Необходимость использования сапр в машиностроении. Обзор рынка сапр для машиностроения

Отверстие в корпусе корабля «Союз МС-09» намерено просверлили американцы. Подобную версию чрезвычайного происшествия на орбите комиссия «Роскосмоса» считает ныне приоритетной. О таком удивительном повороте событий сообщают журналисты российского издания «Коммерсант», ссылаясь на собственные источники в отечественной космической отрасли.

Расследователи считают, что преднамеренная порча корабля была проведена с целью скорейшего возвращения на Землю одного из заболевших американских астронавтов, которому срочно нужно было продолжить лечение в стационаре. Ну а сам глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин недавно заявил, что определить причину разгерметизации корабля оказалось не так просто, как думалось вначале. И это действительно так: судя по всему, на орбите закручивается лихой детектив, ибо версия про злокозненных американцев является второй или третьей по счету.

«Англичанка гадит» или зачем астронавтам лишние дырки

Напомним, эта захватывающая история началась еще 30 августа, когда российские космонавты обнаружили утечку воздуха в «Союзе МС-09». Сперва причиной нештатной ситуации считали микрометеорит , но, ознакомившись с повреждением поближе, поняли, что здесь дело не обошлось без человеческих рук. Сама проблема была быстро решена космонавтами с помощью марли и специального герметика, но для выяснения ее причин на земле была создана особая комиссия.

Вскоре в прессе появились сообщения о виновнике аварии. Им, якобы, оказался один из рабочих, который участвовал в сборке «Союза». По обнародованной версии, он просто просверлил в корпусе лишнюю дырку, и никому не сказав об этом, не мудрствуя лукаво, замазал ее клеем. Оттого отверстие не было найдено при проверке, а через время – то есть, уже на орбите – субстанция высохла и начала пропускать воздух.

В целом подобный ход событий не вызывал вопросов. Он казался вполне логичным и абсолютно не противоречащим жизненному опыту: ну кому не приходилось подобным образом втихаря убирать за собой разные огрехи, надеясь, что потом как-нибудь да пронесет. Происшествие вызвало очередной стон в «интернетах» о жутком развале в российской космической отрасли, но постепенно стало забываться. И не то переживали. Чай не «Протон» очередной грохнулся – подумаешь лишняя дырка в корабле. Но оказалось все не так просто.

Эксперты, внимательно обследовав повреждения, пришли к выводу, что отверстия были проделаны уже в космосе. Причем злоумышленник достиг своей цели не с первого раза: на корпусе отчетливо видны следы нескольких попыток сверления. «Наш «Союз» стоит у модуля «Рассвет» - это прямо у шлюза с американской частью станции. Доступ в наш корабль возможен только с разрешения нашего командира, но исключать несанкционированный доступ американцев мы не можем», - уточнил источник.

Комиссия считает, что американцы намерено повредили корпус, чтобы корабль досрочно отправили на Землю. Это нужно было, якобы, для неотложной доставки в больницу одного из членов экипажа. В этом случае бытовой модуль, в котором и была сделана дырка, сгорел бы при входе в плотные слои атмосферы, что гарантировано уничтожило доказательства.

Российская сторона уже обратилась к NASA за помощью в расследовании. У американцев запрошены данные камер наблюдения и медицинские показания членов экипажа. Источник в «Роскосмосе» сообщил журналистам, что в случае экстренной эвакуации по медицинской причине оплачивать стоимость корабля пришлось бы американской стороне. Еще было добавлено, что если этот факт докажут, то сотрудничество двух стран в космосе будет поставлено под угрозу. Что весьма печально, ибо он – одна из немногих областей, где США и Россия до сих пор работают вместе.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Я, кажется, знаю, зачем были просверлены дырки в корпусе космического аппарата «Союз». Попробую объяснить.

«Все почти с ума свихнулись –
Даже кто безумен был,
И тогда главврач Маргулис
Телевизор запретил.»
(В.С. Высоцкий «Письмо в редакцию телевизионной
передачи «Очевидное – невероятное»)

Десять инженерных сил

Во время короткой службы на надводном корабле наша команда заскучала. Нет, не потому, что было мало дел. Разве бывает, чтобы на службе было мало дел? Обычно не бывает, но у нас случилось, что дел мало. Ибо мы были студенты, временно «расквартированные» на корабле, и потому несколько предоставленные сами себе.

Скучно? Тогда мы идем к вам! И я пошел. Пошел прямо к командиру корабля, минуя все преграды и вопреки всем сложившимся правилам субординации:

– Товарищ командир, докладываю! На Вашем корабле находятся 10 инженерных сил в лице студентов такого-то ВУЗа. Готовы выполнить любое посильное инженерное задание!

Посуровевшее было лицо командира, немало видавшего на своем веку, но чтобы прям вот так и ворвался какой-то «матросик», это уж слишком, так вот, посуровевшее лицо расслабилось. Пауза. Затем:

– Обследуйте телевизионную сеть корабля. Во все каюты офицеров и мичманов проложен телевизионный кабель от главной антенны. Телевизоры ни у кого не работают уже давно.
– Есть! Спасибо за задачу. Разрешите идти?
– Добро.

Десять человек не пролезут ни по одиночке, ни все вместе в те кабельные каналы, которые есть на корабле, если это не совсем небольшого роста «инженер». Выбираю самого щуплого, если можно так выразиться, ему в помощь придаю наиболее технически грамотного. Остальные подключатся по мере необходимости. Начали!

Суровая флотская реальность

Внутри кабельных каналов и «шхер», где проложены кабели, совсем не так здорово, как казалось сначала. Не только «темно и страшно», но и встречаются «жители» разные, типа тараканов и не только… Но не будем рассказывать о трудностях, которые поджидали «десять инженерных сил», не привыкших к суровой реальности военного флота. В конце концов, трудности существуют для их преодоления.

Выяснилось, что кабельная проводка местами вырезана кусками, длиной примерно по полтора-два метра. Вырезаны только провода телевизионной системы. Остальные провода, кабели и прочее – совершенно не тронуты.

Сели думать, зачем? Думали, думали, да так ничего и не придумали. Эх, мы, инженеры! Факт обнаружили, а причину так и не выяснили. Что ж, придется позориться и докладывать как есть.

Так, мол, и так, все плохо

– Товарищ командир, разрешите доложить? – врываюсь к командиру, предварительно заняв очередь на вечерний доклад. так и косятся на меня, что он тут делает, но выучка, такт и дисциплина на флоте изумительные – все молчат, хоть и видят нечто несуразное.
– Ну, что обнаружили?
– Так, мол, и так. Куски вырезаны. Примерно такого-то размера каждый. Вырезанных кусков обнаружили где-то двадцать, но, возможно, что-то упустили. Никакой системы в том, где вырезались куски, нет. Где попало вырезано. Остальные кабели находятся в полном порядке, по крайне мере, визуально не видно повреждений.
– Вырезали?!
– Так точно. Вырезано. Людьми. Стихия и прочее здесь не причем.
– Зачем?!
– Вот тут-то мы даже все вдесятером не смогли придумать . Видимо, мы еще не годимся, чтобы называться «десять инженерных сил». Увы.

Эврика!

Кэп задумался. Думал недолго. Не прогоняя меня, а ведь мог бы, вызвал старшего мичмана. Тот быстро прибыл.

– В каюте такой-то сделай осмотр. Прямо сейчас. И сразу доложи. Меня интересует кусок телевизионного кабеля, примерно полтора-два метра длиной. И осмотри все вокруг кабеля, если найдешь его.
– Есть! – старший мичман вышел.

Я молчу. Командир пояснил (многие удивятся, что командир боевого военного корабля поясняет какому-то там студенту-практиканту, но в те далекие советские времена отцы-командиры находили время и возможность работать с личным составом и даже с только начинающим и всего лишь пока еще будущим офицерам иногда объясняли то, что знали сами).

– Я послал мичмана в каюту, которая временно не занята никем. Корабль стоит в ремонте, ряд офицеров переведены на другие корабли. Поэтому на корабле есть совсем свободные каюты, что на самом деле, большая редкость для флота.
– Вас понял. Разрешите идти?
– Подожди…

Ждем-с… Возвращается старший мичман. В руках кусок телевизионного кабеля.

– Нашел. Вот.
– Куда он выходил?
– Никуда. Но в обшивке ниже иллюминатора есть небольшое сквозное отверстие. Вероятно, кабель ранее был пропущен в это отверстие.
– Спасибо, свободен!

Старший мичман вышел.

– Ты понял? – вопрос ко мне.
– Никак нет.
– Кусок кабеля предназначался для подключения к телевизору, установленному в каюте, вместо штатного кабеля, того самого, что идет от центральной антенны корабля.
– А смысл? Ведь сигнал от центральной антенны намного сильнее и надежнее? – это я демонстрирую, типа того, что понимаю в радиотехнике, будущий инженер как-никак.
– А смысл в том, что при заходе корабля в иностранный порт трансляция сигнала от центральной антенны корабля прекращается, антенна отключается. Таковы правила! – тогда был железный занавес, нельзя было смотреть «не наше» телевидение.
– Дошло! – отвечаю.
– Сколько, говоришь, было вырезано кусков кабеля?
– Примерно двадцать, – повторяю свой первоначальный доклад.
– Вот, а кают, где установлены телевизоры, тоже примерно двадцать. Все понятно. Далее разберемся сами. Спасибо за проделанную работу. Ждите новые задачи.

Вот так мы, сами того не подозревая, «заложили» кучу «ни в чем не повинных людей»! Нехорошо получилось…

Зачем делать дырки в корпусе?

А дырки-то, проделанные в корпусе боевого корабля, причем тут? Обращаюсь к кэпу перед уходом:

