Инженерный анализ. При выполнении проекта требуется проведение процедуры анализа. Этот анализ может включать расчеты механических напряжений и усилий, тепловых процессов, дифференциальных уравнений, описывающих динамическое поведение проектируемого объекта, аппаратурный расчет и т. д. В целом в ряде случаев для этого удается использовать универсальные программы инженерного анализа, в других случаях требуется разработка специальных программ для решения конкретных задач.

В готовых к непосредственному применению САПР такие средства либо предусматриваются в составе системного программного обеспечения, либо могут включаться потом в библиотеку программ и вызываться для использования в процессе работы с каждой конкретной моделью проектируемого объекта. Если полученные результаты анализа свидетельствуют о нежелательных свойствах поведения проектируемого объекта, конструктор имеет возможность изменить его форму и повторить анализ, например, методом конечных элементов для пересмотренной конструкции.

Обзор и оценка проектных решений. Проверку точности проектирования можно легко выполнить с использованием графического терминала. Полуавтоматические стандартные программы определения размеров и допусков, привязывающие размерные характеристики к указываемым пользователем поверхностям, позволяют сократить число ошибок в определении размеров. Часто в процессе обзора используется процедура разбиения на слои. Например, возможно наложение геометрического образа контуров готовой детали после механической обработки на станке на изображение черновой заготовки. Указанная процедура может применяться поэтапно в целях контроля каждой отдельной стадии изготовления детали.

Еще одна процедура, реализуемая в анализе проектных решений, состоит в проверке взаимных наложений. Эта процедура связана с контролем местоположения элементов компоновочного узла, так как существует риск установки их на места, уже занятые другими компонентами. Подобный риск особенно реален при проектировании химических заводов, холодильных установок и разного рода трубопроводов сложной конфигурации.

Одно из наиболее интересных средств оценки проектных решений − это кинематические модели. Стандартные коммерческие пакеты кинематики обеспечивают возможность динамического воспроизведения движения простых проектируемых механизмов вроде шарниров и сочлененных звеньев. Наличие таких средств анализа расширяет возможности конструктора в части визуального наблюдения за работой механизма и помогает гарантировать отсутствие столкновений с другими объектами.

3.4. АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Автоматическое черчение предполагает получение выполненных на бумаге конструкторских чертежей непосредственно на базе данных САПР. Производительность САПР на указанной операции по сравнению с чертеж-

103

ником возрастает примерно в пять раз. Функциональные возможности ИМГ в процедурах изготовления чертежей проявляются в автоматическом определении размеров, штриховки нужных областей, масштабировании, а также в построении разрезов и изометрии, увеличении изображений конкретных элементов деталей.

Классификация и кодирование деталей. В дополнении к четырем выше описанным функциям САПР следует отнести еще одно достоинство САПР: ее база данных может использоваться для разработки системы классификации и кодирования деталей. Смысл этой системы состоит в том, что подобные детали группируются в классы, и свойство их подобия отображается в схеме кодирования. В результате конструкторы могут использовать систему классификации и кодирования в своей работе для отыскания уже существующих конструкций деталей вместо проектирования их каждый раз заново.

Формирование производственной базы данных. Одной из причин, по которой внедрение САПР особенно оправдано, является возможность создания базы данных, необходимых для последующего изготовление проектируемых изделий. В настоящее время существуют автоматизированные системы, в которых на этапе проектирования создается львиная доля информации и документации, необходимой для планирования производственного процесса и управления технологическими операциями изготовления спроектированных изделий.

Производственная база данных представляет собой интегрированную базу данных, единую для САПР и автоматизированной системы управления производственными процессами. Она содержит всю информацию об изделии, сформированную в процессе его проектирования, а также некоторые дополнительные сведения, необходимые для производства и получаемые на основе проектных данных.

3.5. ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Автоматизация проектирования обеспечивает целый ряд преимуществ и выгод, но лишь некоторые из них поддаются количественной оценке. Частично эффективность САПР достигается за счет неявных факторов: улучшения качества работы, получения более содержательной и более полезной информации, совершенствования процесса управления и все эти факторы трудно выразить количественно.

Некоторые другие выгоды сами по себе поддаются количественному выражению, однако, их результат проявляется на более поздних стадиях производственного процесса и поэтому трудно бывает оценить соответствующие выгоды при проектировании. Целый ряд статей экономического эффекта от внедрения САПР можно измерить непосредственно, к их числу относятся:

− увеличение производительности труда конструктора;

104