Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

(ФГБОУ ВПО ПГУПС)

Факультет «Экономика и менеджмент»

Кафедра «Экономика транспорта»

Специальность (направление) Экономика

Специализация (профиль) Налоги и налогообложение

КУРСОВой проект

по дисциплине «Информационные технологии в экономике»

на тему: «CAD-системы»

Форма обучения – очная

Обучающийся Курс 2 Группа эбн-419 ________________ номер зачетной книжки	___________ подпись, дата	Хисматуллина Д.М.
Руководитель должность	___________ подпись, дата	Сакс Н.В

Санкт-Петербург

2015

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ 2

Введение 3

1Общие сведения о CAD/CAM/CAE-системах 4

1.1Назначение 4

1.2История развития мирового рынка  CAD/CAM/CAE-систем 8

1.3Общая классификация CAD/CAM/CAE-систем 10

1.4. Выгоды от применения 12

2. Общее состояние мирового рынка  CAD/CAM/САE-систем 14

2.1. Состояние ИТ-отрасли в целом 14

2.2 Рынок CAD/CAM/CAE-систем 15

2.4 CAD новости. 16

2.5 Лидирующие компании-поставщики CAD-решений по оценке JPR 18

Заключение 25

ЛИТЕРАТУРА 27

Введение

По мнению ведущих мировых аналитиков, основными факторами успеха в современном промышленном производстве являются: сокращение срока выхода продукции на рынок, снижение ее себестоимости и повышение качества.

Сейчас общепризнанным фактом является невозможность изготовления сложной наукоемкой продукции (кораблей, самолетов, различных видов промышленного оборудования и др.) без применения современных систем автоматизации. К числу наиболее эффективных технологий, позволяющих выполнить эти требования, принадлежат так называемые CAD/CAM/CAE-системы (системы автоматизированного проектирования, технологической подготовки производства и инженерного анализа). Несмотря на широкое распространение систем CAD для проектирования и систем CAE для анализа, эти системы не так уж хорошо интегрируются. Дело в том, что модели CAD и CAE по сути используют разные типы геометрических моделей, и в настоящее время не существует общей унифицированной модели, которая бы содержала в себе как информацию для проектирования, так и для анализа.

В данной работе намечаются основные пути решения данной проблемы, рассматриваются их достоинства и недостатки.

1. Общие сведения о cad/cam/cae-системах

1. Назначение

Основные группы функций CAD-систем:

Формирование пространственной геометрической модели объекта (3D геометрия - модели отдельных деталей и сборок).

Формирование отдельных видов, разрезов, сечений (2D геометрия).

Оформление документации согласно стандартам (размеры, допуски, условные обозначения - шероховатость и другие, таблицы, технические требования, основные надписи).

 Информационный обмен со смежными системами (CAE, CAPP, CAM).

Подробный список характеристик систем конструирования может быть весьма обширным - например, для популярной системы T-FLEX CAD он составляет около 120 пунктов. Поэтому для предварительного знакомства с возможностями систем целесообразно сгруппировать их характеристики. 

Прообразом такого сокращенного набора признаков может служить перечень тестируемых функций, приведенный в статье «CAD-системы среднего уровня» /САПР и графика, 1997, № 6/ :

Работа с эскизами:

-создание профилей эскиза;

-задание параметров;

-алгебраические соотношения размеров;

-наименования параметров;

-ограничения, накладываемые на параметры.

Моделирование:

-создание и изменение 3D объектов при помощи профилей (выдавливанием, вращением и т.п.);

-создание оболочек, в том числе со стенками, имеющими разные уклоны;;

-добавление объектов (ребер, отверстий, оболочек) к детали;

-расположение объектов с учетом других объектов и с учетом размещения детали;

-копирование и размножение объектов;

-скругление объектов, в том числе сложное (острые грани, исчезающие поверхности, пересечения и др.);

-расчеты массо-инерционных характеристик и определение точности;

-сохранение работоспособности модели при перемещении объектов.

Черчение и визуализация:

-создание видов чертежа, в том числе изометрических, разрезов и сечений;

-отображение размеров модели на чертеже;

-добавление размеров;

-изменение чертежа при изменении модели и изменение модели при изменении чертежа (геометрическая ассоциативность);

-создание видов сборки в разобранном состоянии (exploded);

-создание закрашенных изображений деталей и сборок.

Работа со сборками:

-создание деталей в сборке (нисходящее проектирование);

-создание сборок из деталей (восходящее проектирование);

-размещение деталей на основании условий расположения огранич;

-управление сборкой с использованием инженерных и геометрических ограничений;

-внесение междетальных соотношений для управления сборкой;

-измерение размеров между деталями;

-изменение объектов детали для управления сборкой;

-создание детали с использованием элементов сборки;

-создание спецификации деталей.

Естественно предполагать наличие перечисленных функций у большинства современных CAD-систем. 

В то же время эффективность решения проектных задач во многом определяется и такими возможностями, которые еще не могут рассматриваться как фактический стандарт, но демонстрируют определенные важные тенденции и реализованы в некоторых системах. Например, для модулей CAD к их числу могут быть отнесены:

-наличие встроенных расчетных библиотек для массовых инженерных расчетов (например, элементов общемашиностроительных деталей и узлов - соединений, передач и др.);

-наличие геометрических примитивов, совпадающих с конструкторско-технологическими элементами (шлицы, резьба, пазы, канавки и др.) - это облегчает генерацию геометрических моделей по результатам инженерных расчетов и передачу параметров детали в САПР технологических процессов;

-возможность пересчета предельных отклонений размеров в условные обозначения допусков и посадок и наоборот, а также способ хранения этих данных в модели;

-возможность восстановления (распознавания) дерева построения 3D модели (Feature Works в Solid Works; Feature Recognizer в Solid Edge);

-функции восстановления импортированной геметрии («лечение» модели): ADEM 6.2, Cimatron;

-возможность восстановления 3D модели по 2D проекциям (есть в Solid Works-2001 и в Pro/Engineer; обещана аналогичная возможность в ADEM A7;

-средства переноса проектных данных из HTML-страницы в чертеж или модель (AutoCAD 2002);

-менеджер стандартов и атрибутов (AutoCAD 2002);

-возможность подключения внешних расчетных программ;

-возможность генерации собственных графических программ по протоколу интерактивных построений (макросы).

Основой практически всех современных CAD-систем являются системы геометрического моделирования (СГМ), именуемые также моделерами или «геометрическими ядрами» САПР. Их основное назначение - формирование геометрических моделей объектов проектирования: деталей, узлов и изделий в целом

CAD-системы (сomputer-aided design компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т.д.). Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий.

В свою очередь, CAM-системы(computer-aided manufacturing компьютерная поддержка изготовления) предназначены для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM-системы еще называют системами технологической подготовки производства. В настоящее время они являются практически единственным способом для изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. В CAM-системах используется трехмерная модель детали, созданная в CAD-системе.

САЕ-системы (computer-aided engineering поддержка инженерных расчетов) представляют собой обширный класс систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов до расчетов гидравлических систем и машин, расчетов процессов литья. В CAЕ-системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в CAD-системе. CAE-системы еще называют системами инженерного анализа.

Существует некоммерческая отраслевая организация CAD Society, занимающаяся вопросами популяризации CAD/CAM/CAE-систем в мире.