17 ЕН.Р. 01 Современные средства

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет____________технологический__________________________________________
Кафедра
технологии, машин и оборудования пищевых производств________________
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________О.В. Иванова
«_____»__________ 20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
По дисциплине_ ЕН.Р. 01_Современные средства автоматизированного проектирования_
по специальности___260601.65 Машины и аппараты пищевых производств________________
(направлению)
Факультет___________технологический______________________________________________________
Форма обучения ___очная, заочная_______________________________________________
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
специальности (направлению)260601.65 Машины и аппараты пищевых производств _
Составитель рабочей программы
Доцент кафедры технологии, машин
и оборудования пищевых производств
_________
(подпись)
Блягоз А.Р.
(ФИО)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
«Технологии, машин и оборудования пищевых производств»
Заведующий кафедрой
«_____»______________ 20__ г.
_________
(подпись)
Сиюхов Х.Р.
(ФИО)
Одобрено научно-методической комиссией
«___»_______________ 20__ г.
Председатель
научно-методического
совета специальности
________
(подпись)
Декан
технологического факультета
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«___»___________ 20__ г.
_________
(подпись)
__________
(подпись)
Зябкина Н.Г.
(ФИО)
Схаляхов А.А.
(ФИО)
Бушманова Н.В.
(ФИО)
Зав. выпускающей кафедрой
__________
(подпись)
Сиюхов Х.Р.
(ФИО)
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1 Цели и задачи изучения дисциплины
Развитие систем автоматизированного проектирования (САПР) опирается на
прочную научно-техническую базу. Современные средства автоматизированного
проектирования дают возможность на основе новейших достижений фундаментальных
наук отрабатывать и совершенствовать методологию проектирования, стимулировать
развитие математической теории проектирования сложных систем и объектов.
Дисциплина "Современные средства автоматизированного проектирования"
относится к общеинженерным дисциплинам и является одной из важных для подготовки
дипломированных специалистов (инженеров) для направления «Машины и аппараты
пищевых производств» 260601.
Цель дисциплины - формирование у студентов методологических основ
автоматизации проектирования, а также знаний, умений и навыков использования
современных вычислительных средств в инженерной практике при создании машин и
оборудования.
Задачи дисциплины:
 обеспечить понимание принципов проектирования двух и трехмерных деталей;
 построения сборок, а также основ организации сквозного проектирования от
построения детали до получения готовой конструкторской документации.
В результате изучения дисциплины "Современные средства автоматизированного
проектирования" и в соответствии с Государственным образовательным стандартом
высшего профессионального образования по направлению «Машины и аппараты
пищевых производств» 260601
студент должен иметь представление:
 об основных проблемах научно-технического развития техники;
 о современных программных продуктах САПР в области машиностроительного
проектирования;
студент должен знать:
 современное программное обеспечение для создания и обработки графических
изображений;
 методы и способы построения трехмерных объектов.
студент должен уметь:
 разрабатывать порядок проектирования детали в зависимости от ее сложности,
выбирая наиболее оптимальные методы построения отдельных элементов;
 использовать современные информационные технологии для моделирования и
оптимизации деталей
 проектировать детали с заданными параметрами и характеристиками;
студент должен приобрести навыки:
 использования интерфейса современных программ САПР (КОМПАС-3D,
AutoCad);
 создания и оформления конструкторской документации в системах САПР.
1.2. Краткая характеристика дисциплины
Дисциплина "Современные средства автоматизированного проектирования" является
для студентов машиностроительных специальностей одной из основных базовых
дисциплин. Именно здесь излагается наиболее наглядно методы построения
машиностроительных деталей.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами.
Изучение дисциплины базируется на общетехнических знаниях. Изложение
дисциплины «Современные средства автоматизированного проектирования» ведется
при постепенном усложнении изучаемого материала в логической последовательности.
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Овладение практическими расчетными приемами «Современные средства
автоматизированного проектирования» необходимо для изучения дисциплин «Системы
автоматизированного проектирования», «Технологическое оборудование».
2. Распределение часов учебных занятий по семестрам.
Номер
семестра
Общий
объем
Учебные занятия
Всего
5
6
130
68
5
6
60
70
10
6
Форма Количество часов в
Итонеделю
Лекции Прак- Лабо- СРС говой Лек- Прак- Лабоаттес- ции тичес- ратортичес- ратортации
кие
ные
кие
ные
(зачет,
(Сеэкзамин.)
мен)
ОФО
17
17
30
Зачет
1
1
17
17
32
Зачет
1
1
ЗФО
4
4
2
50 Зачет
2
2
2
64 Зачет
-
3. Содержание дисциплины
3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий
Программа лекционного курса
Порядковый
номер
1
2,3
Раздел, тема учебного курса, содержание лекций
Количество
часов
ОФО
2
Раздел 1. Общие сведения о проектировании
технических объектов
1.1 Цель и задачи курса. Обзор работ в области
автоматизации
проектирования.
Роль
автоматизации проектирования в решении
проблемы выпуска техники мирового уровня.
1.2 Определение понятия проектирования как
процесса, его основной цели – положить начало
изменениям
в
окружающей
человека
искусственной среде. Задачи проектировщика,
основные вопросы и трудности, возникающие
при проектировании, роль искусства и науки при
проектировании.
4
Раздел 2. Техническое обеспечение САПР
2.1 Состав и структура САПР: проектирующие и
Количество
часов
ЗФО
2
2
4,5
6
7-10
обслуживающие подсистемы; комплексы средств
автоматизированного проектирования и их
структурные части; программно-методические и
программно-технические комплексы и их
подразделения; машинная графика и диалоговый
режим.
2.2
Классификация
САПР:
признаки,
характеризующие
САПР;
типы
объектов
проектирования; разновидность и сложность
объектов
проектирования;
уровень
и
комплексность автоматизации проектирования;
характер и число выпускаемых проектных
документов; уровни в структуре технического
обеспечения.
Раздел 3. Лингвистическое обеспечение САПР
3.1 Специальные языковые средства (языки
проектирования), предназначенные для описания
процедур автоматизированного проектирования
и проектных решений.
3.2
Основная
часть
лингвистического
обеспечения — языки общения человека с
компьютером.
Проблемно-ориентированные
языки (ПОЯ) проектирования.
Раздел 4. Математические модели объектов
проектирования
4.1 Определение моделирования и модели,
основная задача моделирования, иерархическая
структура
и
способы
моделирования.
Имитационное
моделирование
(начальные
понятия).
Раздел
5.
Структурный
анализ
и
параметрическая автоматизация
5.1 Оптимальное проектирование конструкций
как основа научных исследований при
проектировании специальных грузоподъемных
машин. Постановка задачи оптимального
проектирования. Недостаточность традиционных
методов проектирования и необходимость
методологии оптимального проектирования как
следствие
структурного
разнообразия
и
сложности современных ПТСМ, многообразия и
диалектической противоречивости требований к
ним.
Основные
этапы
оптимального
проектирования.
Задачи
оптимального
проектирования
ПТСМ
как
многопараметрические и многокритериальные
задачи. Творческая роль человека и подчиненная
роль ПЭВМ при оптимальном проектировании.
Ограничения
в
задачах
оптимального
проектирования.
5.2 Ограничения на параметры и на критерии
качества. Определяющая роль практики в
4
2
2
-
8
-
11-14
15
16,17
обосновании ограничений при оптимизации
крановых конструкций.
Раздел 6. Информационное обеспечение САПР
6.1 Аналитические методы оптимизации, их
преимущества и недостатки. Нелинейные
методы оптимизации. Преимущества, недостатки
и области применения различных нелинейных
методов.
6.2
Взаимодействие
САПР
с
другими
автоматизированными
системами
и
их
направления развития. Оптимизация проектных
решений
при
автоматизированном
проектировании.
Раздел 7. Техническое обеспечение САПР.
7.1 Структура технического обеспечения САПР.
Состав технических средств обработки данных,
характеристика составляющих. Периферийное
оборудование, возможности, характеристики.
7.2
Автоматизированные
рабочие
места,
классификация
и
состав.
Локальные
вычислительные сети САПР. Цели создания
сетей, преимущества сетевой структуры.
Раздел 8. Графические редакторы САПР.
8.1 Обзор графических систем, анализ,
сравнительная характеристика.
8.2 Проектирование в среде Autocad. Интерфейс,
сервис, типы документов. Параметрические
возможности графических редакторов.
Итого
8
-
2
-
4
-
34
6
3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объем в
часах
Практические (семинарские) занятия.
Номер
Наименование темы
Раздел/Тема дисциплины
занятия практического занятия
п/п
1 Проектирование
Понятие проектирования. Связь
проектирования
с
другими
как вид трудовой
видами творческой деятельности.
деятельности
Противоречия между темпами
развития техники и методами
проектирования.
Требования,
предъявляемые
к
проектам
технических средств.
2 САПР как целевая
Цели разработки САПР. Объекты
организационнопроектирования и предметы
техническая система
автоматизации. Компоненты
САПР.
Классификация САПР.
Требования к построению САПР.
Объем
часов
ОФО
2
Объем
часов
ЗФО
2
2
2
3
4
5
6
7
8
Процедурная модель Стадии разработки технических
проектирования
средств.
Процедуры
проектирования.
Определение
потребности
проектирования.
Постановка
целей
проектирования
Особенности оценки вариантов
Принятие решения
при многовариантной технических решений. Алгоритм
комплексной оценки качества.
ситуации
Экспертные методы. Решаемые
задачи. Требования к экспертам.
Проработка
Анализ
принятого
решения
технического
Структурный, кинематический и
решения.
динамический
анализ,
моделирование. Методы выбора
параметров
объекта
проектирования,
оптимизация
параметров.
Требования
к
техническому проекту.
Понятие обобщенного алгоритма
Обобщенный
автоматизированного
алгоритм
проектирования.
Процедуры
автоматизирова
обобщенного
алгоритма.
нного
Возможности
КСА
для
проектирования
выполнения процедур.
.
Техническое
Структура
технического
обеспечение САПР.
обеспечения
САПР.
Состав
технических средств обработки
данных,
характеристика
составляющих.
Периферийное
оборудование,
возможности,
характеристики.
Автоматизированные
рабочие
места, классификация и состав.
Локальные вычислительные сети
САПР.
Общая
Общесистемное
программное
характеристика
обеспечение.
Операционные
программного
системы, программы-оболочки,
обеспечения САПР.
операционные
оболочки,
драйверы,
утилиты.
Общая
характеристика
специального
программного обеспечения.
Итого
2
2
2
-
2
-
2
-
2
-
3
-
17
6
3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Номер лаб.
работы
1
Лабораторные работы
Наименование
Раздел, тема лекционного
лабораторной работы
курса
2
3
Объем
часов
ОФО
4
Объем
часов
ЗФО
5
1,2
3,4
5,6,7,8,9
Изучение основных
функциональных
возможностей
программ. Работа с
примерами готовых
проектов.
Освоение
методов
построения
конструктивных
элементов
на
двухмерном плане.
Построение
двухмерных
параметрических
моделей.
Обзор
графических
систем,
анализ,
сравнительная
характеристика.
3
2
Интерфейс, сервис, типы
документов.
Параметрические
возможности графических
редакторов.
Графические
редакторы
САПР.
4
2
10
-
Итого
17
4
3.4. Самостоятельная работа студентов. Разделы, темы, перечень примерных
контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы. Сроки выполнения,
объем в часах.
Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Разделы и темы
Перечень домашних заданий и
Сроки
Объем
рабочей программы
других вопросов для
выполне- часов
самостоятельного
самостоятельного изучения
ния
ОФО
изучения
Проектирование
как Задачи
и
содержание 5 семестр
20
вид
трудовой дисциплины, ее роль и место в
деятельности
учебном
процессе
и
последующей
деятельности
инженера.
Концепция
методологии
проектирования.
Основные понятия и задачи
методологии
проектирования.
Особенности
современных
способов
проектирования.
Методы
решения
задач
проектирования.
САПР как целевая
Роль человека и комплекса
10
организационносредств автоматизации в САПР.
техническая система
Функционально-целевые блоки.
Программно-методические
и
программно-технические
комплексы.
Поиск возможных
Источники информации при 6 семестр
10
технических решений.
поиске технических решений.
Методы генерации технических
решений.
Технология
преобразования прототипов.
Техническое
Цели
создания
сетей,
10
обеспечение САПР.
преимущества
сетевой
структуры. Топология сетей.
Объем
часов
ЗФО
25
25
22
22
Информационное
обеспечение САПР,
тенденции
совершенствования и
развития САПР.
Классификация линий связи.
Типовая сетевая архитектура
интегрированной САПР.
Банки данных, их состав,
структура и характеристики
компонент. Комплексные САПР.
Интегрированные САПР.
12
20
Итого
62
114
3.5.Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная
тематика.
Учебным планом не предусмотрен.
3.6.Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика
Учебным планом не предусмотрена.
3.7. Организация и методика текущего и итогов контроля знаний.
Перечень
контрольных работ
тестов
Сроки проведения контроля Разделы и темы рабочей
программы
Февраль:
выдача методической
литературы.
Март:
Проведение процентовок.
Апрель:
Проведение среза знаний.
Май:
Проведение процентовок.
Раздел 1. Общие сведения о
проектировании
технических
объектов
1.2
Определение
понятия
проектирования как процесса, его
основной цели – положить начало
изменениям
в
окружающей
человека искусственной среде.
Задачи проектировщика, основные
вопросы и трудности, возникающие
при
проектировании,
роль
искусства
и
науки
при
проектировании.
Раздел 2. Техническое обеспечение
САПР
2.1 Состав и структура САПР:
проектирующие и обслуживающие
подсистемы; комплексы средств
автоматизированного
проектирования и их структурные
части.
Раздел
6.
Информационное
обеспечение САПР
6.2 Взаимодействие САПР с
другими
автоматизированными
системами и их направления
развития. Оптимизация проектных
решений при автоматизированном
проектировании.
Раздел 7. Техническое обеспечение
САПР.
7.1
Структура
технического
обеспечения
САПР.
Состав
технических средств обработки
данных,
характеристика
составляющих.
Раздел 8. Графические редакторы
САПР.
8.1 Обзор графических систем,
анализ,
сравнительная
характеристика.
8.2 Проектирование в среде
Autocad. Интерфейс, сервис, типы
документов.
Параметрические
возможности
графических
редакторов.
4. Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Список основной и дополнительной литературы
а) Основная литература
1. Проектирование предприятий мясной отрасли с основами САПР : учебник для
студентов вузов / Л.В. Антипова [и др.]. - М. : КолосС, 2003. - 320 с.
2. Компьютерные технологии при проектировании и эксплуатации технологического
оборудования: учеб. пособие/ Г.В. Алексеев и др. – СПб.: Гиорд, 2006. – 296 с.
б) Дополнительная литература
1. Кудрявцев, Е.М. КОМПАС – 3D. Моделирование и расчет механических систем/ Е.М.
Кудрявцев. – М.: Издательство ДМК, 2008. – 400 с.
2. Иванов, А.А. Автоматизация технологических процессов и производств : учеб. пособие
для студентов вузов / А.А. Иванов. - М. : ФОРУМ, 2011. - 224 с.
