Важнейшей функцией технологической подготовки производства (ТПП) изделий машиностроения является проектирование технологических процессов (ТП) их изготовления, которое включает в себя:
• проектирование ТП изготовления деталей;
• проектирование ТП узловой и общей сборки машин;
• подготовку управляющих программ для оборудования.
Неавтоматизированное проектирование ТП весьма трудоемко, принимаемые при этом проектные решения субъективны и зачастую далеки от оптимальных. Кроме этого, незначительная часть (не более 10...15%) времени затрачивается технологами на принятие решений, а остальное — на поиск нужной информации и оформление (документирование) результатов. В результате чего увеличивается длительность ТПП, возникают предпосылки потери качества изделий.
Сокращению длительности ТПП и производственно-технологического цикла создания машин в целом при повышении качества принимаемых и реализующихся проектных решений способствует автоматизация ТПП и ее отдельных функций.
Дисциплину «Системы автоматизированного проектирования технологических процессов» условно можно разделить на четыре части.
В первой раскрывается суть актуальной научной проблемы автоматизации проектирования ТП. Определено место САПР ТП среди систем автоматизации поддержки ЖЦИ машиностроения и управления им. Дана общая оценка современного состояния САПР ТП.
Вторая часть посвящена изложению основных принципов построения и структуры САПР ТП, базирующихся на использовании различных методологий технологического проектирования. Рассмотрено построение САПР ТП на базе использования процессов-аналогов, а также автоматизации синтеза единичных ТП.
В третьей части дисциплины подробно рассмотрены различные виды обеспечения САПР ТП: информационного, математического, лингвистического, программного, технического и организационно-методического.
Четвертая, заключительная часть дисциплины посвящена сравнительному анализу реализаций отечественных САПР ТП, применяемых в машиностроении. Рассмотрены основные направления совершенствования САПР ТП.
Фундаментальной научно-методической основой САПР ТП являются базовые принципы и положения технологии машиностроения. Вместе с тем разработка САПР ТП немыслима без математического моделирования объектов проектирования, методов исследования операций, теории оптимизации, теории принятия проектных решений и современных информационных технологий.
Автоматизация технологического проектирования прошла исторически короткий, но бурный путь развития. Успехи автоматизации проектирования ТП впечатляют. Разработано значительное число автоматизированных систем проектирования различного целевого назначения. Идет интенсивное внедрение САПР ТП в промышленность.
Однако существующие реализации систем еще не в полной мере отвечают растущим потребностям их пользователей, что вызывает необходимость постоянного совершенствования методологии САПР ТП.
Накопленный опыт разработки и эксплуатации САПР ТП показывает, что создание систем на основе простого копирования и формализации действий человека (технолога-проектировщика) не является эффективным. Необходима разработка специализированных (проблемно-ориентированных) проектных процедур, базирующихся на использовании широких возможностей современных информационных технологий.
Важнейшим аспектом разработки современных САПР ТП является их ориентация на информационную интеграцию и взаимодействие с другими системами поддержки ЖЦИ. Это накладывает определенные ограничения методического характера, которые должны быть учтены при разработке систем.
Полноценная реализация уже разработанных научно-методических подходов в современных САПР ТП, дальнейшее совершенствование методологии автоматизированного проектирования ТП позволят вооружить отечественное машиностроение мощными средствами повышения конкурентоспособности его изделий.
