Глава 1 - О кафедре - Алтайский государственный технический
advertisement
Министерство образования Российской Федерации Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова Н.П.Щербаков АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ Учебное пособие Барнаул 2002 УДК 658.011.56 Щербаков Н.П. Автоматизация технологического проектирования: Учебное пособие /Алт.гос.техн.ун-т им.И.И.Ползунова.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002.- 434с. Рассмотрены особенности технологической подготовки производства в современных условиях, принципы и задачи проектирования, основы и методология автоматизации технологического проектирования, понятие САПР, виды обеспечения САПР, интеллектуализация технологического проектирования и его современное состояние. Предназначено для студентов технических вузов и специалистов, работающих в области автоматизации технологического проектирования. Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМО АМ) в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» и специальностям: "Технология машиностроения", "Металлорежущие станки и инструменты", "Инструментальные системы интегрированных машиностроительных производств" (направление подготовки дипломированных специалистов – "Конструкторскотехнологическое обеспечение машиностроительных производств"). (Разрешение № 19/55 от 05.02.2001г.) Рецензенты: зав.кафедрой «Автоматизация производства и проектирования в машиностроении» Московского государственного открытого университета, академик Международной академии информатизации, д.т.н., проф. Н.М.Капустин; директор департамента гибких автоматизированных производств Севастопольского государственного технического университета, д.т.н., проф. Ю.К.Новоселов 2 3 ВВЕДЕНИЕ В настоящее время огромное значение для развития науки, техники и народного хозяйства имеет автоматизация технологического проектирования (АТП). Необходимость АТП обусловлена непрерывным ростом количества и сложности, вновь разрабатываемых изделий при постоянном отставании (примерно в 5 раз) производительности труда в сфере проектирования от производительности труда в производстве. В ряде случаев срок технологической подготовки производства стал, соизмерим со сроками нахождения изделия в производстве, а часто и превышает его. Анализ современного производства показывает необходимость постоянного решения сложной дилеммы: устранение противоречия между качеством технических проектов и сроками их разработки. Медлительность при разработке проектов приводит к моральному старению технических решений. Таким образом, непрерывное усложнение современных технических объектов, повышающиеся требования к их надежности, качеству и технико-экономическим показателям, а также необходимость сокращения сроков разработки, уменьшения ее трудоемкости, стоимости и повышения эффективности труда инженеров-проектировщиков, конструкторов и технологов являются основными предпосылками АТП. Практическая реализация целей и идей АТП наиболее эффективно происходит в рамках систем автоматизированного проектирования (САПР). АТП возникла на базе достижений конкретных технических дисциплин, вычислительной математики и вычислительной техники. В конкретных технических дисциплинах зародились и получили развитие принципы построения технических объектов, приемы и типовые последовательности выполнения проектных задач, системы основных понятий, терминов, классификаций, оценок проектируемых объектов. Многие положения, принципы и приемы традиционного инженерного проектирования совместимы с требованиями автоматизации и оказали определенное влияние на методологию современного АТП. Однако при традиционном проектировании ориентация на ручной счет не позволяет положить расчетные методы в основу выполнения большинства проектных процедур. Вычислительная математика дала возможность алгоритмизировать и автоматизировать ряд проектных процедур, имеющих известную математическую интерпретацию. 4 Однако математическая постановка для большинства проектных процедур неочевидна, а их последующая алгоритмическая реализация существующими математическими методами часто неудовлетворительна. Поэтому формализация задач, выбор и разработка математических моделей, методов и алгоритмов выполнения проектных процедур в значительной мере определяют содержание теории АТП. Необходимое условие реализации алгоритмизированных проектных процедур - наличие соответствующих средств вычислительной техники. Таким образом, АТП как научно-техническая дисциплина включает в себя: 1) методологию АТП; 2) математическое обеспечение, объединяющее математические модели, методы и алгоритмы для выполнения различных проектных процедур; 3) вопросы комплексирования технических средств и разработки специализированной аппаратуры для САПР; 4) вопросы разработки и использования программноинформационного обеспечения банков данных, пакетов прикладных программ, операционных систем ЭВМ. Применение ЭВМ для решения инженерных задач началось сразу же после появления первых ЭВМ. Однако это применение требовало от пользователя трудоемкой подготовки задач к решению, заключающейся в математической формулировке задачи, выборе численного метода, разработке алгоритма и его записи на одном из языков программирования. Автоматизированное проектирование отличается от подобного использования ЭВМ, прежде всего тем, что почти все из перечисленных операций автоматизированы и выполняются на ЭВМ с помощью заранее разработанного программного обеспечения, рассчитанного на многократное применение при решении определенного класса проектных задач. От пользователя требуется лишь описать исходные данные задачи на проблемно-ориентированном языке и быть готовым к оценке результатов и принятию решений по полученным от ЭВМ сведениям. Однако существенное повышение эффективности наблюдается только при сквозной автоматизации проектирования с помощью комплекса средств, объединенных в единую систему автоматизации проектирования. В настоящее время созданы и функционируют крупные САПР в радиоэлектронной и машиностроительной промышленности. Наблюдается тенденция к интеграции автоматизированных систем проекти- 5 рования и изготовления с образованием систем гибких автоматизированных производств. 1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА 1.1 Особенности технологической подготовки производства в современных условиях Изготовление современных машин и приборов вследствие постоянного роста их номенклатуры с одновременным уменьшением объема производства, повышения требований к качеству и сокращению сроков выпуска (в 3-4 раза) требует четкой организации всего производственного процесса, которая невозможна без проведения тщательной технической подготовки производства [1]. Техническая подготовка производства включает в себя конструкторскую и технологическую подготовку производства (ТПП), а также календарное планирование и управление производственным процессом. Наиболее ответственной и трудоемкой частью технической подготовки производства является технологическая подготовка. Так, например, трудоемкость технологического проектирования составляет 30-40 % общей трудоемкости технической подготовки в условиях мелкосерийного производства, 40-50 % при серийном и 50-60 % при массовом производстве. Например, трудоемкость конструирования гусеничного трактора C-80 составляет 12500 часов, а трудоемкость проектирования технологических процессов и оснастки - 62000 часов; кран мостовой: 10433 ч и 43710 ч; экскаватор СЭ-3: 51575 ч и 94481 ч., т.е., трудоемкость технологического проектирования в большинстве случаев заметно превосходит трудоемкость конструирования машин. Рост же трудоемкости проектирования технологических процессов с увеличением выпуска продукции объясняется тем, что в крупносерийном и массовом производствах разработка процессов производится более тщательно, чем в серийном (увеличивается по общему объему, усложняется технологическая оснастка, подробнее разрабатывается технологическая документация). Поэтому максимальное уменьшение длительности циклов подготовки производства приобретает первостепенное значение и становится основным направлением совершенствования ТПП. Таким образом, в промышленности освоение выпуска новых изделий, повышение технического уровня и качества продукции, улучшение всех технико-экономических показателей работы предприятий 6 непосредственно связаны с ТПП. Поэтому совершенствование системы технологической подготовки производства, выявление ее задач является весьма важной народнохозяйственной проблемой, от решения которой во многом зависит прогресс современного машиностроительного производства. 1.2 Задачи технологической подготовки производства Технологической подготовкой производства называется совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску изделий заданного качества при установленных сроках, объеме и затратах. Исходными данными для ТПП являются: -комплект чертежей на новое изделие; -программа выпуска изделия; -срок запуска изделия в производство; -организационно-технические условия, предусматривающие различные способы получения заготовок и учитывающие возможности приобретения комплектующих изделий, а также оборудования и оснастки на других предприятиях. В результате ТПП должен быть получен комплекс отлаженных технологических процессов изготовления всех деталей, сборочных узлов и машин в целом, оснащенный технологической документацией и средствами технологического оснащения, необходимыми для обеспечения заданного объема выпуска изделий с установленными технико-экономическими показателями. Основные направления работ ТПП: - обеспечение технологичности конструкции изделий; - разработка технологических процессов; - проектирование и изготовление средств технологического оснащения. Разработка технологических процессов, а также проектирование и изготовление средств технологического оснащения обеспечивают технологическую готовность предприятия к выпуску изделия. Здесь решают задачи собственно технологического проектирования (разработка технологических процессов), нормирования (расчеты трудоемкости операций и материалоемкости деталей), конструирования и производства (оснастки, специального и вспомогательного оборудования). 7 Содержание работ на основных стадиях этой части технологической подготовки, а также на стадии освоения производства: - проектирование технологических процессов изготовления деталей; - проектирование технологических процессов сборки узлов (агрегатов) и изделия в целом; - оформление ведомостей заказов заготовок, нормализованного, режущего и мерительного инструмента, оснастки и оборудования, получаемых со стороны по кооперации; - разработка технических заданий на проектирование специального инструмента, приспособлений, технологической оснастки, специального оборудования; - изготовление и выверка запроектированной технологической оснастки; - расчеты и проектирование планировки оборудования и рабочих мест, формирование производственных участков; - отладка и корректировка технологических процессов и оснастки, изготовление пробной партии. Главной и самой ответственной частью ТПП является проектирование технологических процессов изготовления деталей и сборки узлов и изделия в целом с оформлением комплекта необходимой технологической документации. 1.3 Формы организации технологической подготовки производства 1.3.1 ТПП на базе единичных технологических процессов Одной из первых форм организации ТПП является технологическая подготовка на базе единичных технологических процессов (ТП), [1] под которыми подразумевается ТП, относящиеся к изделиям одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства. Единичный ТП разрабатывается применительно к конкретной детали и учитывает ее индивидуальные особенности. Этому принципу подчинено решение всех задач технологического проектирования: выбор вида заготовки и последовательности операций, назначение типов оборудования, проектирование технологической оснастки, инструмента и т.д. Перечисленные задачи решаются с учетом конфигурации конкретной детали и технических требований на нее. 8 Технологическая подготовка на базе единичных ТП предусматривает проектирование единичных ТП на всю номенклатуру деталей, подлежащих запуску в производство. Эта форма может быть реализована при любом типе производства. Однако в зависимости от типа производства, а также от сложности изделий и сроков, отведенных на ТПП, степень проработки задач технологического проектирования различна. Так, для единичного типа производства составляются, как правило, лишь маршрутные ведомости. В серийном производстве готовят либо маршрутные ведомости, либо операционные технологические процессы, степень проработки которых в зависимости от конкретных условий производства может отличаться. И только в массовом и крупно серийном производстве для всех деталей разрабатываются подробные ТП. В последнем случае выполняются в полном объеме все работы ТПП. При ТПП на базе единичных ТП объем работ весьма велик, особенно на этапе технологического проектирования. Такая форма подготовки производства оправдана, когда изделие подлежит выпуску в большом количестве и конструкция объекта остается, в основном, стабильной в течение длительного периода времени. Тогда высокая стоимость подготовки производства окупается его эффективностью, так как полностью учитываются особенности каждой детали. ТПП на машиностроительных заводах связана с высокой трудоемкостью и большими затратами. Доля единовременных расходов, особенно при частой сменяемости изделий, становится особенно заметной. В связи с этим необходимы методы и средства, обеспечивающие не только сокращение цикла подготовки производства, но и трудоемкости выполнения отдельных ее стадий. Практика ТПП, базирующаяся на разработке и применении единичных ТП для условий единичного и серийного производства, непригодна, потому что нерационально затрачиваются большие средства и силы на проектирование ТП, конструирование и изготовление оснастки, которые в связи с освоением новых изделий быстро оказываются ненужными. Не создаются также благоприятные условия для механизации и автоматизации как самого производственного процесса, так и работ по обслуживанию и управлению производством. Если учесть, что в машиностроении массовое производство составляет лишь 12%, а вместе с крупносерийным - только 29%, разработка мероприятий, направленных на сокращение трудоемкости и сроков ТПП, приобретает весьма важное значение. 9 1.3.2 ТПП на базе технологической унификации Одним из основных направлений совершенствования ТПП, позволяющих значительно сократить сроки ТПП и выполнить ее на более высоком организационно-техническом уровне, является технологическая унификация [1]. В технологической унификации выделяются следующие основные направления: - типизация технологических операций и процессов; - групповой метод обработки. Под типизацией понимают создание процессов обработки групп конструктивно и технологически подобных деталей, для изготовления которых выбирают оптимальные маршруты, орудия труда и формы организации производства. Идея типизации ТП впервые высказана и разработана А.П.Соколовским. Созданная им методика типизации ТП базируется на классификации процессов, в основе которой лежит классификация деталей. В качестве классификационных признаков А.П.Соколовский предложил принимать форму (конфигурацию) детали, ее размеры, точность и качество обрабатываемых поверхностей, материал детали. Основой классификационного деления является класс, представляющий собой совокупность деталей определенной конфигурации, характеризуемых общностью технологических задач. Для обработки однотипных деталей разрабатываются типовые ТП. Типовой ТП - это ТП изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками. Следует отметить, что в типовом ТП допускается исключение или добавление отдельных нехарактерных переходов и даже операций. Групповой метод обработки, предложенный С.П. Митрофановым, представляет собой такой способ унификации технологии производства, при котором для групп однородной по тем или иным конструктивно-технологическим признакам продукции устанавливаются однотипные высокопроизводительные методы обработки с использованием однородных и быстропереналаживаемых орудий производства. Принципиальное различия этих двух методов заключается в том, что типовые процессы характеризуются общностью последовательности и содержания операций при обработке типовой группы деталей, тогда как групповая технология характеризуется общностью оборудования и технологической оснастки при выполнении отдельных операций или при полном изготовлении группы разнородных деталей. Групповой метод не требует полного сходства операций для всех деталей, объединяемых в группу. Детали из одной группы могут 10 иметь отличия в технологическом маршруте, составе и объеме работ по операциям, длительности переналадок и т.д. Характерной особенностью группового метода обработки является наличие групповых операций, которые проектируются таким образом, что на одном станке с одной наладкой (или минимальной переналадкой) можно производить обработку группы различных деталей. Групповой ТП - это ТП изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками. Типизация технологических процессов и групповая обработка заготовок представляют собой прогрессивные методы унификации технологических процессов, позволяющие перенести высокопроизводительные методы массового производства в условия серийного. 1.4 Развитие ТПП в современных условиях 1.4.1 Единая система технологической подготовки производства Широкое применение методов унификации изделий, типизация технологических процессов, стандартизация переналаживаемых средств технологического оснащения и автоматизация производственных процессов и инженерно-технических работ является эффективным средством совершенствования ТПП и успешно используется на многих передовых предприятиях и в отраслях промышленности. Совершенствование ТПП путем комплексного взаимодействия на все элементы производственного процесса привело к созданию в начале 70-х годов единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) [1]. ЕСТПП - это комплекс установленных государственными стандартами правил и положений по организации и ведению технологической подготовки производства на основе широкого применения современных методов организации производства, унифицированных технологических процессов, средств вычислительной техники и стандартных средств технологического оснащения. Система позволяет решать следующие задачи: 1) обеспечения технологичности конструкции изделия; 2) разработки ТП (с учетом организационнотехнологического анализа производства, расчетам производственных мощностей, составления необходимых планировок оборудования, определения материальных и трудовых нормативов и др.); 3) проектирования средств технологического оснащения; 4) отладки и внедрения 11 ТП и средств технологического оснащения; 5) организации ТПП на базе типовой структурной схемы и типовых положений; 6) управления процессами ТПП с учетом того, что она является функциональной подсистемой всей технической подготовки производства, и управление ее должно обеспечивать взаимосвязь с другими функциональными подсистемами автоматизированной системы управления