- •Раздел 1. Жизненный цикл наукоемких объектов и автоматизация его этапов................................................................ 4
- •Раздел 2. Сапр в конструировании изделий акт ..................................... 13
- •Раздел 3. Инструментальные подсистемы геометрического моделирования технических объектов ........................................................................................................ 32
- •Раздел 4. Программно-информационное обеспечение сапр44
- •Раздел 1. Жизненный цикл наукоемких объектов и автоматизация его этапов
- •1.1. Информация об изделии и процессы жизненного цикла изделия
- •1.2. Стратегия cals
- •Ключевые области cals
- •1.3. Автоматизированные системы на этапах жизненного цикла технических объектов
- •1.4. Автоматизированные системы в наукоемких отраслях
- •Раздел 2. Сапр в конструировании изделий акт
- •2.1. Проектирование и конструирование специзделий
- •2.1.1. Особенности этапа конструирования
- •2.1.2. Проектирование и конструирование
- •2.1.3. Этапы проектирования
- •2.2. Структура сапр
- •2.3. Виды обеспечения сапр
- •2.4. Требования, предъявляемые к современным сапр
- •2.5. Принципы организации сапр
- •2.6. Классификационные признаки сапр
- •1. Общие характеристики – определяют функционирование сапр
- •2.6.1. Общие характеристики
- •2. Сапр радиоэлектроники (ecad – Electronic cad или eda – Electronic Design Automation)
- •2.6.2. Программные характеристики
- •2.6.3. Технические характеристики
- •2.6.4. Эргономические характеристики
- •Раздел 3. Инструментальные подсистемы геометрического моделирования технических объектов
- •3.1. Моделирование изделий
- •3.2. Подсистемы машинной графики (мг)
- •3.3. Подходы к построению геометрических моделей
- •3.4. Параметризация
- •3.5. История конструирования изделия История конструирования включает:
- •История конструирования позволяет:
- •3.6. Ассоциативность
- •3.7. Стратегия конструирования и проектирования
- •Раздел 4. Программно-информационное обеспечение сапр
- •4.1. Структура программно-информационного обеспечения
- •4.2. Универсальные cad/сае/сам системы
- •4.3. Интеграция cad/cam/cae/pdm систем
- •4.3.1. Подсистема интеграции
- •4.3.2. Гетерогенные (неоднородные) системы
- •4.4. Специализированные программные системы
- •4.5. Инженерный анализ в машиностроении.
- •1). Программные системы проектирования
- •2). Универсальные программы анализа
- •3). Специализированные программы анализа
- •4). Программы анализа систем управления
- •4.6. Программно-технические комплексы в производстве
- •4.7. Анализ больших сборок
- •4.8. Оформление конструкторской документации. Документооборот
- •Этапы получения чертежа
- •4.9. Информационное обеспечение сапр.
- •4.10. Системы коллективного ведения проектов.
- •4.11. Стандарты обмена геометрическими данными
4.9. Информационное обеспечение сапр.
Структура и база данных
Организация хранения и доступа к информации в
САПР составляют отдельную проблему.
БАЗА ДАННЫХ – это вся совокупность информации об объекте про- ектирования. Структура данных представляет собой текущую информацию сеанса работы. Временная ин- формация из структуры данных может быть сохране- на пользователем в базе данных.
Объектами проектирования и хранения данных являются ре-
зультаты отдельных этапов проектирования:
− геометрические модели,
− аналитические расчеты,
− технологические операции и процессы,
− оснащение и т.д.
БАНК ДАННЫХ – в САПР является важной обслуживающей подсис- темой, он выполняет функции информационного обеспечения и имеет ряд особенностей. В нем хранят- ся как редко изменяемые данные (архивы, справочные данные, типовые проектные решения), так и сведения о текущем состоянии различных версий выполняемых проектов. Как правило, банк данных работает в мно- гопользовательском режиме, с его помощью осущест- вляется информационный интерфейс (взаимодейст- вие) различных подсистем САПР.
Требования к СУБД в САПР:
− обеспечение целостности данных (их полноты и достоверности);
− защита данных от несанкционированного доступа и от искажений из-за сбоев аппаратуры;
− удобство пользовательского интерфейса;
− в большинстве случаев важна возможность распределенной обработ-
ки в сетях ЭВМ.
61
Функции конструкторских баз данных
1). Обеспечение параллельно-агрегатного коллективного проектирования.