– Разрешите обратиться?
– Давай, – командир потихоньку привыкал к нашим «зачем» и «почему».
– А как Вы догадались, что кабели в каюте, используются для несанкционированного просмотра ТВ? Вы ведь, наверняка, предполагали заранее ответ старшего мичмана в тот момент, когда ставили ему задачу?
– Да, ты прав, предполагал.
– Но ведь это же не очевидно?
– Не очевидно, если не знаешь остальной информации, – ответил командир. – А у меня есть еще информация.
– Интересно, можем мы ее знать?
– Да, конечно. В последние несколько месяцев корабль ни разу не смог пройти испытание на герметичность, – уважаемый читатель, чем Вам это не разгерметизация «Союза»?!
– Зачем?
– Как зачем? Плохо учился, видно! Надводный корабль тоже может быть полностью герметичен, как подводная лодка, при выполнении определенных задач. Так вот, ни разу так и не удалось добиться полной герметичности, воздух куда-то стравливался. Теперь понятно куда. Через эти отверстия в борту, проделанные в каютах.
– А зачем все-таки делать эти дырки, если можно просто открыть иллюминатор, и через него принимать сигнал ТВ?
– И этого не знаешь! В иностранном порту открывать иллюминаторы нельзя. Моряки их открывают, видимо на несколько минут, протаскивают кабель через отверстие в борту, цепляют снаружи к кабелю, скажем, обычную вилку для употребления пищи (у нас вилок тоже не хватает периодически, грешили на матросов!). И вот вам, пожалуйста, новоиспеченная антенна, которая принимает запрещенные каналы в иностранных портах!
– Понял! Разрешите идти?..

Есть ли «бездырочные» космические технологии?

Проводя аналогию с тем, о чем написано выше, можно предположить, что дырка в герметичном корпусе космического аппарата «Союза» нужна для получения или для передачи «запрещенного контента». Что может быть запрещено космонавтам на борту «Союза»? Этого я, конечно, не знаю и даже не могу себе представить…

Ну, или, например, выбрасываешь через дырочку в корпусе «Союза» самодельную антенну, подключаешь к ней подпольную рацию и далее, как в наших шпионских фильмах или в фильмах про армейские учения:

– Блесна, Блесна, я – Жетон, «Закат»! (Имею для Первого сведения Особой Важности!) Как поняли меня? Прием!

Как вариант:
– Юстас Алексу. Встречайте Игрушку вовремя!

И тому подобное. Вариантов – бесчисленное множество!

Конечно, если подумать, то зачем даже для этого сверлить дырки в корпусе? Неужели до сих пор не появилось новых «инновационных бездырочных космических технологий» передачи (запрещенного) контента?!

Видимо, до сих пор не появились подобные технологии. Вот и сверлим, вероятно, для получения/приема недозволенной информации. А для чего же еще? Неужели просто для того, чтобы посмотреть телевизионную передачу о людоедах племени Мумба Юмба какой-нибудь Буркино Африкано при пролете над этой еще не открытой никем страной?..

Моддинг — это не конечный результат,
а процесс его достижения.

аверное, рассказывать о том, что такое моддинг, тем, кто хоть немного знаком с компьютерами, занятие совершенно бесполезное. Зародившись изначально как хобби компьютерных энтузиастов, моддинг уже давно перестал быть исключительно делом Кулибиных и превратился в целую индустрию. Сейчас и не сосчитаешь, сколько компаний специализируется на производстве моддинговых аксессуаров. И чего только сегодня не встретишь на рынке — здесь и специализированные корпуса, от полностью прозрачных (типа аквариумов) до корпусов с окошком, и кулеры с разнообразной подсветкой, и неоновые лампы, и реобасы, и контрольные панели, и оплетки для шлейфов, и решетки для вентиляторов, и люминофоры...

В классическом понимании моддинг — это любая самостоятельная модификация компьютера или даже подключаемого к нему устройства. Но, безусловно, прежде всего моддинг — это видоизменение системного блока ПК. Когда из скучного, обыденного корпуса ПК создают неповторимый в плане дизайна шедевр — это и есть настоящий моддинг. Можно, конечно, купить и готовый моддинговый корпус, но… это так неэстетично и даже пошло — покупать в готовом виде то, что по определению нужно делать самостоятельно.

Итак, этой статьей мы открываем целый цикл иллюстрированных статей по практическим основам моддинга. Мы вместе пройдем все этапы и изучим основные приемы видоизменения корпуса компьютера — от прорезания отверстий и окошек в корпусе до его покраски и установки ламп подсветки.

Занятие 1. Прорезаем окно и отверстие под вентилятор в корпусе

еобходимые инструменты:

  • маркер;
  • решетка под вентилятор;
  • дремель;
  • отрезной круг для дремеля, армированный стекловолокном (4 шт.);
  • шлифовальный камень из оксида алюминия (насадка для дремеля);
  • сверло диаметром 3 мм;
  • защитные очки.

Подготовка корпуса

Прежде чем начинать фигурную резку корпуса, мы настоятельно рекомендуем потренироваться на каком-нибудь старом корпусе (который не жалко) или просто на куске листового железа. В нашем случае мы выбрали для моддинга старые корпуса (кстати, найденные на помойке), решив воплотить в них всю свою фантазию и превратить старую рухлядь в новый стильный корпус.

Стоит отметить, что для моддинга можно использовать любые корпуса, но лучше, чтобы толщина стенок корпуса была не слишком маленькой. Как правило, толщина стенок корпуса составляет от 0,8 до 1,5 мм, но если она меньше, то лучше поискать другой корпус. Кроме того, старайтесь использовать для моддинга корпус с гладкими боковыми стенками, поскольку в противном случае у вас возникнут проблемы с окраской корпуса.

Изначально в корпусе было предусмотрено всего одно посадочное место под 80-миллиметровый вентилятор в нижней части передней панели. Конечно, для современного, мощного ПК этого явно недостаточно (особенно с учетом того, что наш корпус довольно тонкий). Поэтому у нашего моддинга будет и практическое назначение — создание эффективной системы теплоотвода.

