Основы САПР. Классификация

Расчетно-конструктивные САПР

Различают многофункциональные программные комплексы и малые вспомогательные программы. К первым относят программы:

 Robot Structural Analysis

Основное назначение таких комплексов – выполнение статического расчета, динамического анализа и разнообразных конструктивных расчетов с формированием сопроводительной документации.

САПР технологии и организации строительства

Различают многофункциональные программные комплексы и малые вспомогательные программы.

 Комплекс программ «ГЕКТОР» и другие.

Основное назначение таких программ – создание проекта производства работ (ППР), проекта организации строительства (ПОС), календарных планов, сетевых графиков и т.д.

Прочие САПР

Это программные комплексы, позволяющие выполнять проектные работы в узкоспециальных областях, или наоборот

– на стыке нескольких областей. Вот несколько примеров:

AutoCAD Civil 3D

MagiCAD и другие.

AutoCAD Civil 3D позволяет формировать цифровую модель местности (на основе данных, полученных от геодезистов); выполнять планировку площадки с расчетом объемов земляных работ; проектировать линейные сооружения (дороги, каналы, дамбы, тоннели и т.д.); проектировать озеленение и благоустройство территории…

MagiCAD и другие аналогичные программы позволяют проектировать инженерные сети (водопровод, канализацию, отопление, вентиляцию, электросети, слаботочные сети и т.д.).

В странах Евросоюза и Северной Америки для обозначений всего спектра различных технологий автоматизации с помощью компьютера, в том числе средств САПР, используется термин

CAx (computer-aided technologies).

CAx — термин означающий совокупность CAD, CAE и CAM-систем. Этот термин описывает применение современных компьютерных технологий для разработки, внедрения и производства изделия или продукта. Комплексные CAx системы позволяют осуществить 2D/3D-разработку продукта, произвести оценку механических и материаловедческих свойств продукта на основе компьютерной модели, подготовить необходимый набор инструкций для автоматики, создающий продукт, и т.д.

CAD (computer-aided design) — программы,

предназначенные для проектирования (для создания, изменения, анализа и оптимизации проектов). Основная функция CAD – определение геометрии конструкции, создание документации.

CAE (computer-aided engineering) — программы,

предназначенные для решения различных инженерных задач: расчётов, анализа и симуляции физических процессов.

Основная функция CAE – при помощи расчётных методов оценить, как поведёт себя компьютерная модель изделия в реальных условиях эксплуатации.

CAM (computer-aided manufacturing) — программы,

предназначенные для подготовки технологического процесса производства изделий.

Основная функция CAM – осуществление планирования, управления и контроля операций производства.

По отраслевому назначению различают подсистемы САПР:

MCAD (mechanical computer-aided design) — автоматизированное проектирование механических устройств. Это машиностроительные САПР, применяются в автомобилестроении, судостроении, авиакосмической промышленности, производстве товаров народного потребления, включают в себя разработку деталей и сборок (механизмов) с использованием параметрического проектирования на основе конструктивных элементов, технологий поверхностного и объемного моделирования (SolidWorks, Autodesk Inventor, КОМПАС, CATIA);

EDA (electronic design automation) или ECAD (electronic computer-aided design) — САПР электронных устройств, радиоэлектронных средств, интегральных схем, печатных плат и т. п., (Altium Designer, OrCAD);

AEC CAD (architecture, engineering and construction computer-aided design) или CAAD (computer-aided architectural design) — САПР в области архитектуры и строительства. Используются для проектирования зданий, промышленных объектов, дорог, мостов и проч. (Autodesk Architectural Desktop, AutoCAD Revit Architecture Suite, Piranesi, ArchiCAD).

По целевому назначению различают подсистемы САПР:

CADD (computer-aided design and drafting) —

проектирование и создание чертежей.

CAGD (computer-aided geometric design) —

геометрическое моделирование.

CAA (computer-aided analysis) — подкласс средств CAE,

используемых для компьютерного анализа.

CAPP (computer-aided process planning) — средства автоматизации планирования технологических процессов применяемые на стыке систем CAD и CAM.

MRP (Material Requirement Planning) — система планирования потребностей в материалах, т.н.

микрологистическая система.

Многие системы автоматизированного проектирования совмещают в себе решение задач относящихся к различным аспектам проектирования CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM. Такие системы называют

комплексными или интегрированными.

Вышеперечисленные системы в большинстве своём относятся к проектирующим подсистемам САПР по определению ГОСТ. К обслуживающим подсистемам САПР следует прежде всего отнести систему PDM.

PDM-система (Product Data Management) — система управления данными об изделии — организационнотехническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолёты и ракеты, компьютерные сети, строительные конструкции и др.).

В PDM-системах обобщены такие технологии, как:

○управление инженерными данными (engineering data management — EDM);

○управление документами;

○управление информацией об изделии (product information management — PIM);

○управление техническими данными (technical data management — TDM);

○управление технической информацией (technical information management — TIM);

○управление изображениями и манипулирование информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие.