Системы автоматизированного проектирования





Введение

 

На современном этапе развития техники и технологии, как в нашей стране, так и во всем мире широкое развитие получают системы автоматизированного проектирования (САПР) в различных областях науки и техники: машиностроении, архитектуре, строительстве, швейной промышленности и др.

Основные цели автоматизированного проектирования – повышение качества, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования.

 

Системы автоматизированного проектирования

 

САПР – организационно-техническая система, базирующаяся на регулярном использовании математических методов и технических средств ЭВМ.

Деятельность НИИ, конструкторских бюро, проектных организаций связана с разработкой новых технологий, устройств, приборов, конструкций. Проектирование сопровождается оформлением большого объема технической документации: чертежей, схем, планов.

Современные программные и технические средства вычислительной техники позволяют перейти от традиционных ручных (рутинных) методов конструирования к новым информационным технологиям проектирования с использованием ЭВМ.

Для облегчения труда конструкторов, проектировщиков разработаны системы автоматизированного проектирования САПР (Computer Aided Design). Эти три буквы входят в названия многих иностранных программ, предназначенных для конструирования, черчения, трехмерного моделирования объемных объектов и оформления инженерной документации. Например, P-CAD, AVTOCAD, ARCHICAD.

При помощи САПР выполняют полный цикл проектирования и производства: составление технического задания, разработку объекта, оформление документации. По этой причине чаще всего говорят о системе CAD/CAM (computer aided design/computer aided manufacturing) – системе автоматизированного проектирования и производства, которая охватывает широкий спектр задач от начального конструирования до подготовки данных, необходимых для реального производства.

Системы АП не только облегчают процесс создания и описания новых объектов, но и являются удобным справочником, который позволяет пользователям накапливать и хранить информацию.

 

САПР на предприятиях легкой промышленности

На многих предприятиях легкой промышленности около 15 лет назад появились первые САПР лекал и раскладок лекал. Это были очень дорогостоящие системы ведущих в этой области зарубежных фирм – «Gerber” (США), “Lectra” (Франция), “Investronica” (Испания). На предприятиях, освоивших компьютерные технологии, быстро ощутили преимущества, и возврат к традиционным методам работы там уже не возможен.

Использование вычислительной техники в швейной промышленности позволяет значительно повысить качество и сократить сроки разработки новых изделий. В отрасли автоматизированы многие технологические процессы. Широкое распространение на крупных предприятиях получили зарубежные системы комплексной автоматизации предприятий (например, Гербер (США), Лектра (Франция), Инвестроника (Испания)), использующиеся в основном для автоматизации расположения лекал в настиле, раскроя лекал и организации производства. На многих технологических операциях давно используется вычислительная техника. Однако использование вычислительной техники на всех этапах проектирования швейных изделий стало возможным только с широким внедрением приближенных к пользователю персональных компьютеров.

Некоторое время отечественные системы не могли конкурировать с зарубежными из-за отсутствия сопоставимой по возможностям и надежности вычислительной техники. Когда же современные персональные компьютеры и периферийные устройства стали широко доступны, начали быстро развиваться отечественные системы, такие как «Леко», «Ассоль», «Грация», «Абрис», «Комтенс» и др.

Автоматизированное проектирование является одним из актуальных направлений совершенствования технологической подготовки производства, обеспечивающих высокое качество и эффективность проектных решений. Прикладные программы и системы, предназначенные для решения профессиональных задач, помогают специалисту справиться с огромным объемом информации, систематизировано хранить, быстро находить, обрабатывать и многократно использовать наработанные данные, а также создавать на их основе новые информационные массивы.

Опыт использования прикладных программ на предприятиях швейной промышленности позволяет сделать вывод о том, что наиболее эффективным и удобным является сочетание нескольких видов прикладных программ в рамках единой информационной среды. Очевидным, например, является преимущественно сквозного проектирования изделия, когда на автоматизированных рабочих местах (АРМ) художника, конструктора, технолога и нормировщика есть возможность доступа и использования информации, сформированной на любом этапе разработки изделия.

 

В настоящее время на рынке имеется большое количество разнообразных систем АП, отличающихся объемом и качеством выполнения различных этапов конструкторской и технологической подготовки производства одежды, надежностью, производительностью, минимальным комплектом оборудования, необходимого для их функционирования, стоимостью, способностью к развитию, совместимостью с другими системами.

