Модели состояний и значений свойств объекта 6) Имитационные модели
16.	Установите соответствие между типом модели и примером ее реализации. 1) Модели формы и геометрических параметров 2) Модели структуры 3) Модели временных и пространственно-временных отношений 4) Модели функционирования 5) Модели состояний и значений свойств объекта 6) Имитационные модели	1) Чертежи, схемы, карты эскизов 2) Кинематические, гидравлические, электронные и другие схемы 3) Циклограммы, сетевые графики 4) Динамические и кинематические схемы, выполненные в режиме анимации 5) Формальное (упрощенное) описание объекта (процесса) в виде отдельных формул, систем уравнений 6) Модели, позволяющие проигрывать (имитировать) на ЭВМ многочисленные и разнообразные реальные ситуации, в которых может оказаться будущий объект проектирования
17.	Укажите соответствие между понятиями и определениями 1) Проектное решение 2) Проектный документ 3) Проект	1) Результат, который может носить форму промежуточного или окончательного описания объекта проектирования 2) Представление проектного решения в виде, выполненном по заданной форме 3) Совокупность проектных документов, соответствующая заданному перечню, представляющая собой такое описание искомого объекта, которое необходимо и достаточно для материального воплощения идеи проектирования в конкретный физический объект
18.	Укажите последовательность стадий проектирования изделия.	1) Стадия предпроектных исследований 2) Стадия технического задания и технического предложения 3) Стадия эскизного, технического, рабочего проектов 4) Стадия испытаний и внедрения
19.	Как называется часть процесса проектирования, включающая в себя формирование всех необходимых описаний объекта?	А) Этап проектирования
20.	Как называется часть этапа проектирования, выполнение которой заканчивается получением проектного решения?	А) Проектная процедура
21.	Как называется проектная процедура, заключающаяся в создании описания объекта?	А) Синтез
22.	Как называется проектная процедура, заключающаяся в определении свойств и исследовании работоспособности объекта по его описанию?	А) Анализ
23.	Как называется определение структуры объекта, т.е. состава элементов объекта и способа связи элементов между собой?	А) Структурный синтез
24.	Как называется определение числовых значений параметров элементов при заданных структуре и условиях работоспособности объекта?	А) Параметрический синтез
25.	Укажите признаки современных САПР, базирующихся на новых информационных технологиях.	все А) Объектно-ориентированное взаимодействие человека и ЭВМ Б) Сквозная информационная поддержка на всех этапах обработки информации на основе интегрированной базы данных В) Безбумажный процесс обработки информации Г) Интерактивный режим решения задач, выполняемый в режиме диалога пользователя и ЭВМ
26.	Укажите признаки классификации САПР.	все А) По приложению (типу объекта проектирования) Б) Целевому назначению В) Масштабам (комплексности решаемых задач) Г) Характеру базовой подсистемы – ядра САПР Д) Сложности объекта проектирования
27.	Укажите признаки классификации САПР.	все А) Уровню автоматизации проектирования Б) Комплексности проектирования В) Выпускаемым проектным документам Г) Числу проектных документов Д) Числу уровней в структуре технологического обеспечения
28.	На сколько групп подразделяются САПР по типу объекта проектирования?	А) 9
29.	На сколько групп подразделяются САПР по сложности объекта проектирования?	А) 5
30.	Как классифицируются САПР по характеру базовой подсистемы?	все А) САПР на базе подсистемы машинной графики и геометрического моделирования Б) САПР на базе СУБД В) САПР на базе конкретного прикладного пакета Г) Комплексные (интегрированные) САПР