Итак, мы вырежем в корпусе три отверстия под 120-миллиметровые вентиляторы (эти отверстия называют блоухолами) и боковое окошко, которые впоследствии будут закрыты изнутри тонированным оргстеклом. Один 120-миллиметровый вентилятор будет установлен под верхней панелью корпуса и будет работать на выдув горячего воздуха из корпуса ПК, второй вентилятор разместится на боковой панели и будет работать на вдув холодного воздуха в системный блок. Третий вентилятор, который также будет засасывать холодный воздух внутрь системного блока, будет установлен на передней панели. Боковое окно будет иметь форму двух составных прямоугольников с закругленными углами.

Намечать отверстие под вентилятор в верхней крышке корпуса необходимо, не разбирая корпус целиком и не вынимая из него блок питания и оптический привод, так, чтобы впоследствии установке вентилятора не препятствовал ни блок питания, ни оптический привод. Если речь идет о боковой стенке корпуса, то вентилятор нужно расположить таким образом, чтобы он не задевал за видеокарту, а центр отверстия лучше всего разместить внизу слева. В нашем случае этот боковой вентилятор будет работать на вдув холодного воздуха в корпус ПК.

Размечать отверстие под вентилятор лучше всего с использованием решетки для вентилятора (рис. 1), которая также называется грилем. Маркером нанесите по контуру гриля окружность под вентилятор, как показано на рис. 2.

Аналогично наносим контур будущего отверстия, а также контур будущего окна на боковую стенку корпуса (рис. 3).

При разметке окна не делайте скругления слишком маленькими, иначе их будет трудно вырезать. Не стоит также делать окно слишком большим, поскольку, во-первых, корпус при этом потеряет прочность, а во-вторых, необходимо предусмотреть место для крепления ламп подсветки сверху и снизу. Это замечание касается и разметки отверстия под вентилятор — оставьте место снизу корпуса для установки лампы подсветки. При разметке окна и отверстия под вентилятор на боковой поверхности корпуса рекомендуется отступить от краев корпуса не менее чем на 5 см.

После этого корпус можно полностью разобрать, удалив из него всю начинку и отделив боковые стенки, лицевую панель и верхнюю крышку (рис. 4). Далее можно приступать к самому важному этапу — к вырезке отверстий и бокового окна.

Дремель и насадки

Итак, на первом занятии мы ознакомимся с основным универсальным инструментом для моддинга — дремелем (Dremel). Устройство это отнюдь не дешевое, но, к сожалению, заменить его просто нечем, и коль скоро есть желание заняться моддингом, то придется раскошелиться. Но, поверьте, дремель — это действительно универсальный во всех отношениях инструмент, и он стоит затраченных денег.

В принципе, дремелем сейчас не вполне правильно называют целый класс схожих по функциональности инструментов, выпускаемых различными компаниями. Однако дремель может быть только один, выпускаемый самой компанией Dremel (www.dremel.com). Дремель — это миниатюрная дрель, но со значительно большей скоростью вращения. Собственно, скорость вращения — это основная характеристика дремеля, которая и отличает его от сходных инструментов. Другими немаловажными параметрами являются вес и размеры дремеля. Дремель, в отличие от перфоратора, который держат двумя руками, должен быть таким, чтобы его можно было держать двумя пальцами у основания точно так же, как держат авторучку. Для наших работ важно, чтобы максимальная скорость вращения составляла не менее 30 000 об./мин. К дремелю выпускается целый арсенал всевозможных насадок (более 150), что делает его действительно универсальным инструментом.

Существуют различные модификации дремеля, например Dremel Professional, Dremel MultiPro, беспроводной Dremel MultiPro. Различаются эти устройства своей функциональностью и стоимостью, и для целей компьютерного моддинга мы рекомендуем использовать модель Dremel MultiPro. Дело в том, что у модели Dremel Professional, которая стоит значительно дороже, масса лишних «наворотов», которые нам не потребуются, а у беспроводной модели — недостаточная скорость вращения. У модели же Dremel MultiPro скорость вращения меняется от 5000 до 33 000 об./мин, что вполне достаточно для наших целей.

Дремель продается с комплектом всевозможных насадок, однако в набор входят далеко не все необходимые насадки. Для наших целей нам потребуется также отрезной круг, армированный стекловолокном, типа 426 или 456 (отсутствуют в комплекте стандартной поставки). Так что стоит сразу же позаботиться об их покупке. Армированные стекловолоконные отрезные круги (рис. 6) предназначены непосредственно для резки металлов.

Резка отверстия под вентилятор

Итак, закрепив отрезной круг в оправку 402 (входит в комплект поставки дремеля), устанавливаем его в патрон дремеля. Скорость вращения должна быть максимальной. Возьмите дремель в руку так, как показано на рис. 7. Резать необходимо по внутренней стороне очерченной окружности так, чтобы граница окружности оставалась видна. Резка осуществляется только гранью круга, поэтому ни в коем случае нельзя прикладывать усилий в направлении, соосном дремелю.

Резку корпуса абсолютно необходимо производить без усилий. Резка происходит только за счет скорости вращения круга. Движение дремеля во время резки должно быть подобно мелким штрихам. Обратите внимание, что во время резки двигаться должна ваша кисть, но не рука. Дремель необходимо двигать таким образом, чтобы образующийся сноп искр был бы направлен против поступательного движения отрезного круга.

Круг под 120-миллиметровый вентилятор вырезается примерно в течение 20 мин. Ну и последнее, о чем хотелось бы сразу предупредить: не забывайте во время всех работ по резке металла надевать защитные очки.

Резка отверстия дремелем показана на рис. 8, 9 и 10.


окружности


по каждому штриху отрезной круг проводится
по нескольку раз, до появления сквозного прореза

После вырезания отверстия получившаяся окружность, как правило, далека от идеала (см. рис. 10). Действительно, не так-то просто вырезать идеальную окружность, особенно если маловато практики.

Поэтому главное, чтобы в процессе резки намеченная маркером окружность оставалась незадетой. На следующем этапе при помощи того же отрезного круга необходимо более тщательно обработать края окружности. Делается это легкими движениями внешней кромки отрезного круга, как показано на рис. 11. После такой обработки края окружности приобретают вполне сносный вид (рис. 12).

Ну и, наконец, на последнем этапе требуется довести окружность до идеального состояния. Для этого нам потребуется использовать насадку шлифовального камня из оксида алюминия (рис. 13). Дремель необходимо держать двумя пальцами так, чтобы его ось была перпендикулярна поверхности корпуса (рис. 14).

Рис. 13. Насадка из оксида алюминия для шлифования

После того как круг для вентилятора вырезан и отшлифован, нужно приложить к нему гриль и разметить четыре отверстия для шурупов, при помощи которых вентилятор и гриль будут крепиться к корпусу. Отверстия под шурупы высверливаются с помощью дремеля или небольшой дрели сверлом диаметром 3,2 мм. При сверлении установите минимальную скорость вращения дремеля (рис. 15).


и дремеля или обычной дрели высверливаются отверстия под шурупы для крепления вентилятора

Прорезаем отверстие в корпусе

Итак, после того как отверстия готовы, можно приступать к прорезанию окна в корпусе. Однако, скорее всего, уже после прорезания первого окна вам придется заменить отрезной круг на новый. К примеру, чтобы прорезать два отверстия под вентиляторы и боковое окно, нам пришлось сменить четыре отрезных круга. Изношенные отрезные круги показаны на рис. 16.

Рис. 16. Изношенные отрезные круги в сравнении с новым кругом

Приемы резки в данном случае те же, что и при прорезании отверстия, за одним лишь исключением. Поступательное движение дремеля осуществляется не кистью руки, а всей рукой, что позволяет резать по прямой линии (рис. 17). Скругленные углы прорезаются отрезками прямых линий, которые затем обрабатываются (рис. 18).

После прорезания окна необходимо обработать края шлифовальным камнем, изготовленным из оксида алюминия (рис. 19).


с помощью насадки из оксида алюминия

Прорезаем посадочное место под вентилятор в задней и передней стенках корпуса

Итак, после прорезания отверстия под 120-миллиметровый вентилятор и окна в корпусе мы должны прорезать отверстие в передней стенке корпуса для установки вентилятора. Наш корпус не предназначен для установки 120-миллиметрового вентилятора на передней панели и имеет посадочное место для установки 80-миллиметрового вентилятора с характерным выступом. Поэтому прежде всего необходимо срезать данный выступ (рис. 20), чтобы на лицевой поверхности шасси можно было закрепить гриль (рис. 21).

Итак, все отверстия прорезаны, и можно приступать к следующему этапу — к зачистке, шлифованию и окраске корпуса. Именно этим мы займемся на следующем занятии.


Министерство Образования Российской Федерации

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ

Автоматизации и роботизации машиностроения

факультет

Кафедра экономики, производственного менеджмента и организации машиностроительного производства

РЕФЕРАТ


по дисциплине : Организация и управление производством

Тема: САПР
Выполнил (а) студент (ка) Ам-981

Группа Подпись, инициалы, фамилия

Руководитель

Подпись, инициалы, фамилия


Воронеж 2002


Система автоматизированного проектирования организации производства.

Важным направлением интенсификации машиностроительного производства является автоматизация проектных работ различного характера путем создания специализированных систем автоматизи­рованного проектирования. РGHHазличают САПР изделий машиностроения и приборостроения, САПР технологических процессов в машиностроении и приборост­роении, САПР объектов строительства, САПР организационных си­стем.

Наименее разработанной является САПР организационных сис­тем. Это объясняется как чрезвычайной сложностью и разнообразиемобъема автоматизации производственных систем, отсутствием" теоретических и методических разработок, так и недостаточным вниманием к данной проблеме руководителей предприятий.

Необходимость повышения качества разработки организацион­ных проектов, сокращения затрат и сроков проектирования требует создания специализированной системы автоматизированного проектирования организации производства (САПР ОП).

Основной целью создания САПР ОП является разработка наибо­лее экономичного варианта организации производства, труда и уп­равления производственных систем, обеспечивающего получение максимального хозрасчетного дохода.

Применение электронной вычислительной техники в организа­ционном проектировании создает возможности для ускорения обра­ботки большого объема информации и подготовки различных вариантов проектных решений. Использование режима активного диалога проектировщика с ЭВМ позволяет ему принимать все прин­ципиальные решения.

САПР ОП входит в качестве подсистемы в интегрированную ав­томатизированную систему управления предприятием (ИАСУП) и взаимодействуют с другими подсистемами - АСНИ, САПР конст­рукций, САПР технологии, АСТПП, АСУП и т.д.

Архитектура САПР ОП. Любая САПР представляет собой организационно-техническую систему, объединяющую действия коллектива людей и комплекса техниче­ских средств по автоматизированному проектированию и организо­ванную оптимальным образом в проектное подразделение.

САПР ОП - подразделение проектной организации (предприя­тия), коллектив которого при помощи комплекса технических средств осуществляет автоматизированное проектирование органи­зации производства, труда и управления производственной систе­мы.

В САПР ОП выделяют проектирующие и обслуживающие подси­стемы и подсистемы обеспечения. К проектирующим от­носятся подсистемы, в которых выполняются проектные процедуры и операции по разработке элементов системы организации произ­водства. В их число входят подсистемы обследования и анализа со­стояния организации производства, разработки организационных моделей, проектирования отдельных элементов организации произ­водства, разработки и комплексирования организационных моду­лей и блоков и др. Под обслуживающими понимают подсистемы, обеспечивающие функционирование проектирующих подсистем (например, подсистемы графического отображения информации, информационно-поисковой, формирования организационной доку­ментации). В САПР ОП входят следующие виды обеспечения: ме­тодического, лингвистического, математического, программного, технического, информационного, организационного.

Методическое обеспечение САПР ОП - совокупность докумен­тов, устанавливающих состав, правила отбора и эксплуатации средств обеспечения автоматизированного проектирования.

Организационное обеспечение САПР ОП - совокупность положе­ний, инструкций, приказов, штатных расписаний, квалификацион­ных требований и других документов, регламентирующих орга­низационную структуру подразделений, связи между ними, их функции, а также форму представления результатов проектирования и порядок рассмотрения проектных документов.

Лингвистическое обеспечение САПР ОП - совокупность языков проектирования, включая термины и определения, правила форма­лизации естественного языка и методы сжатия и развертывания текстов, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования, представленных в заданной форме.

Математическое обеспечение САПР ОП представляет собой со­вокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования, необходимых. Для выполнения автома­тизированного проектирования.

Программное обеспечение САПР ОП представляет собой сово­купность машинных программ, а также пакетов прикладных про­грамм, предназначенных для получения конкретных проектных решений. Программное обеспечение по своему назначению разби­вается на два вида: системное и прикладное (проблемное).

Техническое обеспечение САПР ОП представляет собой совокуп­ность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств. Оно должно включать как универсальные средства ввода, обработки и вывода информации из ЭВМ, так и специализирован­ные: автоматизированные рабочие места, пункты выпуска докумен­тации, специализированные микроЭВМ и др.

Информационное обеспечение САПР ОП содержит все данные, необходимые для проектирования организации производства в про­изводственных системах. Прежде всего сюда относятся документы, содержащие описание нормативных и директивных документов, го­сударственных и отраслевых стандартов, типовых проектных реше­ний, типовых элементов, стандартных проектных процедур и др.

Общее архитектурное решение при построении САПР ОП является подобным традиционным решениям при создании всех автома­тизированных систем.

При организации САПР ОП следует выделять в структуре систе­мы следующие подразделения:

группа управления созданием САПР ОП и разработки средств организационного обеспечения;

группа технического обеспечения и эксплуатации;

группа программного и методического обеспечения;

группа информационного обеспечения.

Требования к САПР ОП как специфической системе автомати­зированного проектирования. Объектом САПР ОП может быть лю­бая производственная система (производственное объединение, предприятие, цех, участок и т.п.).

Основными целями создания САПР ОП являются:

повышение технико-экономических показателей проектируемых производственных систем за счет выбора наиболее оптимальных ре­шений в области организации производства на стадии проектирования и увеличения выпуска продукции на стадии ее эксплуатации;

повышение производительности и качества труда инженерно-технического персонала при проектировании организации произ­водства;

сокращение сроков разработки проектов организации производ­ственных систем и снижение затрат на проектирование.

К САПР ОП предъявляется ряд требований: максимальная сте­пень автоматизации процессов проектирования, универсальность, адаптивность и непрерывность развития САПР ОП, экономичность проектных решений.

Для реализации основных требований при построении САПР ОП должны быть соблюдены принципы создания систем автоматизиро­ванного проектирования, которые можно разделить на три группы: проектирования, системотехнические и организационные. К прин­ципам проектирования относятся принципы системности, комплек­сности, эффективности, принципы новых задач. Системотех­ническими являются принципы комплексного использования вы­числительной техники и программных средств, типизации реше­ний, единства информационной базы, организации непосред­ственного общения пользователя с системой, развития системы. К организационным относятся такие принципы, как обеспечение не­обходимой готовности предприятия и использования САПР ОП, концентрации, специализации и кооперации персонала и техниче­ских средств. При традиционном проектировании организационных систем не­достаточно учитывать роль «человеческого фактора» в их функцио­нировании. В условиях автоматизированного проектирования име­ется возможность смоделировать поведение персонала в новых ор­ганизационных условиях. Таким средством может стать экспертная система, с помощью которой определяется ожидаемое поведение ра­ботников производственной системы. Исходными данными при этом являются соответствующие вероятностные оценки поведения работников в зависимости от изменения различных параметров сис­темы организации производства.

