Материал: 1310

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Кафедра "Информационные технологии"

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

СибАДИУчебно-методическое пособие

Составили: А.А. Соловьев, Ю.И. Привалова

Омск 2016

УДК 681.5 ББК 32.965 А22

Рецензенты:

канд. техн. наук, доц. И.М. Князев (СибАДИ); канд. физ.-мат. наук, доц. В.В. Лизунов (Сибирское отделение академии военных наук РФ)

Автоматизированное проектирование [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / сост. : А.А. Соловьев, Ю.И.

А22 Привалова. – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2016. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r_plus/cgiirbis_64_ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.

ISBN 978-5-93204-936-5.

Содержит теорию, задания к лабораторным работам, контрольные вопросы. Имеет интерактивные оглавление и элементы на первом титульном экране.

Предназначено для аспирантов направления подготовки «Наземные транспортно-технологические комплексы».

Работа утверждена редакционно-издательскимСибАДИсоветом СибАДИ в качестве учебно-методического пособия.

Текстовое (с мвольное) издание (862 КБ).

Систем. требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM;

1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов Adobe Acrobat Reader, Google Chrome

Издание первое, комплексного распространения Дата подписания к использованию 14.06.2016

Издательско-полиграфический центр СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПЦ СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2016

Введение

Проектированием называют деятельность по созданию проекта. Понятие «проект» до недавнего времени обозначало технический проект (design) − представление в некоторой принятой форме прототипа или прообраза проектируемого технического объекта, системы или процесса, а также комплект документации, предназначенной для создания объекта, его эксплуатации, ремонта и ликвидации. В настоящее время в связи с широким внедрением информационных технологий во все области деятельности человека, например, в биологию и медицину, понятие проекта существенно расширено. Приведенное определение проекта следует отличать от понятия проекта (project), используемого при планировании, организации и управлении ресурсами для достижения определенных целей [1].

Проектирование начинается с разработки технического предложения и

вания. Обязательным документом технического задания на техническое из-

(или) технического задания и представления их в виде проектной документации, необходимой и достаточной для последующейИматериальной реали-

зации объекта проектирования в виде изделия, системы или процесса. Техническое задание – это исходное (первичноеД) описание объекта проектиро-

делие является спецификация – конструкторскийА документ, определяющий

состав этого изделия. В спецификации содержится подробное перечисление

деталей и узлов, входящих вбсостав изделия [1].

Результатом проектирования, как правило, является полный комплект документации, представляющийисо ой окончательное описание объекта или

процесса и содержащ й достаточные сведения для реализации объекта или процесса на данном предпр ят . Можно сказать, что проектирование – это процесс полученияСи преобразования исходного описания объекта или процесса в окончательное описание на основе выполнения комплекса работ исследовательского, расчетного и конструкторского характера. Проектирование, при котором все проектные решения или их часть получают путем взаимодействия человека и ЭВМ, называют автоматизированным, в отличие от «ручного» (без использования ЭВМ) или автоматического (без участия человека). Автоматическое проектирование в настоящее время возможно лишь в отдельных, хотя, быть может, очень важных частных случаях (например, в микроэлектронике) [1].

3

1.СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Комплекс программно-технических средств вычислительной техники, необходимых и достаточных для проектирования конкретного изделия, называют системой автоматизированного проектирования (САПР). Часто название «САПР» включает в себя предметную область, на которую ориентирована эта система. Так, различают системы ECAD (Electronic Computer Aided Design) для проектных работ в электронике, микроэлектронике и вычислительной технике; MCAD (Mechanical CAD) –ориентированные на машиностроительные отрасли и др. [1].Выделяют следующие стадии проектирования:

1стадия. Научно-исследовательские работы (НИР). Выполняется в научно-исследовательских институтах (НИИ)И. На этой стадии изучаются существующие прототипы будущего изделия, патенты, лицензии и прини-

маются принципиальные решения о технических параметрах будущего изделия. На завершении научно-исследовательскихДработ разрабатывается на- учно-исследовательский отчет, который содержит техническое задание и технические предложения. Для автоматизацииА на этой стадии используются автоматизированные системы научных исследований (АСНИ).

2стадия. Опытно-конструкторскиеб работы (ОКР). Выполняется в конструкторских бюро (КБ). На этой стадии выполняется детальная проработка проекта, ориентированнаяина конкретные заводы-изготовители. По завершении опытно-конструкторских работ формируется комплект конструкторской документацС. Для автоматизации используются системы автоматизированного проект рован я (САПР).

3стадия. Производство образца. Выполняется на заводахизготовителях. На этой стадии разрабатывается технологический процесс изготовления всех деталей изделия, сборка в конечное изделие и производство опытного образца. Для автоматизации используются автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), автоматизированные системы управления производством (АСУПр), автоматизированные системы управления предприятием (АСУП).

4стадия. Опытное испытание. Выполняется на специализированных полигонах. На этой стадии происходит обработка и анализ данных об испытании и составляется акт о запуске в серийное производство.

При переходе от одной стадии к другой степень детальности проработки проекта возрастает, так что рабочий проект должен быть достаточным для изготовления опытных или серийных образцов [1]. Стадии процесса проектирования разбивают на этапы, которые более детально характеризуют разработку проектируемого объекта (рис. 1).

4

Стадии проектирования

 

Этапы проектирования

 

 

 

 

 

 

 

1.

Согласование технического задания

1.

НИР

 

 

 

 

2.

Формирование технических предложений

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Инженерный анализ и оптимизация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

ОКР

 

 

 

 

4. Эскизное проектирование

5.Техническое проектирование

6.Разработка конструкторской документации

 

3. Производство

 

 

 

 

 

 

 

 

 

образца

 

 

7.

Технологическое проектирование

 

 

 

 

 

 

8.

Разработка технологической документации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

Изготовление опытного образца

 

 

4. Опытное

 

 

 

 

Д

 

 

испытание

 

 

 

10. Испытание

 

 

 

 

 

11. Отработка конструкторской документации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

Серийное производство

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Стадии и этапы проектирования

 

Этапы разделяютина составные части, называемые проектными процедурами. ПримерамиСпроектных процедур являются подготовка чертежей, анализ кинематики издел я ли его части, моделирование переходных процессов, оптимизация параметров и структур. Таким образом, процесс проектирования представляет собой выполнение некоторых последовательностей типовых проектных процедур.

Основными направлениями типовых процедур проектирования являются:

1.Расчет (Одновариантный анализ). Определение выходных параметров и характеристик объекта проектирования при неизменных значениях его внутренних параметров и постоянной структуре.

2.Анализ (Многовариантный анализ). Определение изменения выходных параметров и характеристик объекта в зависимости от изменения его внутренних параметров.

3.Оптимизация. Определение наилучших (оптимальных) значений выходных параметров и характеристик путем целенаправленного изменения внутренних параметров объекта (параметрическая оптимизация) или его структуры (структурная оптимизация).

5

Источник: https://studfile.net/preview/16407367/