31.	Укажите виды обеспечения САПР.	А) Техническое обеспечение САПР Б) Программное обеспечение САПР В) Математическое обеспечение САПР
32.	Укажите соответствие между понятиями и определениями 1) Техническое обеспечение САПР 2) Программное обеспечение САПР 3) Математическое обеспечение САПР	1) Совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих аппаратных средств, предназначенных для выполнения автоматизированного проектирования 2) Совокупность программ, обеспечивающих необходимый порядок выполнения операций проектирования, реализуемых аппаратными средствами ЭВМ 3) Обеспечение САПР, объединяющее в себе математические методы, модели проектируемых объектов, методы и алгоритмы выполнения проектных процедур, используемые при автоматизированном проектировании
33.	Укажите соответствие между понятиями и определениями 1) Информационное обеспечение САПР 2) Лингвистическое обеспечение САПР 3) Методическое обеспечение САПР 4) Организационное обеспечение САПР	1) Обеспечение САПР, объединяющее всевозможные данные, необходимые для выполнения автоматизированного проектирования 2) Совокупность языков, применяемых для описания процедур автоматизированного проектирования и проектных решений 3) Обеспечение САПР, включающее различные методики проектирования, а также документы, характеризующие состав, правила отбора и эксплуатации средств автоматизированного проектирования. 4) Обеспечение САПР, включающее документы, регламентирующие организационную структуру подразделений проектной организации и взаимодействие подразделений с комплексом средств автоматизированного проектирования
34.	Укажите периферийные устройства, используемые для ввода и вывода графической информации в САПР.	А) Дигитайзер Б) Сканер Г) Принтер Д) Плоттер
35.	Как называется программное обеспечение САПР предназначенное для организации функционирования технических средств, воспроизводящее наиболее общие алгоритмы обработки информации.	А) Общесистемное программное обеспечение
36.	Как называется программное обеспечение САПР, реализующее математическое обеспечение для непосредственного выполнения проектных процедур?	А) Прикладное программное обеспечение
37.	Какие из перечисленных программных продуктов относятся к общесистемному программному обеспечению САПР?	А) Операционные системы Б) Системы программирования В) Обслуживающие программы (утилиты)
38.	Какие из перечисленных программных продуктов относятся к прикладному программному обеспечению САПР?	А) Многофункциональные интегрированные САПР с единой структурой данных и набором проблемно-ориентированных приложений Б) Функционально-независимые программы, работающие на основе единой структуры данных и полностью согласованные по представлению информации В) Совокупность программ, ориентированных на оформление конструкторской и технологической документации
39.	Укажите соответствие САПР и ее уровня: 1) Unigraphics 2) Solid Edge 3) AutoCAD LT 4) T-Flex CAD 5) Компас-График	1) САПР высшего уровня 2.4) САПР среднего уровня 3) САПР низшего уровня
40.	Укажите соответствие между уровнем САПР и ее функциональными возможностями. 1) САПР высшего уровня 2) САПР среднего уровня 3) САПР низшего уровня	1) САПР, закрывающие практически все области проектирования: от разработки изделия и оснастки до проведения инженерных расчетов и изготовления. 2) САПР, имеющие возможность трехмерного моделирования в сочетании с относительно невысокой ценой и ориентацией на платформу Windiws 3) Программы для двумерного черчения.
41.	На сколько классов подразделяются САПР по уровню цен и возможностей, предоставляемых системой?	А) 3

Информация о работе

Скачать файл

Выбери свой ВУЗ

АлтГТУ 419
АлтГУ 113
АмПГУ 296
АГТУ 267
БИТТУ 794
БГТУ «Военмех» 1191
БГМУ 172
БГТУ 603
БГУ 155
БГУИР 391
БелГУТ 4908
БГЭУ 963
БНТУ 1070
БТЭУ ПК 689
БрГУ 179
ВНТУ 120
ВГУЭС 426
ВлГУ 645
ВМедА 611
ВолгГТУ 235
ВНУ им. Даля 166
ВЗФЭИ 245
ВятГСХА 101
ВятГГУ 139
ВятГУ 559
ГГДСК 171
ГомГМК 501
ГГМУ 1966
ГГТУ им. Сухого 4467
ГГУ им. Скорины 1590
ГМА им. Макарова 299
ДГПУ 159
ДальГАУ 279
ДВГГУ 134
ДВГМУ 408
ДВГТУ 936
ДВГУПС 305
ДВФУ 949
ДонГТУ 498
ДИТМ МНТУ 109
ИвГМА 488
ИГХТУ 131
ИжГТУ 145
КемГППК 171
КемГУ 508
КГМТУ 270
КировАТ 147
КГКСЭП 407
КГТА им. Дегтярева 174
КнАГТУ 2910
КрасГАУ 345
КрасГМУ 629
КГПУ им. Астафьева 133
КГТУ (СФУ) 567
КГТЭИ (СФУ) 112
КПК №2 177
КубГТУ 138
КубГУ 109
КузГПА 182
КузГТУ 789
МГТУ им. Носова 369
МГЭУ им. Сахарова 232
МГЭК 249
МГПУ 165
МАИ 144
МАДИ 151
МГИУ 1179
МГОУ 121
МГСУ 331
МГУ 273
МГУКИ 101
МГУПИ 225
МГУПС (МИИТ) 637
МГУТУ 122
МТУСИ 179
ХАИ 656
ТПУ 455
НИУ МЭИ 640
НМСУ «Горный» 1701
ХПИ 1534
НТУУ «КПИ» 213
НУК им. Макарова 543
НВ 1001
НГАВТ 362
НГАУ 411
НГАСУ 817
НГМУ 665
НГПУ 214
НГТУ 4610
НГУ 1993
НГУЭУ 499
НИИ 201
ОмГТУ 302
ОмГУПС 230
СПбПК №4 115
ПГУПС 2489
ПГПУ им. Короленко 296
ПНТУ им. Кондратюка 120
РАНХиГС 190
РОАТ МИИТ 608
РТА 245
РГГМУ 117
РГПУ им. Герцена 123
РГППУ 142
РГСУ 162
«МАТИ» — РГТУ 121
РГУНиГ 260
РЭУ им. Плеханова 123
РГАТУ им. Соловьёва 219
РязГМУ 125
РГРТУ 666
СамГТУ 131
СПбГАСУ 315
ИНЖЭКОН 328
СПбГИПСР 136
СПбГЛТУ им. Кирова 227
СПбГМТУ 143
СПбГПМУ 146
СПбГПУ 1599
СПбГТИ (ТУ) 293
СПбГТУРП 236
СПбГУ 578
ГУАП 524
СПбГУНиПТ 291
СПбГУПТД 438
СПбГУСЭ 226
СПбГУТ 194
СПГУТД 151
СПбГУЭФ 145
СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
ПИМаш 247
НИУ ИТМО 531
СГТУ им. Гагарина 114
СахГУ 278
СЗТУ 484
СибАГС 249
СибГАУ 462
СибГИУ 1654
СибГТУ 946
СГУПС 1473
СибГУТИ 2083
СибУПК 377
СФУ 2424
СНАУ 567
СумГУ 768
ТРТУ 149
ТОГУ 551
ТГЭУ 325
ТГУ (Томск) 276
ТГПУ 181
ТулГУ 553
УкрГАЖТ 234
УлГТУ 536
УИПКПРО 123
УрГПУ 195
УГТУ-УПИ 758
УГНТУ 570
УГТУ 134
ХГАЭП 138
ХГАФК 110
ХНАГХ 407
ХНУВД 512
ХНУ им. Каразина 305
ХНУРЭ 325
ХНЭУ 495
ЦПУ 157
ЧитГУ 220
ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

Что такое автоматизированное проектирование (CADD)?

CADD профессиональный

по YTI

23 марта 2021 г.

Вы когда-нибудь задумывались, что на самом деле входит в строительство зданий или производство автомобилей? Есть сотни компонентов, но в самом начале всего этого есть план, дизайн и, возможно, кто-то за экраном, использующий программное обеспечение для автоматизированного проектирования. Компьютерное черчение и проектирование или CADD – это использование программного обеспечения для рисования и проектирования физических компонентов или процессов компоновки. Это важная часть многих отраслей, включая архитектуру и инженерию, потому что она дает точные инструкции о том, как что-то должно быть сделано.

Преимущества автоматизированного проектирования

До появления компьютеров чертежники и дизайнеры должны были делать наброски чертежей или создавать модели вручную. На это уходило много времени и усилий, и не всегда было легко редактировать или совместно работать над дизайном. Теперь вы можете использовать компьютерное программное обеспечение, такое как AutoCAD или Revit, для создания 2D- и 3D-проектов. Вы можете рисовать фигуры и линии, копировать и редактировать содержимое, а также рассчитывать точные размеры с помощью программного обеспечения CADD. Вы также можете сохранять и дублировать свои проекты, отправлять их на 3D-принтер для производства или даже делиться ими через облако с другими членами вашей команды.

Эффективность автоматизированного проектирования экономит время и деньги. С CADD вы можете вносить все свои изменения и ошибки на этапе проектирования. Вы также можете точно оценить виды и количество используемых материалов или продолжительность времени изготовления, а значит, вы не перерасходуете свой бюджет.

Как используется автоматизированное проектирование?

Компьютерное проектирование используется в нескольких отраслях, а именно в архитектуре и машиностроении. Этим отраслям нужны чертежники, которые могут взять свои концепции и воплотить их с помощью компьютерного проектирования. Для чего они используют компьютерный дизайн?

Архитектура: Компьютерное проектирование используется для создания чертежей и планов этажей для архитекторов. На этих чертежах указаны точные размеры того, как должно быть построено здание и каждая комната. Они также включают инструкции по электропроводке и сантехнике. Их также можно использовать для визуализации того, как будет выглядеть здание после его завершения.
Машиностроение: Область применения автоматизированного проектирования в машиностроении широка. Он может использоваться инженерами-строителями для проектирования мостов или дорог. Он может использоваться инженерами-механиками для проектирования деталей автомобиля или самолета, а также может давать инструкции о том, как эти детали должны быть изготовлены. Инженеры-электрики также используют автоматизированное проектирование для создания более эффективных электрических систем.

Другие отрасли промышленности также полагаются на автоматизированное проектирование. Дизайнеры интерьера будут использовать планы этажей, чтобы представить, как можно спроектировать или украсить комнату. Градостроители могут использовать CADD для анализа земельных участков и того, как их следует развивать или благоустраивать. Художники могут даже использовать CADD для создания рисунков или эскизов скульптур, прежде чем они начнут лепить свою глину.

Компьютерное проектирование затрагивает так много аспектов нашего повседневного мира, что его трудно измерить. Ваш телефон, вероятно, был разработан с помощью CADD, и автомобиль, которым вы управляете, вероятно, был произведен с его помощью. Представьте что-то, что соответствует современному миру, а затем представьте себе CADD. Если вам нравятся технологии и вы хотите сделать карьеру, которая будет иметь влияние, вы можете стать отличным кандидатом на карьеру драфтера.

В YTI Career Institute в Пенсильвании мы предлагаем программу автоматизированного черчения и дизайна, которая поможет вам приобрести навыки и знания, необходимые для карьеры в этой полезной области. Заполните форму, чтобы узнать больше.

Готовы ли вы к карьерному обучению?

Определите цели, личные сильные стороны и важные факты о вашей потенциальной карьере, чтобы вы могли принять обоснованное решение о своем будущем. Это займет всего несколько минут!

Пройти тест на готовность к карьере Связаться со специалистом программы карьеры

Что такое автоматизированное проектирование

Введение

Что означает САПР?

CAD, что означает автоматизированное проектирование, в основном связано с использованием программного обеспечения для создания, изменения и определения различных геометрических конструкций, которые затем можно использовать по-разному. САПР может включать любую отрасль, такую как машиностроение, строительство. Общей частью является то, что CAD предоставляет геометрическое ядро, поэтому пользователи могут легко создавать твердые 3D-модели и 2D-чертежи без использования низкоуровневого компьютерного программирования. CAD позволяет пользователям взаимодействовать с пользовательским интерфейсом с помощью мыши и ввода с клавиатуры.

Шаблоны, символы и диаграммы являются частью САПР. Он предлагает широкий спектр геометрических моделей, таких как символы и диаграммы. Придумывайте, проектируйте и изготавливайте детали. AutoCAD и SolidWorks, Sketchup, Catia, Topdolid являются наиболее часто используемыми программами САПР.

CAD делает 3D-моделирование и рисование любых технических чертежей простым, быстрым и увлекательным. Дизайн становится более динамичным и гибким. Это лучший способ для дизайнера использовать свои творческие способности. Проект можно сделать быстро без необходимости делать технические чертежи вручную в течение длительного времени.

Кто такой инженер САПР?

Инженеры САПР эффективно используют программное обеспечение САПР для создания сложных чертежей, трехмерных твердотельных сборок и документирования их в соответствии со стандартами документации. Их основной рабочий процесс состоит из; сначала создание цифровых 3D-моделей, а затем создание 2D-чертежей из этих моделей. Сегодня системы САПР могут автоматически создавать 2D-чертежи из трехмерных твердотельных моделей.

Очень важно использовать автоматизированное проектирование. Потому что это гарантирует, что данные о проектах хранятся в базах данных и могут быть отправлены в производственные системы через компьютеры, когда они потребуются. CAD (автоматизированное проектирование) полностью изменил способ проектирования практически во всех отраслях. Это упростило и упростило планирование, проверку и улучшение дизайна продуктов всех размеров. Система CAM обрабатывает деталь.

Какие бывают типы САПР?

Существует две основные категории САПР: первая — 2D-CAD, вторая — 3D-CAD. 2D-САПР специализируется на создании каркасной геометрии в сочетании с линиями, окружностями, скруглениями. С другой стороны, 3D-CAD используется для преобразования 2D-каркасов в 3D-модели, которые можно использовать для создания чертежей, списков спецификаций (BOM) и больших 3D-анимаций сборки для механических систем и деталей.

История САПР

Идея создания первой системы САПР принадлежит доктору Патрику Хэнрэтти. В конце 1950-х годов Патрик Ханратти создал первый инструмент для численного программирования под названием PRONTO. Позже он создал систему DAC (Design Automated by Computer). Это была первая программа компьютерной графики, которая позволяла пользователям взаимодействовать с проектами. Это также был первый шаг к созданию CAD-системы.

Иван Сазерленд придумал систему SKETCPAD в 1963, который изменил все. Компьютерная программа была сделана в Массачусетском технологическом институте в США. Это был первый случай, когда световым пером можно было рисовать на экране компьютера. Система Сазерленда позволяла вам изменять нарисованный объект, увеличивать или уменьшать масштаб и сохранять дизайн, чтобы вы могли использовать его позже.

В рамках своей докторской диссертации Сазерленд рассказал критикам, что он узнал из своих исследований. Люди часто думают о работе Сазерленда как о первой из многих CAD-систем и начале индустрии. Ранние работы в этой области быстро развивались, и к концу 1960-х годов САПР использовались в первых крупномасштабных коммерческих проектах. С появлением компьютеров технологии продолжали совершенствоваться. В 1980-х AutoCAD стал отраслевым стандартом, а в 1990-х для трехмерного проектирования стали использовать Parasolid и ACIS. Все это используется и сегодня.

Инженер, использующий систему САПР в старые времена.

Понимание процесса механического проектирования

CAD-системы приносят вам много пользы. Однако вам по-прежнему необходимо следовать традиционным соглашениям по механическому проектированию. Это важная часть управления жизненным циклом продукта (PLM). В основном он состоит из лучших шагов для разработки успешного продукта. Основная задача системы САПР — сделать эти шаги простыми в реализации и управлении. Управление жизненным циклом продукта состоит из концептуального дизайна, разработки, производства (прототипирования), тестирования и доработки дизайна.

Создание концепции и объяснение проблемы:

Это самый важный этап проектирования деталей. Продукт будет более реалистичным и удовлетворительным, чем лучше будет определена проблема. Также на этом этапе вы определите объем проекта.

Предварительная работа:

После определения проблемы вы должны придумать идеи как можно скорее. Одним из наиболее распространенных способов сделать это является мозговой штурм. Из чего должен быть сделан корпус портативного компьютера? Она должна прослужить как можно дольше и стоить как можно меньше.

Дизайн и разработка:

На этом этапе определяются форма, размер и содержание продукта. На этом этапе выполняются такие задачи, как создание черновых чертежей и выполнение измерений. Если мы посмотрим на портативный компьютер, то сможем понять, куда пойдут его части, в зависимости от его размера и количества различных функций, которые он будет иметь. На этом этапе CAD-системы демонстрируют преимущества их использования. CAD-системы предоставляют инструменты для создания 3D-моделей, а затем для простого создания чертежей и чертежей.

Расчет и решение:

На этом этапе определяются такие критерии, как стоимость, функциональность, доступность на рынке, качество и количество шагов, необходимых для максимально быстрого создания продукта, и выбираются наилучшие результаты. . Также на этом этапе необходимо проверить механическую конструкцию на соответствие требованиям. CAD-системы предоставляют инструменты и анимацию FEA (анализ конечных элементов), чтобы максимально приблизить среду проектирования и тестирования к реальности.

Реализация:

На этом этапе детали, которые будут изготовлены, планируются в деталях. После того, как этот шаг выполнен, начинается производство, в котором развивается широкий спектр производственных методов, таких как обработка с ЧПУ, литье под давлением и т. д.

Компьютерная графика и автоматизированное проектирование революционным образом изменили то, как люди проектируют. Из-за этого университетам пришлось изменить свои инженерные программы, и в качестве новой области на передний план вышла технология производства.

Инженер проектирует деталь в системе САПР.

CAD Интеграция конструкторского и производственного персонала в организацию

Автоматизированное проектирование или CAD — это использование компьютерных систем для помощи в создании, разработке, анализе и изменении технических проектов. Система САПР состоит из трех частей: аппаратного обеспечения, программного обеспечения и пользователя.

Аппаратное обеспечение САПР обычно состоит из компьютера, одного или нескольких графических терминалов, клавиатуры, принтера, плоттера и другого периферийного оборудования.

Как правило, система САПР состоит из трех основных частей:

Аппаратное обеспечение — это компьютер и устройства ввода-вывода
Операционная система: Unix, Solaris или Windows
Программное обеспечение: Pro/Engineer, CATIA, SolidWorks и т. д.

CAD-системы можно разделить на множество различных групп, например: Области применения, которые включают механические, архитектурные, визуальные и другие области. Методы моделирования: 2D, 3D, Surface и т. д. Аппаратное обеспечение включает в себя такие вещи, как мэйнфрейм, мини-компьютер, рабочая станция и т. д.

Традиционно инженерный проект выполняется путем детального чертежа проекта на чертежных столах и ведения записей. В автоматизированном проектировании вместо чертежного стола все, что необходимо сделать в процессе проектирования, теперь выполняется в системе САПР.

Система САПР состоит из следующих частей:

Дизайнер,
Компьютеры и другое оборудование, используемое дизайнерами (принтер, плоттер и т. д.)
Общее системное программное обеспечение и программное обеспечение САПР являются типами программного обеспечения.
Проблема; решаемая дизайнерская задача.

Проектирование поездов в САПР.

Основные преимущества САПР

Меньше работы:

Объем работы, необходимой для создания различных моделей, значительно сократился, поскольку большая часть работы теперь выполняется программным обеспечением автоматически. Это позволяет быстро получать информацию.

Количество ошибок снижается:

Поскольку в САПР используются одни из лучших инструментов, количество ошибок, допущенных при ручном проектировании, значительно снижается. Делая симуляции, которые можно увидеть. Без портативного производства гарантируется, что дизайн понятен.

Простое редактирование:

При проектировании вам может потребоваться внести изменения. Когда вы используете программное обеспечение для автоматизированного проектирования, вам будет намного проще вносить любые изменения, потому что вы можете легко исправлять ошибки и изменять чертежи. Это отличный инструмент для описания вещей, которые нельзя выразить словами.

Лучше и эффективнее за меньшее время:

Например, команду СМЕЩ в AutoCAD можно использовать для повторения параллельных линий. С помощью команды МАССИВ легко создавать фигуры, которые повторяются через равные промежутки времени. С помощью команды ШТРИХ вы можете сделать линии сканирования одним щелчком мыши. Рисуя полное изображение машины, вам не нужно рисовать каждый болт и гайку по отдельности. Вместо этого вы можете взять их из библиотеки и поместить в нужное место. Делая симуляции, которые можно увидеть. Без портативного производства гарантируется, что дизайн понятен.

Повторное использование черновиков:

Поскольку вся работа выполняется с помощью компьютерных инструментов, нет необходимости делать одно и то же дважды. Вместо этого вы можете копировать различные части кода и дизайна и использовать их снова и снова. Чертежи и детали могут быть выполнены любого размера и уровня детализации. Таким образом, при изготовлении вещей меньше места для ошибок.

Повышенная точность:

Нет никаких сомнений в том, что ручные чертежи никогда не смогут сравниться с точностью, которую может обеспечить программное обеспечение САПР. У вас есть инструменты для измерения мастерства, точности и правильности дизайна. Это дает возможность учиться самостоятельно.

Возможности для рисования, компоновки и анимации в 3D:

Возможность создания 3D-чертежей, состоящих из частей, нарисованных разными людьми или группами, является еще одним важным преимуществом автоматизированного проектирования. Анимацию можно использовать, чтобы показать, как части движущейся машины работают вместе. Ручным методом вы не сможете сделать 3D-рисунок. В лучшем случае вы можете рисовать изображения, которые выглядят как трехмерные. Вы не можете смотреть на нарисованный кусок сверху вниз и видеть, как он выглядит под разными углами. Он позволяет вам вносить изменения в проекты и чертежи, которые вы уже сделали, и вы можете делать столько копий, сколько хотите.

Возможность анализа напряжения и прочности (FEA):

С помощью программ автоматизированного проектирования вы можете придать чертимой детали свойства материалов, из которых она сделана (например, алюминия). Прикладывая нагрузку к любой точке, вы можете выяснить, где деталь является самой слабой, и не вызовет ли нагрузка изгиб детали. Совместное использование легко, потому что инструменты САПР позволяют легко сохранять файлы в формате, который вы можете использовать снова и снова, и отправлять их без особых проблем.

Кроме того, вы можете в течение нескольких минут отправить свой CAD-чертеж работнику проекта на другой конец света, и он или она внесет необходимые изменения и отправит его обратно вам в течение нескольких минут. Одним из преимуществ автоматизированного проектирования является то, что оно позволяет людям, находящимся далеко друг от друга, работать над одним и тем же проектом, как если бы они находились в одной мастерской.

Это возможно даже при использовании облачных технологий. Лучшая точность Нет никаких сомнений в том, что ручные чертежи никогда не смогут сравниться с точностью, которую может обеспечить программное обеспечение САПР. У вас есть инструменты для измерения мастерства, точности и правильности дизайна.

В этой таблице показаны преимущества и недостатки автоматизированного проектирования (САПР)

Преимущества автоматизированного проектирования (САПР)	Недостатки автоматизированного проектирования (САПР)
Меньше работы	Дорогостоящий запуск
Количество ошибок снижается	Требуется подробное обучение
Простое редактирование	Требуется много времени на обучение
Лучше и эффективнее за меньшее время	Управление обновлениями программного обеспечения
Повторное использование кода	Повторное изучение каждой новой версии CAD-системы
Повышенная точность	Трудно найти квалифицированных проектировщиков
Возможности для рисования, сборки и анимации 3D	Обучение в помещении

Инженер, использующий систему САПР.

Саргорстрой