Реферат: Задачи автоматизации процесса проектирования - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Задачи автоматизации процесса проектирования

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 641 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

МЕТОДОЛОГИЯ РЕШЕНИЯ ПРОЕКТНЫХ ЗАДАЧ С ПОМ О ЩЬЮ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Конст руирование машин является областью инженер ной деятельности, наиболее сложной для автоматизации. Разработка теории и методов автомат и зации конструиро вания находится еще в на чальной стадии. Автоматизированы главным образом различные вычислител ьные операции, связанные с констру и р ованием. Задачей автоматизации проектирования является создание ко м плексных автоматизированных систе м подготовки производства в машиностр о ении, выполняющих кроме расчета выбор наиболее рациональных техно лог и ческих и конструктор ских решен ий, компоновку машин из составляющих их элементов, подбор этих элементов , технологическое про ектирование, выдачу проектной документации в гото вом виде и т. п. 1. ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ П РОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ Для определения задач а втоматизации проектно-конструкторского процесса рассмотрим процентн ое соотноше ние различных проектных процедур. Статистическое обследов ание ряда общемашинострои тельных и станк о строительных предприятий показывает (табл. 1), что в прямых затра тах врем е ни, которые непо средствен но служат процессу конструирования, чертежные работы составляют более 30 %, в то время как твор ческие элементы проектных работ— только 15%. Доля выч ислительных работ по сравнению с проектными и чер тежными работами в пр оцентном отношении довольно незначительна. Остальные, так называемые к освен ные проектные работы, занимающие пр и мерно одну треть общего времени на конструирование, могут быть в основ ном охарактеризованы как «рутинные» этапы, которые по временным затратам примерно равноценны. Распределение отдельных видов работ в фазе проекти рования приведено в табл. 2. Результаты представленных обследований отчетливо показывают, что на « рутинные» процедуры приходится 1. Соотношение между процед урами процесса конструирования Виды процед ур Время отдельных операций, Виды затр ат времени Проектирование 15 Расчеты 4 Вычерчивание 33 Прямой Прочие работ 10 Составление специфик а ций 5 Контроль ч ертежей 6 Поиск повторяющихся д е талей 2 Составление описаний 12 Косвенный Предварительное норм и рование 3 Поиск аналогов проекта 1 Переписка 3 Прочие работы 6 2. Распределение видов р абот на основных этапах конструир о вания Вид процедуры Затраты времени на этапах разр аботки, % общего вида узлов деталей Проектирование 6 25 5 Расчеты 2 3 3 Вычерчивание 8 23 25 большая доля временных зат рат в процессе проектиро вания, причем детал и ровка и в дальнейшем остается «рутинной» работой независимо от вида и орг а низации про ектирования почти на всех предприятиях машинострое ния. Поэт о му первым направлением рационализации про цесса проект ирования было стремление автоматизировать «рутинные» этапы с помощью средств вычисл и тельной тех ники. На сегодняшний день наибольшие успехи достигнуты при а в томатизации расчетов и разработке различног о вида текстовой и табличной д о кумен тации, в поиске аналогов машин и деталей. До конца не решен, из-за с у щественных трудностей, вопрос об автомати зации чертежно-графических р а бот. Накопленный опыт показыв ает, что автоматизация про ектирования — это область эффективного испо льзования ЭВМ. Но в то же время становится я с ным, что главное направление здесь — не автоматизация отдельн ых этапов проектирования, не алгоритмы инженерных расчетов, а завязка пр оекта, когда только прорисовываются кон туры будущей конструкции, котор ая должна отв е чать исходным замысла м. Такой подход основывается на стрем лении осущ е ствить основную задачу — повысить качество принимаемы х проектных реш е ний за счет применен ия ме тодов оптимального проектирования. Автоматизация же «рутинн ых» операций освобождает конструктора для творческой деятельности и п овышает производительность процесса проектир о вания на офор мительских этапах работ. Однако автоматизация только отдел ь ных операций, например , за счет введения чертеж ных автоматов или широкого использования ЭВМ д ля проведения инженерных расчетов не вносит сущ е ственных изменений в сроки проектирования. 2. СХЕМА РЕШЕНИЯ ПРОЕ КТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ ЗАДАЧ С ПОМОЩЬЮ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Основным технологическ им средством автоматизации проектирования в машиностроении является ц ифровая ЭВМ, оперирующая с информацией, пре д ставленной в циф ровой форме и физически существующей в виде ра злич ных состояний их элементов. Поэтому возникает необхо димость в раз работке мет о дов превращения разноо бразной конструкторской документации в цифровую форму и пред ставлени и всех задач и элементов процесса проектирования тол ь ко в виде операций над числами и логическими в ы ражениями с доведением их до алгоритмов и машинных программ. Но при авт оматизации проектно-конструкторского процесса следует постоянно помн ить, что ЭВМ — это всп о могательное с редство, а не замена конструкто ра. Наиболее эффективно вычи с лительная техника может быть использована, ко гда имеются математические модели, описывающие объект проектирования и имитирующие его функцион и рование в заданной окружающей среде. Для действительного эффе ктивного использования ав томатизированных методов и средств проекти рования не обходимо учитывать, что любой эксперт, в том числе и генеральн ый конструктор, обладает вполне определенными и, к сожалению, весьма огр аниченными физиологическими возможностями обр а ботки информации. Следовательно, необходима декомпозиц ия проблемы. П о следнее означает, что для автоматизации требуется система процедур, позв о ляющая конструктору на основе ограниченной ин формаци и вести направле н ный поиск оптималь ных пара метров новых технических средств. Основная проблема автоматизации проектирования в настоящее время св я зана не только и не столько с во прос ами совершенствования средств вычисл и тельной тех ники, сколько с тем обстоятельством, что в науке о кон ст руировании новых технических средств не выявлены аналитические и лог и ческие зависимости, связывающие на значение технических средств с их стру к турой и харак теристиками. Например, в технологической науке отсут ствуют формализованные взаимосвязи между параметрами обрабатываемой детали, структурой и характеристиками технологического процесса. Основное внимание при тра диционном проектирова нии уделялось задачам анализа функционирования тех нических средств с целью выявить влияние ра з личных фак торов на точность, производительность и эконо мическую эффе к тивность их работы. В то же время методы синтеза технических средств на о с нове их назначения и характери стик внешней среды, в усло виях которой будет функциони ровать новое техническое средство, исслед ованы еще недостаточно. Необходимо создание теории проектирова ния, пре дполагающей переход от традиционных задач анализа и эмпирических клас сификаций к проблематике задач синтеза технических систем. Проектирование выступает как комплексная проблема, в которой в сложной взаимосвязи переплетаются задачи синтеза, моделирования, анализа, оцен ки, оптимизации и отбора альтернатив. Для решения таких сложных задач не обх о димо применение методологии си стемного подхода. При использовании мет о дологии системного подхода для формализации процесса проектиров ания сл е дует исходить из того, что сп ецифика сложных объектов и процессов не исче р пывается особен ностями составляющих его частей и элементо в, а заклю чена в характере связей и отношений между ними. Рас ширение исх одной базы за счет таких понятий, как, на пример, структура, функция, орган изация, связь, от ношение, обеспечивает определенные преимущества си ст емному подходу п е ред традиционными методами исследований и позволяет создавать более аде к ватные действитель ности модели сложных объе ктов и процессов. Исходя из основных положе ний системного анализа, последовательность решения многовариантных пр оектных задач с помощью средств вычислител ь ной техники можно представить состоящей из ряда этапов (рис. 1). Определяющим этапом проектирования является по становка общей задачи, при которой формулируется слу жебное назначение (функция) технической с и стемы и вырабатывается концепция п роекта на основе анализа системной м о дели буду щего технического сред ства как элемента подсис темы бо лее высокого уро вня иерархии. Адекватное описание такой модели возможн о только при все стороннем рассмотрении проблемы, для решения которой с оздается новое те х ническое средств о. На пример, для решения про блемы комплексной меха низации и автоматиз ации механосборочного произ водства необходимо созда ние целого ряда м ашин и механизмов, в том числе металлорежущих станков, сборочных агрегат ов, тран спортных средств, загру зочных устройств, информ а ционно-измерительных систем, систем инструме н тального обеспечения и др. Следовательно, системная модель технологич еской машины, например, должна отражать взаимосвязи объекта не только с подобными машинами по структуре технологического процесса, но и с загру зочными, транспортными, измерител ь н ыми и другими элементами всего производственного комплекса. На следующем этапе необходимо выполнить анализ общей задачи проект и рования. Здесь на основе рассмо трения системной модели будущего технич е с кого средства выявляются связи объекта проектирования с окружаю щей ср е дой, определяются компоненты проек тной за дачи, ограничения и критерии в ы бора рациональных ва риантов. Результаты данного этапа служат для поиска пу тей дальнейшего хода решения проектных задач. Если уда ется ис пользовать имеющееся техническое средство, то конструкторский процесс не выполняется. Найденные аналоги могут лечь в основу будущей конструкц ии. Но может сл у читься и так, что в Проблема Системная модель 1. Постановка общей задачи проектирования Описание функции, системная модель 2. Анализ общей задачи проектирования Компоненты, ограничения, факторы окружающей среды, критерии Можно ли использовать Поиск готового нет существующие технические да технического решен ия решения? Техническое средство 3.Функциональн ый анализ объекта проектирования Многоуровневая структура объекта проектирования 4. Разбиение задачи проектирования на части Стратегия проектирования, структура САПР 5. Постановка частных задач Системная модель 6. Исследование объекта проектирования Формализованные связи системной модели Могут ли быть ис пользованы нет Научно-исследовательские существующие зависимости работы да 7. Формализаци я объекта проектирования Математическая модель 8. Выбор метод ов решения задачи Эвристические или алгоритмические методы решений Есть ли готовые решения? Нет Разработка новых методов решения 9. Формализация задачи проектирования Алгоритмы проектирования 10. Разработка ин формационного обеспечения Информационно-логическая модель проектирования 11. Разработка п рограммного обеспечения 12. Разработка технического обес печения 13. Опытная эксп луатация 14. Достоверны ли результаты? 15. Ввод в действие САПР Рис. 1 в процессе анализа задачи проектирования выявится невозможность испол ьз о вания существующих технических возможностей для решения проблемы. Тогда постановка задачи должна быть изме нена, например, разбита на подзадачи. При проведении конструкт орских работ первой опера цией является фун к циональный анализ объекта проекти рования для создания внутре нней мног о уровневой струк туры объе кта проектирования. Результаты этого этана не обходимы в первую очередь для объективного разбиения задачи проектиров а ния на части и определения стратегии решения общей задачи. Каждый элемент структуры объекта проектирования представляется в виде системной модели; его служебное назначение описывается как функция эл е мента многоуров невой системы. Зате м проводится исследование объекта пр о ектирования, т. с. выявляются и описываются внешние и внутренние свя зи его системной модели. При этом требуется проведение целого ряда научн о-исследователь ских работ, под которыми подразумевается не только ана лиз л и тературных источников, но и эк сперименты на на турных образцах. Весьма важным является следующий этап — формали зация объекта прое к тирования. От полноты формального о писания объекта зависит выбор метода решения задачи, а, следовательно, о пределяется возможность применения при проектировании средств вычисл ительной техники. Если задача не формализ о вана, то конструктор в дальней шем пользуется одним из эвристич еских мет о дов решения задачи. Когда задача формализована полностью, т. е. имеется по л ная математическая модель объекта проектиро вания, ее можно решать с пом о щью ЭВМ автоматически. Если же задача формализована частично, т. е. не все связи системной модели удалось выразить в виде аналитических и логических зависимостей, то раз рабатывается так назы ваемый диалоговый метод решения, включающий вари ант математической модели объекта и сценарий взаимодейст вия конструк тора и ЭВМ. После выбора одного из алгоритмических методов реше ния весь процесс пр оектирования можно формализовать и разработать алгоритмы автоматизир о ванного конструи рования. Перед программированием больших проектно-конструкторских задач нео б ходима разработка информацион ног о обеспечения автоматизированного прое к тирования, которое должно снабжать все проектные процедуры тре бу емой п о стоянной и переменной информ ацией для безостановочной работы программ ЭВМ. После программи рования проектной задачи выбираются необходимые технические средства, на кото рых и решается задача. Ре зультаты проектно-конструкторского процесса д окумен тируются в виде текстовых и графических материалов. Как видно из рассмотрения представленной на рис. 1 схемы, разработка проц есса автоматизированного проек тирования требует тесного сотруднич е ства ученых и ин женеров разных спец иальностей — конструкторов, ма тематиков, специалистов по автоматизир ованной обра ботке информации, пр о г раммистов, электронщиков и ор ганизаторов производства (рис. 2). Техническо е задание Рис. 2 Идеализированная схема разработки и функционировани я процесса автомат и зированного п роектирования Следовательно, для наибол ее полного и эффективного использования вычи с лительной техники в проектно-конструкторской деятельности инженеров нео б ходимы глубо кие зна ния разработчиков по вопросам теории проекти рования, конструирования заданного семейства машин, математического моделиров а ния, использования вычисли тельных методов р ешения проектных задач, теории ав томатизированной переработки информ ации и применения современных в ы чис лительных средств.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Мы ему социальный лифт, а он в нем нассал!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по информатике и информационным технологиям "Задачи автоматизации процесса проектирования", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru