Классификация САПР. В период научнотехнического прогресса большое значение имеет всемерное ускорение технологической подготовки производства новых изделий

• Название: В период научнотехнического прогресса большое значение имеет всемерное ускорение технологической подготовки производства новых изделий
• Анкор: Классификация САПР
• Дата: 19.12.2019
• Размер: 282.75 Kb.
• Имя файла: referatbank-45702.rtf
• Тип: Задача; #101158

Введение

В период научно-технического прогресса большое значение имеет всемерное ускорение технологической подготовки производства новых изделий. Эта задача в современных условиях решается путем разработки типовых технологических процессов, использования автоматизированной системы подготовки производства, применения гибких быстропереналаживаемых средств производства, стандартной и обратимой оснастки.

В машиностроительной промышленности внедрены и внедряются системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП).

При автоматизации проектирования технологических процессов учитывают характер и взаимосвязи факторов, влияющих на построение технологического процесса и определяющих заданное качество изготовляемых изделий и экономическую эффективность разрабатываемой технологии; проводят моделирование, структурную и параметрическую оптимизацию проектируемого технологического процесса, принимают целесообразное сочетание типовых и индивидуальных технологических решений на всех уровнях проектирования.

Возможность автоматизированного проектирования технологических процессов машиностроения определяется, в первую очередь, развитием научных основ технологии машиностроения, а также математических методов, технических средств и техники программирования. От того, какие технологические закономерности и положения заложены при проектировании, от их практической и научной ценности зависит степень совершенства разработанного технологического процесса, который во многом определяет качество изделия.

Поэтому большое значение приобретают научные основы технологии машиностроения. От использования научных основ во многом зависит и эффективность применения САПР ТП [1].

Серьезные достижения в области разработки средств автоматизированного проектирования (САПР) и систем автоматизации инженерного труда (САИТ) позволяют определить это направление как одно из наиболее результативных. В настоящее время накоплен большой опыт создания САПР и систем автоматизации инженерного труда. Разрабатываются интегрированные САПР, включающие в свой состав подсистемы: моделирования, поддержки принятия решений, самоорганизации, адаптации, обучения, экспертные системы. Системы автоматизации проектирования и производства в масштабах предприятия за рубежом принято определять как CAD/CAM/CAE-системы. Функции автоматизированного проектирования принимают на себя CAD (Computer Aided Design) – системы, системы САМ (Computer Aided Manu Facturing) служат для технологической подготовки производства, а модули САЕ (Computer Aided Engineering) выполняют инженерные расчеты и анализ проектных решений.

Актуальной задачей является по возможности более полная автоматизация трудоемких процессов, встречающихся при проектировании конструкций. Отсюда большое разнообразие систем автоматизированного проектирования на каждой из стадий создания объекта.


Классификация систем автоматизации проектирования
Классификация фиксирует место объекта в системе, которое указывает на его необходимые свойства или определяется свойствами. В связи с этим она служит средством хранения и поиска информации, содержащейся в ней самой. Классификация создает условия для разработки технически обоснованных норм обеспечения процесса создания, функционирования и стандартизации в области САПР.

САПР – систему как единое целое образует неразрывная связка "пользователи – технические средства – программное обеспечение проектирования". Успешное взаимодействие этих элементов даст наибольший эффект от автоматизации, поэтому основные классификационные характеристики систем автоматизированного проектирования можно разделить на следующие группы [3]:

I. Общие характеристики, определяющие взаимодействие САПР как единого целого.

II. Программные характеристики, классифицирующие системы автоматизированного проектирования по отдельным особенностям программных решений.

III. Технические характеристики, определяющие особенности используемых в САПР средств вычислительной техники и периферийного оборудования.

IV. Эргономические характеристики, оценивающие эффективность взаимодействия пользователя с программно–техническими средствами САПР.

V. Экономический эффект от внедрения конкретной САПР.
I. Общие характеристики, определяющие САПР как единое целое.
1. Классификация по назначению систем:

• 
  Машиностроительные – разработка широчайшего спектра изделий: от создания аэрокосмических систем до проектирования различных бытовых предметов.
  
• 
  САПР изделий электронно-вычислительной техники – проектирование принципиальных и монтажных схем, печатных плат, интегральных микросхем, автотрассировка.
  
• 
  Электротехнические – разработка принципиальных схем и схем подключения электротехнического оборудования, его пространственная компоновка, ведение баз данных готовых изделий.
  
• 
  Архитектурные – трехмерное проектирование архитектурно-строительных конструкций, расчет специальных конструкций, типовые статические расчеты строительных конструкций, ведение баз данных стандартных элементов, планирование территорий под строительство.
  
• 
  Оборудование промышленных установок и сооружений – создание принципиальных схем установок, пространственная разводка трубопроводов и кабельных трасс, проектирование систем отопления, водоснабжения, электроснабжения, вентиляции и кондиционирования, ведение баз данных оборудования, трубопроводной арматуры, готовых электротехнических изделий.
  
• 
  Геоинформационные – оцифровка данных полевой съемки, анализ геодезических сетей, построение цифровой модели рельефа, создание в векторной форме карт и планов, ведение земельного и городского кадастров, ведение электронного картографического архива, и многие другие.
  

2. По уровню автоматизации проектирования различают САПР:

• 
  низкоавтоматизированные, в которых число автоматизированных проектных процедур составляет до 25% от общего числа проектных процедур;
  
• 
  среднеавтоматизированные (25% – 50% проектных процедур автоматизированы);
  
• 
  высокоавтоматизированные (50% –75% проектных процедур автоматизированы). В таких системах обычно применяют методы многовариантного оптимального проектирования.
  

3. Классификация САПР по разновидности и сложности объектов проектирования:

• 
  САПР низкосложных объектов (простых объектов), содержащих до 100 составных частей;
  
• 
  САПР среднесложных объектов (100 - 10000 составных частей);
  
• 
  САПР высокосложных объектов, содержащих до 10000 и выше составных частей.
  

4. По уровню комплексности САПР классифицируются:

• 
  одноэтапные, выполняющие один этап проектирования из всех установленных для объекта;
  
• 
  многоэтапные, выполняющие несколько этапов проектирования;
  
• 
  комплексные, выполняющие весь процесс создания изделия.
  

5. По способу организации информационных потоков системы автоматизированного проектирования разделяются:

• 
  индивидуальные автоматизированные рабочие места – системы подобного класса создаются на базе отдельных рабочих станций или ПК с соответствующим программным обеспечением, их еще называют локальными автономными системами автоматизированного проектирования. Такие системы решают отдельные частные задачи: конкретные проектно-конструкторские расчеты или определенные виды чертежно-графических работ. По существу локальные САПР являются подсистемами и входят в системы с более высоким уровнем иерархии.
  
• 
  распределенная одноуровневая система – системы, объединенные в локальную сеть с несколькими рабочими станциями и/или персональных компьютеров (ПК). Функциональные возможности программного обеспечения в этом случае больше всего зависят от технических параметров используемых средств вычислительной техники и могут выполнять равноправные проектно-конструкторские функции. Базой для создания подобной сети может послужить, например, система Pro/ENGINEER фирмы РТС.
  
• 
  распределенная многоуровневая система – системы, объединенные в локальную сеть с одной или несколькими рабочими станциями и ПК. Функциональные возможности программного обеспечения (ПО) в этом случае отличаются: на высокопроизводительных рабочих станциях устанавливаются мощные и достаточно дорогие САПР, а на ПК – их существенно более дешевые, но несколько сокращенные функциональные аналоги; в этом случае на рабочих станциях осуществляется укрупнение и сборка, деталей и узлов, сконструированных на ПК.
  
• 
  специализированные интегрированные системы автоматизированного проектирования, в которых предусматривается полная автоматизация всех расчетных и чертежных работ, а также технологической подготовки производства. Кроме того, в них предусматривается полная или частичная автоматизация изготовления всей необходимой документации. Интегрированные САПР должны:
  

1) охватывать все этапы проектирования от ввода описания проектируемого объекта до получения проектно-технической документации (интеграция по глубине);

2) иметь на отдельных этапах альтернативные алгоритмы и программы, позволяющие формировать наиболее экономичные и достаточно адекватные математические модели в соответствии с конкретными условиями проектирования, выбирать различные математические методы для решения поставленной задачи (интеграция по ширине);

3) иметь систему управления проектированием, а также интегрированную базу данных;

4) быть приспособленными для тиражирования в различных проектных организациях.

• 
  интегрированная многоуровневая система – системы автоматизированного проектирования, предназначенные для проектирования и подготовки производства сложных изделий, как правило, имеющие достаточно сложную внутреннюю иерархию информпотоков, наложенную на «запутанную» структуру технических и программных средств. Современные высокоуровневые САПР имеют все средства для организации параллельно-агрегатного инжиниринга, позволяющего управлять работой как отдельных исполнителей, работающих в рамках одного проекта, так и работой целых конструкторских отделов, решающих совершенно разные задачи.
  
• 
  интегрированная система управления предприятием – системы, управляющие всем комплексом задач функционирования предприятия как единого целого. САПР в этом случае входят как отдельные структурные элементы автоматизированной системы управления предприятием.
  
• 
  крупные системы отраслевого значения. Наиболее характерными отличительными особенностями их являются:
  

1) возможность решения определенного круга задач, возникающих при проектно-конструкторских работах с заданным классом объектов;

2) наличие отраслевой базы данных, создание которой, как правило, оказывается возможным на основе специализированного банка данных;

3) наличие единого проблемно-ориентированного языка проектирования, доступного соответствующим специалистам каждого предприятия отрасли;

4) отработка единой отраслевой автоматизированной технологии принятия проектных решений на основе отраслевой САПР (ОСАПР).

Разработка отраслевых САПР носит выраженную отраслевую специфику, что открывает возможность создания и развития инвариантного ядра. Это ядро можно представить как базовую систему автоматизированного проектирования (БСАПР), позволяющую генерировать САПР конкретных объектов.

Существенным достоинством отраслевого принципа БСАПР следует считать то обстоятельство, что создаваемые с ее помощью конкретные САПР будут построены в одном базисе, на единой методологической основе. Это обеспечивает возможность использования программного обеспечения различными САПР, обмена информацией между отдельными САПР, взаимной увязки проектных решений, распространения опыта специалистов внутри отрасли. Главным отличием БСАПР является качественно новый принцип ее функционирования, заключающийся в генерации промышленных САПР путем настройки базовых компонентов системы на конкретный класс проектируемых объектов с последующим их дополнением, обеспечивающим функциональную полноту конкретной САПР, что предопределяет ее высокую эффективность, надежное и быстрое внедрение на предприятиях отрасли. В этом случае даже относительно некрупная проектная организация с помощью БСАПР получает возможность использовать самые совершенные и современные методы и средства автоматизированного проектирования.

• 
  уникальные системы межотраслевого характера, создаваемые для решения крупнейших народнохозяйственных задач. Такие системы, как правило, имеют короткий "жизненный" цикл, определяемый временем проектирования уникального изделия.
  

6. Характер и число выпускаемых проектных документов:

• 
  по характеру выпускаемых проектных документов различают САПР [4]:
  

1) текстовые: выполняют только текстовые документы на бумажной ленте или листе;

2) текстовые и графические: текстовые и графические документы на бумажной ленте или листе;

3) на магнитных носителях: документы на магнитных носителях (магнитных лентах, дисках, дискетах и CD дисках);

4) на фото носителях: документы на микрофильмах, фотошаблонах и т. п.;

5) на 2-х типах носителей;

6) на всех типах носителей.

• 
  По числу выпускаемых проектных документов:
  

1) САПР низкой производительности, выпускающие от 100 до 10 тыс. проектных документов;

2) САПР средней производительности, выпускающие от 10 тыс. до 100тыс. проектных документов;

3) САПР высокой производительности (100 тыс. и выше проектных документов). В различных отраслях вводятся различные количественные характеристики информации, определяющие производительность САПР.

По ГОСТу информация должна храниться как в твердом виде (на бумаге), так и на магнитном носителе (магнитная лента); срок хранения – 50 лет [2].
II. Программные характеристики, классифицирующие системы автоматизированного проектирования по отдельным особенностям программных решений.
1. По специализации программных средств:

• 
  узкоспециализированные утилиты – предназначены для выполнения одной локальной функции системы, например, быстрого просмотра файлов моделей и чертежей или для преобразования файлов из формата одной системы в формат другой;
  
• 
  специализированные системы – позволяют автоматизировать комплекс задач, связанных с одной достаточно узкой областью проектирования или подготовки производства. Дополнительно их можно разделить в зависимости от области применения и решаемых задач на следующие три группы:
  

1) программы для графического ядра системы;

2) системы для функционального моделирования на различных уровнях физического представления проектируемых объектов;

3) системы, для подготовки управляющих программ для технического оборудования.

Системы, используемые для анализа и оценки функциональных свойств проектируемых объектов, обычно отличаются высокой сложностью и стоимостью и охватывают широкий круг задач моделирования технических объектов. Специализированные программные системы могут использоваться как автономные самостоятельные системы, так и включаться в состав универсальных систем.

• 
  универсальные системы – позволяют создавать изделия самого широкого профиля. Они предназначены для комплексной автоматизации производства. Универсальные системы можно разделить в зависимости в зависимости от их функциональных возможностей, набора модулей и структурной организации системы на:
  
  1. 
     системы низкого уровня обычно имеют ограниченный набор модулей. Как правило, системы низкого уровня эксплуатируются на недорогих ПЭВМ или дешевых рабочих станциях (PC);
     

б) системы среднего уровня имеют более широкий набор модулей, разрабатываемых в значительной мере фирмой – собственником системы. В большинстве случаев, системы среднего уровня используют геометрические моделлеры первого поколения с ограниченными возможностями параметрического моделирования и ассоциативности. Технической базой для таких систем являются обычно PC с ОС UNIX или ПЭВМ уровня графических рабочих станций;

в) наибольшими возможностями обладают полномасштабные системы. Обычно это сложные многофункциональные системы, в состав которых входит большой набор модулей различного функционального назначения. Типовой набор модулей включает: графическое ядро; широкий набор модулей для различных видов анализа; набор модулей для генерации управляющих программ; модули обмена данными в различных графических форматах (IGES, STEP, DXF, VDA-FS и др.); модули управления данными проекта в гетерогенной сети (PDM); собственная или коммерческая СУБД. Этот базовый набор модулей дополняется различными вспомогательными модулями, расширяющими возможности систем. Очень часто в состав универсальных систем включаются широко известные специализированные пакеты. Системы этого класса, как, правило, эксплуатируются на достаточно мощных графических рабочих станциях в среде ОС UNIX.

На практике в большинстве западных и отечественных фирм и предприятий в эксплуатации находится большое число разнообразных специализированных и универсальных систем CAD/CAM/CAE различных версий и в различной конфигурации. Очень часто в разных подразделениях организации используются различные системы, иногда это имеет место даже на уровне отдельных разработчиков.

• 
  комплексные системы – предназначены для решения проблем проектирования и подготовки производства специальных высокосложных изделий.
  

2. По способу организации внутренней структуры САПР классифицируются:

• 
  нерасширяемые системы – используют стандартный набор взаимосвязанных модулей, реализующий все основные функции системы; изменение функциональных возможностей системы требует, как правило, модификации исходного программного кода и перекомпиляции системы. Такой подход, в основном, применялся на первоначальном этапе создания САПР;
  
• 
  масштабируемые модульные системы – формируемые вокруг базового ядра. Ядро таких систем включает все требуемые базовые средства построения двухмерной и трехмерной графики, средства диалога с пользователем, базу данных графической информации и позволяют компоновать специализированные системы на базе свободно подключаемых модулей, учитывающих специфику работ пользователя;
  
• 
  горизонтально расширяемые системы. Интегрирующим ядром таких систем является диспетчер пользовательской среды, организующий доступ к внешним приложениям и обмен данными с внешними системами;
  
• 
  объектно-ориентированная структура данных и стандартизованный их обмен между приложениями позволяет максимально децентрализовать процесс проектирования и упростить подключение специализированных модулей; такой подход, например, успешно реализован в системе Euclid Quantum фирмы MATRA Datavision.
  

