- •Информация об изделии и процессы жизненного цикла изделия
- •Классификация информации об изделии по этапам ЖЦ:
- •Упрощенная общая структура интегрированной модели
- •Стратегия CALS
- •Ключевые области CALS
- •Конструирование
- •Изготовление
- •Управление предприятием
- •Реализация продукции
- •Эксплуатация
- •Перекрытие функций в автоматизированных системах
- •Унификация в автоматизированных системах
- •Автоматизированные системы в наукоемких отраслях
- •САПР В КОНСТРУИРОВАНИИ ИЗДЕЛИЙ АКТ
- •Проектирование и конструирование специзделий
- •Особенности этапа конструирования
- •Значимость конструирования определяется аспектами:
- •Основными направлениями КПП являются:
- •Проектирование и конструирование
- •Этапы проектирования
- •Структура САПР
- •Виды обеспечения САПР
- •Требования, предъявляемые к современным САПР
- •Принципы организации САПР
- •Классификационные признаки САПР
- •По назначению систем (по приложению):
- •По способу организации информационных потоков:
- •По специализации программных средств
- •По характеру базовой системы
- •По способу организации внутренней структуры САПР
- •По возможности функционального расширения
- •По возможности обмена информацией
- •По способу создания изменяемых прототипов
- •По методам моделирования функционирования изделий
- •По используемым средствам вычислительной техники
- •По способу объединения технических средств:
- •По используемому периферийному оборудованию
- •По способу организации пользовательского интерфейса
- •По удобству диалога системы с пользователем
- •По поддержке визуализации
- •Общие характеристики
- •По назначению систем (по приложению):
- •По способу организации информационных потоков:
- •Программные характеристики
- •По специализации программных средств
- •По способу характеру базовой системы
- •По способу организации внутренней структуры САПР
- •По возможности обмена информацией
- •По способу создания изменяемых прототипов
- •По методам моделирования функционирования изделий
- •Технические характеристики
- •По используемым средствам вычислительной техники
- •По способу объединения технических средств:
- •По используемому периферийному оборудованию
- •Эргономические характеристики
- •По способу организации пользовательского интерфейса
- •По удобству диалога системы с пользователем
- •По поддержке визуализации
- •Моделирование изделий с технологическими атрибутами
- •Методы геометрического описания объекта:
- •Основные функции параметрического моделирования:
- •Выбор базовой конструкции
- •Формирование комплексной детали
- •Пример формирования комплексной детали
- •Группирование деталей на основе комплекса признаков.
- •Процедуры в подсистемах МГ и ГМ:
- •Разновидности математического обеспечения МГ и ГМ
- •Виды 3D - моделей:
- •Подходы к построению геометрических моделей
- •Теоретико-множественные (логические) операции:
- •Параметризация
- •Наличие параметризации обеспечивает:
- •История конструирования изделия
- •История конструирования включает:
- •История конструирования позволяет:
- •Ассоциативность
- •Ассоциативность базируется на принципах НАСЛЕДОВАНИЯ:
- •Стратегия конструирования и проектирования
- •ПРОГРАММНО-ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР
- •Разновидности систем в зависимости от решаемых задач
- •Универсальные CAD/САЕ/САМ системы
- •Типовой набор модулей полномасштабных систем включает:
- •Интеграция CAD/CAM/CAE/PDM систем
- •Подсистема интеграции
- •Разновидности интегрированных программных сред
- •Неоднородность обеспечения САПР на производстве:
- •Пути решения этой проблемы:
- •Рекомендации:
- •Специализированные программные системы
- •1\). Программные системы проектирования
- •2\). Универсальные программы анализа
- •Анализ больших сборок
- •Приемы редактирования сборок
- •Оформление конструкторской документации. Документооборот
- •Подсистемы подготовки документации:
- •Необходимость чертежей обусловливается причинами:
- •Этапы получения чертежа
- •1. Подготовительный этап – оценочный
- •2. Выбор структуры чертежа
- •3. Получение необходимых проекций изделия
- •4. Оформление чертежа
- •Редактирование существующего чертежа
- •Информационное обеспечение САПР. Структура и база данных
- •Требования к СУБД в САПР:
- •Функции конструкторских баз данных
- •Структура базы данных
- •Ассоциации и ссылки
- •Системы коллективного ведения проектов. PDM-системы
- •Состав информации в системах PDM
- •Стандарты обмена геометрическими данными
- •Разновидности систем по возможности обмена информацией
60
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 проектирования. Структура данных представляет собой текущую информацию сеанса работы. Временная информация из структуры данных может быть сохранена пользователем в базе данных.
Объектами проектирования и хранения данных являются результаты отдельных этапов проектирования:
−геометрические модели,
−аналитические расчеты,
−технологические операции и процессы,
−оснащение и т.д.
БАНК ДАННЫХ – в САПР является важной обслуживающей подсистемой, он выполняет функции информационного обеспечения и имеет ряд особенностей. В нем хранятся 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 многопользовательском режиме, с его помощью осуществляется информационный интерфейс (взаимодействие) 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 обработки 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 автоматизированные системы. Созданные объекты, как сами детали, так и оснащение, ис-
пользуются при оформлении и выпуске конструкторской документации (спецификации).
3). Отслеживание корректности внесения изменений
Вслучае изменения объектов система отслеживает ссылки в базе данных
иинформация 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, является система IMAN фирмы EDS Unigraphics. Это система управления объектно- ориентированными базами данных, ее можно также назвать системой интеграции данных. Она выполняет функции подсистемы PDM, которые являются функциями хранения данных, управления доступом к ним, контроля вносимых изменений, создания спецификаций изделий, интегрирования прикладных под-систем. Внутри IMAN используется реляционная модель данных, а на интерфейсном уровне — объектно-ориентированная информационная модель. Для синхронизации изменений предусматривается блокировка 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 файловая структура данных. В пакетах верхнего уровня для хранения и последующей обработки информации объектов проектирования используются внутренние или внешние базы данных. Структуры баз данных в системах верхнего уровня, их логическая и физическая организация различны.
Структура базы данных включает проекты, разделенные на под-проекты, доступные 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 основное соединение, определяя место в базе данных, где все созданные в сеансе объекты 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 восстановить.
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 использующей детали из внешних соединений, будут восстановлены представления 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 различных 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.