 

 

Таблица Современные системы АП одежды

 

Система Фирма Страна Краткая характеристика
Леко «Вилар» Россия Применяется для проектирования одежды. Заявлено о системе 3D проектирования. Возможности системы: - построение лекал; - раскладка лекал; - использование «подложки» лекал; - передача лекал в другие САПР; - оцифровка лекал при помощи цифрового фотоаппарата; - измерение индивидуальных признаков по цифровой фотографии. Новые модели предлагаются на CD дисках или высылаются по электронной почте.  
«Комтенс» «Комтенс Лтд.» Россия Состав САПР: - администратор; - АВ OVO – параметрическое конструирование; - графический редактор; - рабочее изделие; - раскладка; - трасса; - расчет куска; - нормирование сырья; - технологическая последовательность; - конвертор.
«Ассоль» Московский физико-технический институт Россия Применяется для проектирования одежды. Включает в себя следующие подсистемы: - конструирование; - градация; - раскладка; - фотодигитайзер; - расчет куска; - технолог; - технический рисунок; - дизайнер. Возможно проектирование головных уборов, кожгалантерейных изделий, сумок, обуви, игрушек, чехлов, мягкой мебели и др.
«Автокрой» «Лакшми» Белоруссия Применяется для проектирования швейных и трикотажных изделий. Включает в себя следующие модули: - разработка базовых конструкций (БК) расчетно-аналитическим методом; - создание модельных конструкций (МК) в интерактивном графическом режиме; - разработка БК и МК на все типоразмеры методом имитационной параметризации; - раскладка лекал в интерактивном режиме.
Julivi «САПРЛЕГПРОМ» Украина Модули САПР: - проектирование базовых конструкций; - ввод информации с дигитайзера; - конструирование; - раскладка; - планирование подготовки производства; - вывод информации на плоттер, автоматизированный раскройный комплекс; - 3D манекен; - конвертор данных.
«Грация» «Инфоком» Украина Автоматизированная система проектирования одежды, включающая в себя следующие подсистемы: - художник; - конструктор; - модели и моделирование; - раскладка и результаты; - технология; - диспетчер; - сбыт.
«СТАПРИМ» СПГУТД Россия Осуществляется проектирование объемной одежды и получение на ее основе разверток деталей. Проектирование плечевой одежды в системе содержит следующие этапы: - создание трехмерной модели торса человека (манекена); - создание трехмерной силуэтной конструкции модели одежды; - разработка модельных конструкций.
Accu-Mark Gerber Technology США Обеспечивает автоматизацию и сокращение обработки данных при подготовке к раскрою при введении индивидуальных параметров клиента.
Системы Lectra System Франция Системы автоматизированного проектирования изделий для швейной, текстильной, обувной и мебельной промышленности.
AGMS – 3D Asahi Chemical Industry Япония Применяется для проектирования одежды как для индивидуального пошива, так и для массового изготовления.
PAD System PAD System Technologies Канада Применяется для проектирования одежды (построение, градация и раскладка лекал). Разработав модель, конструктор может получить ее трехмерное изображение на манекене.
«Абрис» «Абрис» Россия Применяется для проектирования одежды (построение, градация, раскладка лекал).

 

 

САПР в конструировании

Достоинства САПР по сравнению с ручным проектированием:

1. Быстродействие (1 млн. операций в минуту);

2. Большой объем памяти;

3. Возможность сравнения данных в широком диапазоне;

4. Повышение качества конструкторских работ;

5. Точность расчета до 0,001 микрона;

6. Повышение культуры производства;

7. Легкий поиск нужной информации.

 

Недостатки зарубежных САПР:

 

- Интерфейс на иностранном языке;

- Системы как правило закрыты для развития;

- Системы рассчитаны на безупречную работу электросети;

- Дорогое тех. обслуживание;

- Стоимость намного выше отечественных.

 

Экономические показатели внедрения САПР:

 

- Сокращение длительности первичных разработок конструкций в 3-4 раза;

- Снижение трудоемкости градации в 3-5 раз (или совсем исключается);

- Подготовка модели к производству;

- Экономия материала – 2-3%;

- Снижение затрат на лекальное хозяйство на 80%;

- Повышение производительности труда конструктора в 2-3 раза;

- В условиях производства затраты на САПР окупаются в течение 12 месяцев.

 

 

Виды компьютерных технологий проектирования одежды:

  I II III IV
Разработка БК          
Разработка МК          
Разработка первичных лекал          
Проверка конструкции          
Градация лекал          
Раскладка лекал          
Разработка тех. документации          
Разработка новых моделей путем модификации        

 

- Ручной метод выполнения;

 

 

 
 


- Диалоговый метод выполнения;

 

 

- Автоматический

 

 

По I способу конструкцию изделия на базовый размеро-рост разрабатывают вручную, а подготовку к запуску в производство осуществляют с использованием компьютерных технологий.

По II способу ручные работы полностью исключены, весь процесс проектирования и подготовки к производству осуществляется с помощью компьютерной техники в диалоговом режиме. По II способу работают САПР: «Абрис», «Комтенс», «Славянка», «Силуэт», «Коралл», «САПРО», «САПРЛЕГПРОМ».

При III способе часть этапов система выполняет автоматически (без участия человека), остальные этапы осуществляются в диалоговом режиме при активном участии проектировщика. Работают: «Автокрой», «Ассоль», «Стаприм».

IV способ сочетает диалоговый и автоматический режимы, но они реализованы на основе рациональных компьютерных технологий по усовершенствованным маршрутам проектирования. Работают: «Грация», «Графис», «Леко».

Виды обеспечения САПР

 

1. Техническое обеспечение

2. Математическое

3. Программное

4. Лингвистическое

5. Информационное

6. Методическое

7. Организационное

 

Техническое обеспечение включает в себя:

1. Устройство для программной обработки данных (процессор)

2. Устройства для подготовки и ввода данных (клавиатура, мышь, графический планшет, световое перо) – операторские устройства; периферийные – дигитайзер и сканер.

3. Устройства для вывода данных – графопостроители (плоттеры), принтеры. Плоттеры бывают широкоформатные: перьевые и струйные; «большие принтеры». У широкоформатный плоттеров ширина рабочей области достигает 180 см; у «больших принтеров» – до 1метра.

4. Устройство оперативного взаимодействия с ЭВМ – монитор.

5. Устройства обеспечения связи (столы, переходники, модемы).

 

Математическое обеспечение – это математические выражения, математические модели, которые описывают реализуемые процессы.

Программное обеспечение САПР – перечень команд, записанных на языке, принятом для программирования.

Методическое обеспечение САПР – инструкции о действиях, которые должны выполнять проектировщики при проектировании.

 

Организационное обеспечение – порядок, штатное расписание, режим работы.

Лингвистическое обеспечение – это языки программирования:

- языки проектирования, которые человек в состоянии понять;

- языки программирования, на которых работают программисты;

- языки машинных кодов, понятны самим ЭВМ.

Языки программирования – это алгоритмические языки высокого уровня для решения вычислительных и логических задач.

Языки проектирования – это:

- язык команд меню;

- язык диалоговых окон;

- специализированный язык программирования.

 

Информационное обеспечение САПР – совокупность исходных данных и средств управления исходными данными. БД – база данных; СУБД – средства управления БД. БД(размерные признаки, прибавки и т.д.).

 

Общая структура САПР одежды:

 

- Художник

- Конструктор

- Раскладка

- Технолог

- Администратор

- Программа работы с индивидуальным потребителем

- Программа диспетчер и т.д.

 

Подсистема «Художник»

Выполняет следующие виды работ:

- Эскиз проектирования модели (через планшет, сканер (фотография) и т.д.);

- Модификация исходного эскиза (подбор цвета, изменение линий контуров, наложение изображения ткани на модель, в ткани можно изменить масштаб рисунка, цвет рисунка, придать эффект блеска и т.д.);

- Создание модели из элементов;

- Создание каталогов моделей.

 

Подсистема «Конструктор» САПР «Грация»

Модель хранится в виде алгоритма, поэтому в любой момент можно проверить правильность построения. Алгоритм состоит из последовательности операторов. Каждый оператор выполняет некоторое элементарное действие. В процессе выполнения алгоритма создаются геометрические объекты, на основе которых создаются лекала модели.

Построенные по алгоритму лекала записываются в виде модели, состоящей из лекал заданного базового размера и роста и содержащих нормы приращений для градации.

Подсистема Конструктор реализует компьтерную технологию создания новых моделей с использованием любой из существующих методик конструирования: ЕМКО СЭВ, ЦОТШЛ, Мюллера, Гриншпана,… или собственной оригинальной методики.

Конструктор выбирает методику конструирования и формирует ее информационную базу: задает размеро-ростовые признаки, правила из изменения для различных полнотных групп, прибавок и припусков. Экран разделен на две части: правая, - где конструктор на специальном языке описывает процесс построения базовых конструкций и приемы моделирования, и левая, - где система выполняет и отображает на экране соответствующие построения.

Система рассчитывает положение точек чертежа в соответствии с формулами алгоритма для заданных значений размерных признаков и прибавок. Построив все необходимые лекала, конструктор создает модель – отдельный файл, который используется для создания раскладок. Повторное выполнение алгоритма для других значений размерных признаков обеспечивает:

- автоматическую градацию модели по размерам и ростам;

- автоматическое построение модели на индивидуальную фигуру;

- автоматическое построение табеля мер.

 





Читайте также:
Назначение, устройство и принцип работы автосцепки СА-3 и поглощающего аппарата: Дальнейшее развитие автосцепки подвижного состава...
Романтизм как литературное направление: В России романтизм, как литературное направление, впервые появился ...
Теория по геометрии 7-9 класс: Смежные углы – два угла, у которых одна...
Задачи и функции аптечной организации: Аптеки классифицируют на обслуживающие население; они могут быть...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.034 с.