производством. ЕСТПП должна обеспечить: 1) единую для всех предприятий и организаций систему ТПП, соответствующую достижениям современной науки, техники и производства; 2) освоение производства и выпуска изделий наилучшего качества в минимальные сроки, при минимальных трудовых и материальных затратах; 3) организацию производства, обеспечивающую возможность непрерывного его совершенствования и быструю переналадку на выпуск новых изделий; 4) рациональную организацию выполнения комплекса инженерно-технических и управленческих работ; 5) взаимосвязь ТПП с другими подсистемами автоматизированной системы управления производством (АСУП). В ЕСТПП входят следующие классификационные группы стандартов: основные положения ЕСТПП (группа 0); правила организации и управления процессом ТПП (группа 1); правила обеспечения технологичности конструкций объектов производства (группа 2); правила разработки применения ТП и средств технологического оснащения (группа 3); правила применения технических средств механизации и автоматизации инженерно-технических работ (группа 4). Принципы, заложенные в ЕСТПП (преемственность, комплексная стандартизация, системность и автоматизация), направлены на то, чтобы создать методическую, функциональную, информационную и организационную основы автоматизированных систем технологической подготовки производства (АСТПП). Таким образом ЕСТПП является методологической основой создания АСТПП. Поэтому в первую очередь отметим стандарты, связанные с автоматизацией инженерно-технических задач и задач управления ТПП. Основным стандартом этой группы является стандарт, устанавливающий общие положения и правила организации работ по автоматизации и механизации решений инженерно-технических задач и задач управления ТПП, границы использования средств вычислительной техники при автоматизации и механизации решения задач, состав основных показателей для обоснования необходимости проведения и выбора целесообразного уровня механизации и автоматизации. Объектами механизации и автоматизации в ТПП являются: 12 1 Проектирование технологических процессов 2 Проектирование технологического оборудования и оснастки 3 Решение инженерно-технических задач 4 Решение задач управления 5 Информационный поиск деталей-прототипов, сведений о процессах их обработки и средств технологического оснащения для заимствования 6 Разработка программ для оборудования с ЧПУ. Стандарты устанавливают, что работам по механизации и автоматизации, являющимися составной частью работ по созданию комплексной автоматизированной системы ТПП, должны предшествовать следующие мероприятия: 1 Выбор объекта и обоснование необходимости его механизации и автоматизации. 2 Установление оптимальной очередности механизации и автоматизации решения задач. 3 Определение целесообразного уровня механизации и автоматизации. 4 Рационализация потоков информации. 5 Анализ и совершенствование методов решения задач. В составе ЕСТПП имеется группа стандартов, посвященная информационно-поисковым системам технологического назначения. Комплекс стандартов четвертой группы ЕСТПП пополняется новыми стандартами, регламентирующими правила автоматизации ТПП. Помимо стандартов ЕСТПП выпускаются стандарты, посвященные созданию систем автоматизированного проектирования (САПР). Так как автоматизация ТПП является составной частью создания САПР (в которые входят и системы автоматизированного конструирования новых изделий), то стандарты этого класса целиком подходят для АСТПП. Таким образом, при создании комплексной АСТПП необходимо учитывать и стандарты САПР. 1.4.2 Автоматизация технологической подготовки производства Автоматизация ТПП в настоящее время является одним из основных направлений ее совершенствования. Необходимость применения ЭВМ для решения технологических задач вызвана следующими причинами [4]. 13 Машины и приборы становятся все более сложными и точными, следовательно, усложняется их разработка и изготовление, увеличивается цикл и сложность подготовки их производства. За последние 20 лет период нахождения изделия в производстве сократился более чем в 3 раза, а средняя продолжительность цикла технологической подготовки увеличилась примерно в 2 раза и составляет от 0,5 до 5 лет. В условиях серийного и единичного производства срок ТПП стал соизмеримым со сроками нахождения изделия в производстве, а часто и превышает его. Затраты на ТПП в единичном и серийном производствах могут составить 30% и более от общих затрат на выпуск изделия. В нашей стране создается несколько тысяч новых изделий, причем доля машиностроения и приборостроения в общем, объеме продукции неуклонно увеличивается, т.к. эти отрасли определяют темпы технологического прогресса и интенсификации всего народного хозяйства. Таким образом, рост трудоемкости и сложности ТПП требует коренных изменений методов подготовки и использования вычислительной техники для этих целей. Для выпуска высококачественной продукции с наименьшими затратами необходимо повышать качество технологических решений за счет технико-экономических обоснований, рассмотрения большого количества вариантов ТП и выбора наилучшего. Просчет нескольких вариантов достаточно сложен и в условиях единичного и серийного производства обычно не производится; часто разрабатывают лишь маршрутную технологию. Применение средств вычислительной техники позволит более детально выполнять эту работу и создавать оптимальные ТП. Анализ технологических задач показывает, что при решении значительная доля труда затрачивается на поиск необходимой информации о сортаменте, оборудовании, приспособлениях, инструменте, режимах резания и т.д. Эта сфера деятельности технолога, на которую затрачивается 15-20% общего бюджета времени, полностью поддается автоматизации на основе создания информационнопоисковых систем технологического назначения. Другой сферой деятельности технолога, также поддающейся полной автоматизации, является выполнение стандартных расчетов: - припусков, размерных цепей, профиля кулачков для станковавтоматов, режимов резания и норм времени, геометрии режущего инструмента и т.д. 14 К третьей сфере деятельности технолога относятся логические рассуждения, определяющие творческий характер его работы и слабо поддающийся формализации. К творческим задачам относятся выбор маршрута, структуры операции, баз, конструкций технологического оснащения и др. Попытки автоматизации указанных задач были успешны лишь для простых по конфигурации деталей. Методология применения ЭВМ в ТПП основывается на следующих положениях. Использование ЭВМ позволяет повысить производительность труда инженера-технолога, т.к. ЭВМ выполняет не творческие задачи. Таким образом, ЭВМ не подменяет человека, а служит лишь орудием его творческого труда. Применение ЭВМ требует повышения квалификации инженера, т.к., с одной стороны, он должен решать, в основном, лишь сложные творческие задачи, которые не по силам ЭВМ, а с другой - должен знать язык общения с ЭВМ и помогать ЭВМ в сложные моменты решения задач в режиме диалога с ЭВМ. Наибольший эффект от применения вычислительной техники в технологии достигается при комплексном решении технологических задач. 1.5 История автоматизации технологического проектирования В истории развития автоматизации ТПП можно выделить три этапа. Первый этап длился с середины 50-х годов до 1966 года [1]. На первом этапе была выявлена принципиальная возможность автоматизации процесса технологического проектирования. С помощью ЭВМ решались отдельные частные задачи технологической подготовки, в основном, расчетного характера. В Академии наук БССР (г. Минск) под руководством Г.К. Горанского начались работы по автоматизации конструирования и технологического проектирования: - расчет деталей машин, конструирование сложных машиностроительных объектов, расчет режимов резания и норм времени, проектирование режущих инструментов и станочных приспособлений, а также автоматизации вычерчивания и т.д. Это этап характеризуется развитием отдельных вопросов теории автоматизации ТПП: представление информации о детали для ввода ее в ЭВМ и хранения в памяти, а также разработка принципов проектирования технологии обработки на отдельных видах оборудования. Вместе с тем для разработанных систем этого этапа характерны большая сложность алгоритмов и про- 15 грамм, большой объем нормативно-справочной информации, который необходимо хранить в памяти ЭВМ. Важным событием этого этапа стало создание в стране межотраслевой головной организации по применению математических методов и средств вычислительной техники для автоматизации процессов технической подготовки производства - Института технической кибернетики Академии наук БССР. Второй этап (1967-1970гг.) характеризуется расширением фронта работ по автоматизации решения технологических задач, бурным ростом числа организаций, занимающихся проблемой автоматизации ТПП, и переходом от решения отдельных задач к созданию систем и подсистем технологического проектирования. Здесь следует отметить становление научных школ в г. Таллинне, Ворошиловграде, Ленинграде, Волгограде, Владивостоке, Москве. Системный подход к технологическому проектированию, осуществленный на этом этапе, позволил выявить перечень задач, для решения которых целесообразно использовать ЭВМ, а также принципиальный состав и структуру автоматизированной системы ТПП. Характерной особенностью периода явилось распространение автоматизации проектирования в промышленности. В начале третьего периода (1971г.) в различных министерствах создаются отраслевые головные организации по автоматизации ТПП. Работы проводятся в рамках отраслевых координационных планов и направлены на создание автоматизированных систем ТПП, охватывающих широкий круг задач. В трудах Н.