Структура

Ни для кого не секрет, что бесхозяйственное управление предприятиями машиностроительных отраслей нашей промышленности в течение последних 30 лет привело к почти полному моральному и физическому износу технологического оборудования - и, как следствие, низкому качеству производимой продукции. Переход к открытой рыночной экономике сделал ее полностью неконкурентоспособной. Большинству отечественных предприятий сейчас необходимо практически полное переоснащение производственной базы.

В то же время задержка в использовании информационных технологий в промышленности может позволить внедрить их быстро и с минимальными потерями, с учетом опыта и ошибок ведущих западных фирм. Системы CAD/CAM/CAE масштаба предприятия (или полномасштабные) призваны сыграть в процессе информатизации машиностроения особую роль. Ведь они являются инструментальной базой по отношению ко всем остальным режимам автоматизации производственной и хозяйственной деятельности и, как правило, основываются на последних достижениях в области автоматизации инженерного труда и организации производства.

Имеющиеся в настоящее время на рынке CAD/CAM/CAE-системы для машиностроения по широте охвата решаемых с их помощью задач можно разделить на универсальные и специализированные, причем последние используются как самостоятельно, так и в составе универсальных.

Все универсальные CAD/CAM/CAE-системы содержат три обязательных категории подсистем:

- Пакеты программ для графического ядра системы. Типичными представителями специализированных программ этой категории могут служить ACIS (Spatial Technology) и Concept Modeller (Wisdon), реализующие твердотельную вариационную геометрию при создании геометрических моделей.

- Пакеты для всестороннего анализа и оценки функциональных и эксплуатационных свойств с помощью методов моделирования на различных уровнях физического представления проектируемых объектов. Их использование позволяет почти полностью отказаться от дорогостоящего изготовления прототипов проектируемых изделий и их натурных испытаний. Такие системы обычно отличаются высокой сложностью и стоимостью и охватывают широкий круг задач моделирования технических объектов. Здесь наиболее распространены системы моделирования на распределенном уровне, использующие метод конечных элементов (МКЭ). В зависимости от типа проектируемых изделий, технологии и условий эксплуатации они также подразделяются на универсальные и специализированные. К числу самых известных универсальных систем относятся NASTRAN, NISA II, PATRAN, ANSYS, к числу специализированных CAE-систем – пакеты SIMTEC и MAGMAsoft (моделирование процессов отвердевания металлических отливок), MoldFlow (процессы литья пластмасс), OPTRIS (деформации при листовой штамповке) и др. Для моделирования кинематики и динамики механизмов используются такие пакеты, как ADAMS, DADS, для моделирования технических объектов различной физической природы на сосредоточенном уровне – система SABER.

- Системы для подготовки управляющих программ станков и технологического оборудования с ЧПУ. Как правило, они имеют собственный достаточно развитый графический редактор, позволяющий на основе чертежа детали создавать ее геометрическую модель, которая затем используется для генерации управляющей программы систем ЧПУ. Таких пакетов для ПЭВМ и рабочих станций создано уже немало. Наиболее известные из них – SmartCAM, CIM CAD, Cimplex, EUCLID, PEPS, DUCT, “Спрут” и др. Часто они выпускаются как специализированные пакеты для конкретных видов механобработки или имеют набор специализированных модулей.