Несколько слов о САПР
Добавлено: Сб фев 07, 2009 12:05 pm
В век высоких технологий компьютер активно применяется в самых разных сферах проектирования, производства, обслуживания, диагностирования на автомобильном транспорте.
Наибольший интерес представляют Системы Автоматизированного Проектирования (далее - САПР).
Система автоматизированного проектирования (САПР) или CAD (англ. Computer-Aided Design) — программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и/или технологической документации и/или 3D моделей. Современные системы автоматизированного проектирования (CAD) обычно используются совместно с системами автоматизации инженерных расчетов и анализа CAE (Computer-aided engineering). Данные из СAD-систем передаются в СAM (Computer-aided manufacturing - система автоматизированной разработки программ обработки деталей для станков с ЧПУ или ГАПС (Гибких Автоматизированных Производственных Систем)).
Появление первых программ для САПР за рубежом и у нас относятся к началу 60-х годов. Отцом САПР по праву считается доктор Патрик Хэнретти. Работая в компании General Motors, он впервые разработал диалоговую (интерактивную) графическую систему подготовки производства. В 1971 году Патрик Хэнретти основал компанию MCS (Manufacturing and Consulting Services), деятельность которой оказала огромное влияние на все дальнейшее развитие САПР. Все современные САПР, по мнению многих авторитетных специалистов, на 60-70% реализуют идеи, разработанные MCS. В то же время появилась и аббревиатура CAD (САПР), которую ввел Айвен Сазерленд.
С тех пор САПР претерпели колоссальные изменения. Их инструментарий расширился в разы, но в то же время работать с ними стало проще и интуитивно понятнее. К очевидным преимуществам САПР можно отнести:
- Значительную экономию времени на проектирование, создание проектной документации и подготовку к производству;
- Возможность проводить виртуальные испытания и изучать их последствия;
- Экономию средств на создание множества опытных образцов для их последующего анализа.
Одной из ведущих компаний на рынке САПР является французская компания Dassault Systèmes S.A. Основным продуктом компании является пакет CATIA (CAx-приложение). В портфолио компании входят также продукты ENOVIA, SMARTEAM, DELMIA, SolidWorks, SIMULIA, ACIS и Dymola а также eMatrix.
Из отечественных разработок можно выделить КОМПАС, T-FLEX CAD, APM WinMachine.
Правильный выбор САПР - надежное условие эффективного проектирования. При выборе САПР необходимо руководствоваться следующими критериями:
- Распространенность САПР;
- Цена САПР, её сопровождения и модификации;
- Широта охвата задач проектирования;
- Удобство работы САПР и её «дружественность»;
- Наличие широкой библиотечной поддержки стандартных решений;
- Возможность и простота стыковки с другими САПР;
- Возможность корпоративной работы.
Из этого списка следует выделить «дружественность» САПР. Это объясняется тем, что зачастую разработкой занимаются люди слабо владеющие компьютером и создание системы с понятным интерфейсом является залогом успеха производителя. Кроме того, сокращаются затраты на обучение, что немаловажно, учитывая стоимость самой системы. Следует отметить, что САПР требует значительных материальных вложений и последующего обслуживания. Цена на некоторые комплексы достигает нескольких сотен тысяч рублей.
В качестве одного из конкретных примеров применения САПР в автомобильном сервисе, можно привести организации, занимающиеся бронированием и дополнительной защитой автомобилей, сталкивающиеся с проблемами, связанными с увеличившейся массой кузова за счет установки дополнительного оборудования и обвеса. Очевидно, что подвеска, изначально рассчитанная на меньшую массу, не справляется и быстро выходит из строя. Для быстрого и качественного решения этой проблемы можно использовать САПР. В CAD создается 3D модель автомобиля, затем производится нагружение в CAE системе и проводится анализ полученных данных. На их основе делают вывод о необходимых изменениях в конструкции подвески. Таким образом, меняя различные параметры, достигают требуемой прочности и характеристик подвески. На заключительном этапе данные передаются в систему CAM, которая создает программу обработки на станки ЧПУ или ГАПС.
Кроме непосредственно инженерных задач по проектированию механизмов, САПР позволяет создавать дизайнерские решения с их последующей доводкой под требования конструкции, в которой они будут применяться. К таким решениям можно отнести аэродинамический обвес автомобиля, интерьер салона и некоторые другие.
С каждым годом уровень автоматизации растет, внедряются новые прогрессивные технологии, растут мощности вычислительных комплексов и, как следствие – скорость обработки данных. Но каков бы ни был уровень автоматизации, требуются квалифицированные инженеры, обладающие необходимыми знаниями в данной конкретной области. Ведь разрабатывает и проектирует человек, а САПР – это лишь инструмент, облегчающий работу.
Наибольший интерес представляют Системы Автоматизированного Проектирования (далее - САПР).
Система автоматизированного проектирования (САПР) или CAD (англ. Computer-Aided Design) — программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и/или технологической документации и/или 3D моделей. Современные системы автоматизированного проектирования (CAD) обычно используются совместно с системами автоматизации инженерных расчетов и анализа CAE (Computer-aided engineering). Данные из СAD-систем передаются в СAM (Computer-aided manufacturing - система автоматизированной разработки программ обработки деталей для станков с ЧПУ или ГАПС (Гибких Автоматизированных Производственных Систем)).
Появление первых программ для САПР за рубежом и у нас относятся к началу 60-х годов. Отцом САПР по праву считается доктор Патрик Хэнретти. Работая в компании General Motors, он впервые разработал диалоговую (интерактивную) графическую систему подготовки производства. В 1971 году Патрик Хэнретти основал компанию MCS (Manufacturing and Consulting Services), деятельность которой оказала огромное влияние на все дальнейшее развитие САПР. Все современные САПР, по мнению многих авторитетных специалистов, на 60-70% реализуют идеи, разработанные MCS. В то же время появилась и аббревиатура CAD (САПР), которую ввел Айвен Сазерленд.
С тех пор САПР претерпели колоссальные изменения. Их инструментарий расширился в разы, но в то же время работать с ними стало проще и интуитивно понятнее. К очевидным преимуществам САПР можно отнести:
- Значительную экономию времени на проектирование, создание проектной документации и подготовку к производству;
- Возможность проводить виртуальные испытания и изучать их последствия;
- Экономию средств на создание множества опытных образцов для их последующего анализа.
Одной из ведущих компаний на рынке САПР является французская компания Dassault Systèmes S.A. Основным продуктом компании является пакет CATIA (CAx-приложение). В портфолио компании входят также продукты ENOVIA, SMARTEAM, DELMIA, SolidWorks, SIMULIA, ACIS и Dymola а также eMatrix.
Из отечественных разработок можно выделить КОМПАС, T-FLEX CAD, APM WinMachine.
Правильный выбор САПР - надежное условие эффективного проектирования. При выборе САПР необходимо руководствоваться следующими критериями:
- Распространенность САПР;
- Цена САПР, её сопровождения и модификации;
- Широта охвата задач проектирования;
- Удобство работы САПР и её «дружественность»;
- Наличие широкой библиотечной поддержки стандартных решений;
- Возможность и простота стыковки с другими САПР;
- Возможность корпоративной работы.
Из этого списка следует выделить «дружественность» САПР. Это объясняется тем, что зачастую разработкой занимаются люди слабо владеющие компьютером и создание системы с понятным интерфейсом является залогом успеха производителя. Кроме того, сокращаются затраты на обучение, что немаловажно, учитывая стоимость самой системы. Следует отметить, что САПР требует значительных материальных вложений и последующего обслуживания. Цена на некоторые комплексы достигает нескольких сотен тысяч рублей.
В качестве одного из конкретных примеров применения САПР в автомобильном сервисе, можно привести организации, занимающиеся бронированием и дополнительной защитой автомобилей, сталкивающиеся с проблемами, связанными с увеличившейся массой кузова за счет установки дополнительного оборудования и обвеса. Очевидно, что подвеска, изначально рассчитанная на меньшую массу, не справляется и быстро выходит из строя. Для быстрого и качественного решения этой проблемы можно использовать САПР. В CAD создается 3D модель автомобиля, затем производится нагружение в CAE системе и проводится анализ полученных данных. На их основе делают вывод о необходимых изменениях в конструкции подвески. Таким образом, меняя различные параметры, достигают требуемой прочности и характеристик подвески. На заключительном этапе данные передаются в систему CAM, которая создает программу обработки на станки ЧПУ или ГАПС.
Кроме непосредственно инженерных задач по проектированию механизмов, САПР позволяет создавать дизайнерские решения с их последующей доводкой под требования конструкции, в которой они будут применяться. К таким решениям можно отнести аэродинамический обвес автомобиля, интерьер салона и некоторые другие.
С каждым годом уровень автоматизации растет, внедряются новые прогрессивные технологии, растут мощности вычислительных комплексов и, как следствие – скорость обработки данных. Но каков бы ни был уровень автоматизации, требуются квалифицированные инженеры, обладающие необходимыми знаниями в данной конкретной области. Ведь разрабатывает и проектирует человек, а САПР – это лишь инструмент, облегчающий работу.