База параллельно-агрегатного инжиниринга обеспечивает одновременный доступ к структурам данных проекта с рабочих мест участников работ над проектом: дизайнеров, конструкторов изделия, расчетчиков, конструкторов ос- нащения, технологов. С момента первого сохранения объекта в базе данных участники могут использовать в своей работе результаты проектирования и при необходимости влиять на процесс проектирования. Таким образом, согласова- ние конструкции идет параллельно с проектированием. Конструктор оснаще- ния также начинает свою работу, не дожидаясь окончания проектирования. На- пример, как только готов общий вид детали, можно выбрать размер плит пакета пресс-формы, определить тип, гнездность, ввести при необходимости дополни- тельные элементы (подвижные элементы, дополнительные плиты). Когда будет закончена конструкция детали - закончить проектирование формообразующих элементов пресс-формы.
2). Формирование структуры изделия
База данных обеспечивает формирование структуры изделия путем орга- низации ссылок на ранее созданные объекты. Например, если деталь входит в несколько узлов, то ее модель не размножается, а формируются ссылки на эту деталь. По созданным сборкам может быть выполнено документирование изделий. Причем формы документов (спецификации, ведомости материалов и др.) могут быть представлены в том виде, который принят на предприятии, и/или приведены к форматам, пригодным для передачи в другие автоматизиро- ванные системы. Созданные объекты, как сами детали, так и оснащение, ис- пользуются при оформлении и выпуске конструкторской документации (спе- цификации).
3). Отслеживание корректности внесения изменений
В случае изменения объектов система отслеживает ссылки в базе данных и информация обновляется в сборках и машинном представлении докумен- тов. Если внесенные изменения не выполнимы (например, вследствие некор- ректного использования какой-либо функции), всегда остается возможность вернуться к любой из предыдущих версий модели.
Примером СУБД, учитывающей требования, предъявляемые со стороны САПР, явля- ется система IMAN фирмы EDS Unigraphics. Это система управления объектно- ориентированными базами данных, ее можно также назвать системой интеграции дан- ных. Она выполняет функции подсистемы PDM, которые являются функциями хранения данных, управления доступом к ним, контроля вносимых изменений, создания специ- фикаций изделий, интегрирования прикладных под-систем. Внутри IMAN используется реляционная модель данных, а на интерфейсном уровне — объектно-ориентированная информационная модель. Для синхронизации изменений предусматривается блоки- ровка доступа пользователей, если с БД уже начал работу некоторый пользователь. Другими известными примерами подсистем управления проектными данными могут служить системы Optegra (фирма Computervision), Euclid Design Manager (Matra Datavision), ProPDM в составе САПР Pro/Engineer (PTC), TechnoDOCS (Российская фирма “Весть”).
62
Структура базы данных
Отметим, что в пакетах нижнего и среднего уровней в основном реализована файло- вая структура данных. В пакетах верхнего уровня для хранения и последующей об- работки информации объектов проектирования используются внутренние или внеш- ние базы данных. Структуры баз данных в системах верхнего уровня, их логическая и физическая организация различны.
Структура базы данных включает проекты, разделенные на под-проекты, доступ- ные разным пользователям, и стандарты, которые группируют созданные стандартные объекты.
Соединение «проект – подпроект – пользователь» – это логический путь для
доступа к базе данных. При инициализации сеанса работы пользователь задает ос- новное соединение, определяя место в базе данных, где все созданные в сеансе объ- екты будут сохранены.
Внешнее соединение – это другие отличные от основного, т.е. активного в данном сеансе, соединения. Объекты из внешнего соединения могут быть восстановлены и разблокированы, но не могут быть сохранены. Объекты в базе данных сохраняются под своим именем, с номером версии и расширением. При сохранении объекта после модификации создается новая версия объекта. Нужную версию всегда можно восста- новить.
Расширения несут информацию об объекте, такую как:
− геометрическое изображение объекта;
− его дисплейный список (параметры отображения);
− документация (спецификации);
− списки всех объектов, в которые входит данный объект (обратная ссылка);
− прямая ссылка на «чужой» объект из внешнего соединения.
Ассоциации и ссылки
Ссылка – это только адрес объекта из внешнего соединения.
Для визуализации геометрического представления сборки, например ис- пользующей детали из внешних соединений, будут восстановлены представ- ления каждой детали из базы данных.
Модифицировать и сохранить такие объекты в своем соединении нельзя, поскольку каждый объект в системе уникален и сохраняется в базе дан- ных только один раз. Так поддерживается ассоциативность между объекта- ми, их отображениями и чертежами.
Если объект, сохраненный в базе данных, появляется несколько раз в раз- личных позициях в топологической операции или сборке, то он подвергается размножению. В результате этой операции в базе данных хранится ссылка на исходный объект и матрица преобразований – координаты позиций, пара- метры перемещений, поворотов и других трансформаций.
Существуют возможности управления этими объектами, принудительного
«разблокирования» ссылочных кодов и т.д.
63