3. По возможности функционального расширения системы пользователем САПР подразделяются на:

• 
  закрытые системы, которые не имеют средств индивидуальной настройки и возможности расширения системы пользователем;
  
• 
  системы с настраиваемой системой интерфейса пользователем – обладают возможностью подстройки системы меню, создания диалоговых окон для создания среды, удобной пользователю;
  
• 
  системы с пакетной обработкой команд – имеют возможность выполнения последовательности команд в САПР, сформированных в текстовом пакетном файле, созданном внешней программой и позволяющие задавать последовательность команд построения графических примитивов с соответствующими им числовыми параметрами;
  
• 
  системы со встроенным макроязыком и библиотекой функций – обладают средствами для записи макрокоманд или создания новых функций пользователя, позволяющих автоматизировать специфические конструкторские операции;
  
• 
  системы с возможностью подключения внешних модулей – позволяют подключать модули пользователя, написанные на языках высокого уровня типа C++, что значительно увеличивает потенциальные возможности расширения системы. Большинство современных САПР высокого уровня обладают подобной возможностью. Инструменты разработчика САПР дают возможность, используя набор стандартных библиотек функций, создавать свои собственные приложения для САПР или даже собственные САПР. Инструменты могут включать как отдельные библиотеки функций типа OpenGL для работы с графическими объектами, так и целые интегрированные объектно-ориентированные инструментальные "производства" типа СAS. CADE фирмы MATRA Datavision.
  

Современные САПР в том или ином виде включают практически весь набор (за исключением инструментов разработчика) средств индивидуальной настройки и возможности расширения систем пользователем.
4. По возможности обмена информацией системы автоматизированного проектирования можно классифицировать как:

• 
  замкнутые системы, которые сохраняют данные в своем собственном внутреннем формате и не позволяют обмениваться информацией с другими системами;
  
• 
  системы с текстовыми файлами обмена информацией – сохраняют и считывают информацию об отдельных геометрических примитивах в виде массивов цифр, разделенных пробелами или запятыми;
  
• 
  системы со стандартными средствами обмена информацией. Они позволяют сохранять и считывать полную информацию о созданных моделях изделий в специальном текстовом или двоичном формате, описывающем все объекты модели в специальных терминах описания графических примитивов соответствующими им числовыми значениям.
  

5. По способу создания изменяемых прототипов:

• 
  неизменяемые готовые блоки – вставляются в модель или чертеж в виде готовых элементов, предварительно сохраненных на жестком диске. Элементы, программно формируемые во внешних модулях — создаются специальными программами в виде текстовых пакетных файлов с последовательностью команд построения объекта или стандартных файлов обмена информацией;
  
• 
  параметрически задаваемые элементы – представляют собой графические объекты, размеры которых связаны между собой в виде взаимозависимых цепочек параметров. Изменение какого-либо одного из них или зависимости, определяющей взаимосвязь нескольких параметров, приводит к соответствующему пересчету по всей зависимой цепочке размеров и соответствующему изменению геометрии модифицируемого объекта;
  
• 
  адаптивно изменяемые элементы – дают возможность несколько более простой корректировки объектов. Простым указанием курсора мыши на модифицируемые элементы геометрии объекта можно изменить форму контуров проектируемого объекта или задать в диалоговом окне новую величину определяющего параметра;
  
• 
  комбинированные методы – сочетают адаптивную технологию быстрой корректировки свободных размеров и параметрическую технологию изменения взаимозависимых размеров. Это направление, в котором движутся большинство разработчиков САПР.
  

6. По методам моделирования функций создаваемых изделий:

• 
  без специальных методов – в этом случае основные параметры проектируемых конструкций определяются вне системы традиционными методами, проверочные расчеты с использованием метода конечных элементов позволяют проводить широкий комплекс работ по определению основных характеристик проектируемого объекта;
  
• 
  специализированные подсистемы моделирования – дают возможность анализировать поведение весьма специфических материалов и объектов проектирования в не менее особых условиях.
  

III. Технические характеристики САПР.
1. По используемым техническим средствам и периферийному оборудованию систем автоматизированного проектирования можно классифицировать как:

• 
  САПР минимальной конфигурации – монитор 14 – 15 дюймов, устройства ввода данных и позиционирования курсора (клавиатура, мышь), устройства вывода информации (матричный, струйный или лазерный (светодиодный) принтеры формата А4; устройства хранения информации (стриммер для резервного копирования данных));
  
• 
  технически развитые САПР – один или несколько мониторов от 17 дюймов и выше, устройства ввода данных и позиционирования курсора («клавиатура, мышь»); дигитайзер (цифровой планшет) формата АО; сканер формата А1 – АО; устройства вывода информации (струйный или лазерный (светодиодный) принтер формата A3 – А4; один или несколько плоттеров формата AS – AO (перьевой, рулонный, струйный, лазерный или светодиодный)); устройства хранения информации (магнитооптические диски, RAID массивы, сменные ZIP—диски, перезаписываемые оптические диски).
  

2. По числу уровней технического обеспечения:

• 
  одноуровневая: построена на основе ЭВМ среднего или высокого класса со штатным набором периферийных устройств, который может быть дополнен средствами обработки графической информации;
  
• 
  двухуровневая: построена на основе ЭВМ среднего или высокого класса и одного или нескольких АРМ, включающих мини-ЭВМ, в качестве интеллектуальных терминалов – персональные ЭВМ;
  
• 
  комплексные: строятся на основе ЭВМ среднего или высокого класса, которые объединяются в сеть и каждая из этих ЭВМ имеет подсеть персональных ЭВМ.
  

3. По используемым средствам вычислительной техники:

• 
  персональные компьютеры;
  
• 
  рабочие станции на базе разнообразных архитектур;
  
• 
  мини-ЭВМ;
  
• 
  мэйнфреймы.
  

4. По способу объединения технических средств:

• 
  автономные рабочие станции;
  
• 
  многотерминальные ЭВМ;
  
• 
  одноранговая локальная сеть;
  
• 
  локальная сеть с выделенным сервером;
  
• 
  гетерогенная сеть со сложной структурой.
  

Реально во многих случаях в эксплуатации находятся неоднородные или гетерогенные системы. В связи с этим часто используют модули прямой связи между известными системами CAD/CAM/CAE, например, CATIA-CADDS, CADDS-CATIA, I/EMS-MEDUSA, MEDUSA-I/EMS и другие. Использование прямых трансляторов позволяет более полно использовать графические возможности систем.

Тем не менее, для современных интегрированных систем этого уже недостаточно, поскольку не поддерживаются следующие особенности современных систем CAD/CAE/CAM, представляющие наибольший интерес с точки зрения пользователя: повсеместный переход к твердотельному моделированию с использованием вариационной геометрии с ассоциативными связями, как развитию параметрического и геометрического моделирования; распространение ассоциативных связей на все уровни проекта, включая сборочные единицы, расчетные модули системы, технологическую подготовку производства; обеспечение горизонтальной и вертикальной интеграции и сбалансированности модулей в рамках единой системы; наличие средств поддержки параллельного проектирования и методов коллективной работы.

Неоднородность прикладного программного обеспечения усугубляется гетерогенностью инструментальной базы систем CAD/CAM/CAE, к которой можно отнести системные программно-аппаратные средства, включая средства организации локальных вычислительных сетей, и системы управления базами данных. В этих условиях для отечественных предприятий (учитывая их низкий уровень в использовании современных информационных технологий) оказывается более простым переход сразу к единой базовой системе масштаба предприятия для информатизации всего производственного процесса на современном уровне. Для западных фирм эта задача осложняется большим объемом наработок в устаревшей дискретной технологии информатизации, когда имеет место частичная автоматизация узких мест с использованием большого набора разнообразных CAD/CAE/CAM систем. Переход к единой базовой системе, что необходимо для полной информатизации, для них связан с большими материальными затратами, сложностью переобучения персонала и другими проблемами.
IV. Эргономические характеристики классификации систем автоматизированного проектирования.
1. По способу организации диалога системы автоматизированного проектирования с пользователем САПР классифицируются:

• 
  с помощью командной строки;
  
• 
  с помощью системы иерархических меню и диалоговых окон с контекстно зависимой помощью в виде текстовых строк или в виде условных пиктограмм;
  
• 
  с помощью объектно-ориентированного интерфейса и мультимедийной системы помощи.
  

2. По удобству диалога системы с пользователем:

• 
  САПР с интуитивно-простым и удобным пользовательским интерфейсом;
  
• 
  САПР со сложными неудобным пользовательским интерфейсом.
  

3. По поддержке трехмерного моделирования:

• 
  двумерные системы;
  
• 
  трехмерные каркасные;
  
• 
  трехмерные с удалением скрытых линий;
  
• 
  трехмерные со светотеневой раскраской;
  
• 
  трехмерные с фотореалистическим отображением.
  

V. Экономический эффект от внедрения конкретной САПР.
Назначение системы автоматизированного проектирования (САПР) изделий можно сформулировать очень коротко: обеспечение безошибочного проектирования и подготовки производства изделий в кратчайшие сроки и с минимальными затратами.

Минимальная стоимость комплекса САПР, автоматизирующего все этапы подготовки производства на предприятии, достигается применением систем трех уровней функциональных возможностей и, соответственно, цен. Практический смысл трехуровневой классификации САПР состоит в общей оценке ожидаемого экономического эффекта от внедрения конкретной САПР [6]:

1. 
   системы нижнего уровня предназначены для автоматизации выпуска конструкторской и технологической документации, подготовки управляющих программ для 2.5-осевого оборудования с ЧПУ “по электронному чертежу”. То есть для сокращения сроков выпуска документации, что позволяет сократить время разработки проектов, но не гарантируют проектировщиков от ошибок даже при полном соответствии документации ЕСКД и ЕСТД. Поэтому экономический эффект таких систем зависит от квалификации и размера зарплаты конструктора или технолога и от их навыков использования САПР;
   
2. 
   системы среднего уровня позволяют создать объемную модель изделия, по которой контролируется взаимное расположение деталей, определяются инерционно-массовые, прочностные и прочие характеристики, моделируются все виды ЧПУ-обработки, отрабатывается внешний вид по фотореалистичным изображениям и выпускается документация. Кроме того, обеспечивается управление проектами на базе электронного документооборота. Экономический эффект состоит в многократном сокращении затрат на доводку опытных образцов изделий в результате исключения ошибок при проектировании;
   

системы высшего уровня, кроме перечисленных функций, дают возможность конструировать детали с контролем технологичности и учетом особенностей материала (пластмасса, металлический лист), моделировать работу механизмов, проводить динамический анализ сборки с имитацией сборочных приспособлений и инструмента, проектировать оснастку с моделированием процессов изготовления (штамповки, литья, гибки), что исключает брак в оснастке и изготовление натурных макетов, то есть значительно уменьшает затраты и время на подготовку производства изделия.

Заключение

Рассмотренные в данной работе виды классификаций не единственные, но являются основными. Самой удобной для пользования является вторая классификация САПР, т.к. в ней САПР рассматривается с нескольких точек зрения.

В общем смысле классификация – это система соподчиненных понятий, часто представляемая в виде различных схем, таблиц и используемая как средство для установления связей между этими понятиями или классами объектов, а также для точной ориентировки в многообразии понятий или соответствующих объектов. Классификация создает условия для разработки технически обоснованных норм обеспечения процесса создания, функционирования и стандартизации в области САПР, но теория автоматизации проектирования непрерывно развивается. Появляются новые технические и программные средства ЭВМ, комплексные САПР, поэтому существующие схемы классификации САПР будут видоизменяться и совершенствоваться.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) благодаря быстродействию и надежности вычислительной техники, достоверности математических моделей и эффективным методам оптимизации позволяют не только ускорить разработку проектов, освободить инженеров и техников от выполнения рутинных процедур, но и сократить в целом продолжительность создания новых машин и аппаратов, повысить показатели их качества.

Автоматизация проектно-конструкторских работ и создание САПР являются одним из основных направлений развития научно-технического прогресса на современном этапе и связаны с повышением эффективности процессов разработки технических изделий.
Список использованных источников

1) Корсаков В.С. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении. – М.: машиностроение, 1985. – 304с., ил.

2) http://andreeva-galin.narod.ru/ktop1.htm.

3) http://kinderwood.narod.ru/sapr.pdf.

4) http://sapr.mgsu.ru/biblio/ibm/contents/obsved.htm#Классификация.

5) http://sapr4.narod.ru/topic/classify.htm.

6) http://vip-istok.ru/ensys/Inf/Vibor_SAPR/Klassiv_Sistem.shtml.