CAD/CAM/CAE - системы. История развития и перспективы.
| Научно технический прогресс и потребности общества в новых разработках и технологиях обусловили необходимость выполнения проектных работ большой сложности в максимально короткие сроки. Возможность сокращения времени разработки и повышения качества проектирования появилась благодаря внедрению САПР. CAD – computer Aided Design (САПР). Это общий термин для обозначения всех видов проектирования с использованием компьютерной техники. CAD охватывает создание как геометрических моделей изделия, а также и генерацию чертежных изделий и их сопровождений. CAM – Computer Aided Manufacturing. Термин CAM используется для обозначения систем автоматизированной подготовки производства и для обозначения программных средств подготовки информации для станков с ЧПУ. CAE – Computer Aided Engineering– это система автоматического анализа проекта, необходима для обнаружения ошибок например в расчете прочности или оптимизации производственных возможностей. CAD/CAM/CAE = САПР Сегодня под САПР понимается процесс проектирования с использованием машинной графики поддерживаемых пакетами ПО для решения на компьютерах аналитических квалификационных экономических и эргономических проблем связанных с проектной деятельностью. Широкое применение САПР началось с использованием микроЭВМ. Лидером в разработке была фирма Computer Visual. Ступени развития САПР: 1. В 70х годах были получены результаты, которые показали, что область проектирования можно реализовать машинными средствами. В тот период основное внимание уделялось системам авт. черчения. 2. В 80-х годах, благодаря развитию компьютерной техники, компьютеры стали доступны даже мелким фирмам. Столы для черчения заменили дисплеи компьютеров, благодаря этому скорость работы и уровень черчения значительно повысился. В это время наряду с 2D проектированием появляется и 3D моделирование. Сначала в 3D были только простые поверхности, а затем твердотельные изображения. 3. В 90-е годы – можно считать периодом зрелости, были исправлены многие ошибки в разработке систем. На переднем плане встал интерфейс. Актуальны методы отката назад, которые восстанавливают конкретно проект, несмотря на ошибки как собственные, так и ошибки алгоритмов данных. В последнее время происходит более отчетливое расслоение классов систем. Так как в промышленности имеются большие предприятия, средние и мелкие, то и автоматизация для них должна быть разной. Сейчас на рынке CAD/CAM/CAE систем имеется большой выбор систем, различающихся по стоимости, по функциональности и по степени охвата проектно-технологической и производственной сферы предприятия. Достоинства САПР: 1. Более быстрое выполнение чертежей (до 3 раз). 2. Повышение точности выполнения. На чертежах, построенных с помощью системы САПР, место любой точки определено точно, а для увеличения достаточного просмотра элементов есть средство, называемое наезд, или zooming 3. Повышение качества; 4. Возможность многократного использования чертежа. Запомненный чертеж может быть использован повторно для проектирования, когда в состав чертежа входит ряд компонентов, имеющих одинаковую форму. 5. САПР обладает чертежными средствами (сплайны, сопряжения, слои). 6. Ускорение расчетов и анализа при проектировании. 7. Понижение затрат на обновление. Средства анализа и имитации в САПР, позволяют резко сократить затраты времени и денег на тестирование и усовершенствование прототипов, которые являются дорогостоящими этапами процесса проектирования; 8. Большой уровень проектирования. Мощные средства, комплексного моделирования. Возможность проектирования нестандартных геометрических форм, которые быстро оптимизируются; 9. Интеграция проектирования с другими видами деятельности. Интегрируемые вычислительные средства обеспечивают САПР более тесное взаимодействия с инженерными подразделениями. |