4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и
самостоятельной работы студентов.
Отсутствует.
4.3. Перечень методических указаний к проведению лабораторным работам.
Отсутствует.
4.4. Перечень обучающих контролирующих компьютерных программ, диафильмов
кино-и телефильмов, мультимедиа и т.п.
Программы Autocad 2007.
4.5. Раздаточный материал.
Задания по темам курса.
4.6. Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по всему курсу.
Вопросы к зачету «Современные средства автоматизированного проектирования».
1. Цель и задачи курса. Обзор работ в области автоматизации проектирования.
2. Роль автоматизации проектирования в решении проблемы выпуска техники мирового
уровня.
3. Определение понятия проектирования как процесса.
4. Задачи проектировщика, основные вопросы и трудности, возникающие при
проектировании.
4. Состав и структура САПР. Проектирующие и обслуживающие подсистемы.
5. Состав и структура САПР. Комплексы средств автоматизированного проектирования и
их структурные части
6. Состав и структура САПР. Программно-методические и программно-технические
комплексы и их подразделения;
7. Состав и структура САПР. Машинная графика и диалоговый режим.
8. Классификация САПР. Признаки, характеризующие САПР.
9. Классификация САПР. Типы объектов проектирования.
10. Классификация САПР. Разновидность и сложность объектов проектирования.
11. Классификация САПР. Уровень и комплексность автоматизации проектирования.
12. Классификация САПР. Характер и число выпускаемых проектных документов.
13. Классификация САПР. Уровни в структуре технического обеспечения.
14. Специальные языковые средства (языки проектирования), предназначенные для
описания процедур автоматизированного проектирования и проектных решений.
15. Определение моделирования и модели.
16. Основная задача моделирования.
17. Иерархическая структура и способы моделирования.
18. Имитационное моделирование (начальные понятия).
19. Основные этапы оптимального проектирования.
20. Задачи оптимального проектирования ПТСМ, как многопараметрические и
многокритериальные.
21. Творческая роль человека и подчиненная роль ПЭВМ при оптимальном
проектировании.
22. Ограничения в задачах оптимального проектирования.
23. Обзор графических систем, анализ, сравнительная характеристика.
24. Проектирование в среде Autocad. Интерфейс, сервис, типы документов.
25. Параметрические возможности графических редакторов.
26. Перечень известных Вам программных продуктов для автоматизации процесса
проектирования продукции машиностроения.
27. Добавление (удаление) панелей управления.
28. Требования, предъявляемые программными продуктами САПР к ЭВМ.
29. Настройка параметров печати.
30. Копирование изображений из одного файла в другой.
31. Настройка стилей размерных линий.
32. Создание массива однотипных элементов.
33. Редактирование типа линий (осевые, невидимые и т.п.).
34. Методы выполнения штриховки.
35. Программные продукты САПР для создания 3Dмоделей.
36. Создание отражений.
Дополнения и изменения в рабочей программе
за ____2012____/___2013_____ учебный год
В рабочую программу__Современные средства автоматизированного проектирования
(наименование дисциплины)
для специальности (тей) ___260601Машины и аппараты пищевых производств_____
(номер специальности)
вносятся следующие дополнения и изменения:
вносится дополнение в перечень основной литературы:
1.
AutoLisp
и
курсовое
проектирование
по
дисциплине
«Системы
автоматизированного проектирования» для студентов очной и заочной форм обучения по
специальности 170600 «Машины и аппараты пищевых производств/ сост. В.Ю.
Чундышко. - Майкоп: МГТИ, 2003.
Дополнения и изменения внес ___доцент, Блягоз А.Р.____________________________
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
_________________ технологии, машин и оборудования пищевых производств__________
(наименование кафедры)
«____»___________________20__г.
Заведующий кафедрой
__________________
(подпись)
__Сиюхов Х.Р.___________
(Ф.И.О.)