В САПР ОП должно быть обосновано распределение функций между автоматизированным и неавтоматизированным проектиро­ванием. Большинство проектных задач следует решать в диалого­вом режиме.

Высокие требования предъявляются к методам автоматизирован­ного проектирования организационных решений. Правильный вы­бор метода, средств и технологии проектирования создает условия для снижения затрат и сокращения сроков проектирования. К числу основных методов, которые целесообразно использовать при авто­матизированном проектировании организационных задач, следует отнести метод поиска аналога, метод синтеза на базе оргмодулей и типовых организационных решений, метод моделирования.


Внедрение систем автоматизированного проектирования.

Непрерывное усложнение современных технических средств и процессов их изготовления, повышающиеся требования к надежно­сти и качеству продукции, а также необходимость сокращения сро­ков подготовки производства, снижения трудоемкости и стоимости инженерных работ неизбежно ведут к широкому внедрению вычис­лительной техники в процессы создания новых изделий.

В последние годы в нашей стране и за рубежом разрабатываются и внедряются системы автоматизированного проектирования (САПР). САПР представляет собой комплекс технических средств, программного и математического обеспечения, предназначенный для выполнения в автоматическом режиме инженерных расчетов, графических работ, выбор вариантов технических и организацион­ных решений и т.д.

САПР успешно применяются при разработке новых изделий в радиоэлектронной промышленности, при проектировании самоле­тов, автомобилей, станков и другой продукции, при разработке тех­нологических процессов и оснащения. Применение систем автома­тизированного проектирования весьма эффективно. Так, при про­ектировании многошпиндельных головок автоматических линий традиционным способом на сборочную единицу затрачивается 10-12 дней. С помощью ЭВМ проектные работы выполняются за 15 мин. Весь цикл проектирования при этом занимает один-полтора дня.

Внедрение САПР требует создания соответствующей системы организации работ, ибо только в этом случае может быть обеспече­но эффективное использование сложной и высокопроизводительной техники.

В организационной структуре научно-технических подразделе­ний предприятий при введении САПР необходимо выделить специ­альную службу, призванную заниматься автоматизацией проектно-конструкторских и технологических работ. В этой служ­бе должны работать: конструкторы и технологи-постановщики за­дач, математики-программисты, соответствующий технический персонал. Служба призвана обеспечить необходимые условия для создания, эксплуатации и развития САПР.

При подготовке к внедрению системы автоматизированного проектирования необходимо разработать различного рода классифика­торы изделий, материалов, видов оборудования, оснастки и т.п.

Классификатор деталей и сборочных единиц, например, содержит характеристику конструктивных элементов по определенным при­знакам, описание выполняемых ими функций, предусматривает стандартизацию сборочных единиц и деталей.

На каждом предприятии, внедряющем САПР, надо разработать положения, регламентирующие организационную структуру под­разделений и систему связей между ними в процессе подготовки производства, а также инструкции, определяющие функции, обя­занности и права всех исполнителей работ.

В настоящее время ведутся работы по решению задач комплекс­ной автоматизации инженерного труда. Заметная веха на этом пути - создание автоматизированных проектно-конструкторских бюро. В его функции входит выполнение работ от автоматизированной раз­работки эскиза изделия до выдачи управляющих программ для станков с ЧПУ и роботов. Документы, создаваемые в этих бюро, могут быть выпущены как в виде традиционных чертежей, так и на магнитных носителях, в виде микрофиш и микрофильмов.


Литература.

Организация производства под ред. Туровца О. Г.

Организация и планирование машиностроительного производства

под ред. Ипатова М. И., Постникова В. И., Захаровой М. К.


Автомобилестроение, авиакосмическая промышленность, судостроение, производство железнодорожного подвижного состава, станкостроение, производство электроники, медицинских приборов, бытовых товаров — все эти отрасли являются главными потребителями систем автоматизации проектных работ (САПР) для машиностроения. Машиностроительные САПР являются одним из самых сложных видов программного обеспечения, имея за спиной сорокалетнюю историю выдающихся научных исследований и передовых программных разработок. Однако, все серийные и специализированные трехмерные САПР для машиностроения (CATIA , Creo , Inventor , , Solid Edge , SolidWorks) разделяют один общий недостаток — они используют собственные форматы файлов и не работают стандартным образом с .dwg файлами.

В мире сложно найти инжиниринговые компании, не использующие файлы.dwg для хранения и обмена 2D и 3D данными САПР. Двенадцать миллионов пользователей приложений, основанных на формате dwg, полагаются на знакомую обстановку, реализующую хорошо известные понятия пространства модели и листа, видов, объектов базы данных, блоков, «ручек» для редактирования объектов и командной строки. Эта обстановка легко расширяется и настраивается с помощью сотен сторонних продуктов, помогая пользователям ускорить процесс проектирования и оформить чертежи в соответствии с различными национальными стандартами.

Пользователи и компании могут выбрать различные реализации обстановки dwg — доступные в виде программных продуктов AutoCAD , DraftSight , IntelliCAD и ряда других. Однако, ни один из этих программных пакетов не подходит для проектирования сложных механических изделий — таких как машины и их компоненты — потому что в них отсутствуют важные функции, типичные для современных трехмерных САПР для машиностроения.

Одновременно играть на нескольких инструментах непросто

Другая существенная проблема машиностроительных САПР происходит из того факта, что все эти системы предлагают параметрическое трехмерное моделирование на основе истории построения . Инженерам, много лет работавшим в 2D, очень сложно приспособиться к этому методу трехмерного проектирования. Ведь пользователи систем на основе истории построения оперируют параметрами, которые используются для генерации геометрии. Этот подход в корне отличается от привычного двумерного черчения, где пользователи напрямую манипулируют геометрическими объектами (отрезками, дугами, полилиниями, сплайнами) путем перетаскивания этих объектов и изменения их формы с помощью «ручек».

Сложная методология проектирования — это не единственный недостаток машиностроительных САПР, основанных на истории построения. Еще одна проблема возникает при работе с данными, созданными в других САПР — включая те системы, что больше не поддерживаются — импортированными из этих САПР напрямую или через нейтральные форматы файлов. Дело в том, что история построения не может быть переведена из одного формата в другой, потому что каждая САПР использует собственный уникальный набор функций трехмерного моделирования — с различными параметрами и семантикой.

Для решения проблем сложной методологии проектирования в системах на основе истории построения и невозможности редактирования в этих системах импортированных геометрических моделей, поставщики машиностроительных САПР недавно добавили к своим портфелям программные продукты для «прямого моделирования ». Но это привело к появлению новой проблемы: как задать конструктивную концепцию модели в системах без истории построения? Конструктивная концепция — это набор правил, которые определяют допустимые изменения геометрии модели.

В системах на основе истории построения конструктивная концепция задается самой историей проектирования, отсутствующей в системах прямого моделирования. Поэтому традиционные системы на основе истории построения не могут быть заменены системами прямого моделирования; последние могут лишь дополнить возможности первых.

Три разных продукта с разными пользовательскими интерфейсами, необходимые для конструирования

В результате, большинство ведущих поставщиков САПР для машиностроения сейчас предлагают своим клиентам три различных типа программных продуктов: параметрическую САПР для проектирования в 3D, систему прямого моделирования для работы с импортированной геометрией, и систему двумерного черчения для работы с файлами в формате.dwg стандартным способом. Инжиниринговые компании в результате оказались в незавидном положении, будучи вынужденными покупать лицензии, внедрять, организовывать техническую поддержку и обучать сотрудников работе с тремя различными программными продуктами для проектирования. И если такая дополнительная денежная нагрузка, возможно, не страшна для больших компаний, она определенно не устраивает компании малого и среднего размера, имеющие ограниченные бюджеты на ИТ.

Решение, предлагаемое компанией Bricsys

Есть ли способ остановить нездоровый рост ИТ-расходов на САПР для инжиниринговых компаний? Можно ли напротив сократить эти расходы в несколько раз? Существует ли единый программный продукт для двумерного черчения и трехмерного моделирования в знакомой обстановке dwg? Возможна ли методология проектирования, комбинирующая достоинства систем на основе истории построения и прямого моделирования, но лишенная недостатков каждого из этих подходов?

В компании Bricsys мы верим, что решение существует! Более того, мы последовательно его реализуем.

2002
Выпуск BricsCAD , полнофункциональной САПР на основе формата.dwg, полностью совместимой с AutoCAD через набор команд и другие конечно-пользовательские функции. BricsCAD — это также и мощная платформа для сторонних разработчиков, которые могут легко портировать свои приложения, созданные с помощью широкого набора стандарных программных интерфейсов (API). На сегодняшний день сторонними разработчиками на платформу Bricsys портировано несколько сот приложений в области архитектурно-строительного и машиностроительного проектирования, ГИС, обмена данными и других специализированных направлений. Свыше трехсот из них доступны в онлайн-магазине на сайте www.bricsys.com .
2011
Трехмерное прямое моделирование в BricsCAD. Наш подход называется вариационным прямым моделированием и использует трехмерные геометрические и размерные ограничения (зависимости) для задания конструктивной концепции любой геометрической модели — как разработанной в BricsCAD, так и импортированной из других САПР. Автоматическое распознавание конструктивной концепции существенно упрощает знакомство пользователей с миром трехмерного проектирования по сравнению с другими 3D САПР.

Вариационное прямое моделирование — простой способ создания и редактирования сложных трехмерных деталей в BricsCAD

2012
Моделирование сборок в BricsCAD. Больше нет необходимости использовать дорогие машиностроительные САПР для сборки сложных изделий из трехмерных частей, включая библиотеку из 30 000 стандартных деталей. С помощью трехмерных геометрических и размерных ограничений (зависимостей) пользователи могут легко позиционировать трехмерные детали и узлы желаемым способом и использовать остающиеся в модели степени свободы для анализа прямой и инверсной кинематики любого механизма, который может создать их воображение.

Моделирование сборок и анализ кинематики проектируемого механизма в BricsCAD

В наших следующих публикациях мы подробно разберем ключевые функции BricsCAD Platinum для машиностроительного проектирования и поделимся нашими планами развития этого продукта.



Поделиться