Г. Бруевича, Г.К. Горанского, Н.М. Капустина, С.П. Митрофанова, В.Д. Цветкова излагаются основы теории автоматизации ТПП. На этом этапе формулируются единые принципы построения систем проектирования, принимается единый подход к описанию технологической информации, к аппарату математического обеспечения. Задачи технологического проектирования решаются в оптимизационной постановке. С середины 70-х годов началось создание комплексных систем автоматизации ТПП, основанных на использовании единой системы описания исходной информации и единого математического обеспечения с целесообразным использованием режима диалога между проектировщиком и ЭВМ. Комплексные (интегрированные) системы являются высшим уровнем автоматизации технической подготовки производства, автоматизирующие конструирование, технологическое проектирование, 16 изготовление деталей, сборку, упаковку и транспортировку готовой продукции. 1.5.1 САПР на выставке Softool'2000 В сентябре 2000 г. в Москве состоялась выставкa Softool'2000, на которой рядом отечественных фирм и представительств зарубежных компаний достаточно широко были представлены программные продукты для автоматизации управления, бизнеса и проектирования [10]. В области автоматизации проектирования все экспонируемые системы относятся к машиностроению. Здесь представлен краткий обзор показанных на выставке продуктов САПР. Имеющая более чем десятилетнюю историю существования российская фирма АСКОН продолжает развивать свою систему автоматизированною проектирования "Компас". В состав текущей версии "Компас 5" входят чертежно-графическая подсистема "КомпасГрафик", подсистема геометрического моделирования "Компас-3D", подсистемы технологического проектирования "Автопроект" и программирования обработки на станках с ЧПУ "Компас-ЧПУ", система управления проектными данными "Компас-Менеджер", а также ряд специализированных библиотек, ориентированных на конкретные приложения (имеются библиотеки металлоконструкций, подшипников качения, элементов химических производств, трубопроводной арматуры, инженерных коммуникаций и др.). Редактор конструкторской документации "Компас-График" позволяет создавать и редактировать с полной поддержкой ЕСКД графические документы, включающие точки, прямые и ломаные линии, окружности, эллипсы, многоугольники, кривые NURBS и другие примитивы, вставлять в документы фрагменты в форматах BMP, PCX, JPEG, TIFF, работать с параметрическими моделями, оформлять текстовые документы, в том числе спецификации на проектируемые изделия. Подсистема "Компас-3D" предназначена для создания трехмерных параметрических твердотельных моделей деталей и сборок. Геометрические модели деталей синтезируются с помощью булевых операций над объемными примитивами - сферами, призмами, цилиндрами, конусами и т. п. В свою очередь, примитивы создаются кинематическим 17 способом - путем перемещения плоских фигур в пространстве. Сборки образуются из отдельных деталей и подсборок с включением в модель параметрических зависимостей. Визуализация конструкций выполняется с помощью каркасных и полутоновых изображений с возможностями управления масштабом и положением изображения в пространстве. Предусмотрен расчет расстояний и массоинерционных параметров. В состав подсистемы "Автопроект" входят программы проектирования технологических процессов механообработки, штамповки, сварки, термообработки, нанесения покрытий, сборки, а также программы расчета норм расхода материалов, материалоемкости и себестоимости изделий. Разработка технологических процессов ведется на основе техпроцесса-аналога или путем синтеза процесса из отдельных блоков операций и переходов. Имеются библиотеки аналогов и типовых блоков. Автоматически выбираемый аналог может дорабатываться пользователем. Поддерживается разработка сквозных технологий с использованием операций различных базовых технологий. В базах данных подсистемы имеются сведения об оборудовании, инструментах, материалах. Подсистема "Компас-ЧПУ" обеспечивает разработку управляющих программ для станков с ЧПУ сверлильно-фрезерно-расточной группы, токарных, электроэрозионных, гравировальных, газовой, плазменной и лазерной резки. Обеспечивается 2,5-координатная обработка, для отдельных типов поверхностей - трехкоординатная. Имеется возможность моделирования и визуализации траектории движения инструмента. Вывод синтезированной управляющей программы осуществляется на перфоленту или в файл. Подсистема включает набор постпроцессоров для ряда систем ЧПУ. В "Компас 5" используется подсистема PDM "Компас-Менеджер". В ее функции входит разграничение полномочий пользователей, работающих над общим проектом, путем назначения им соответствующих прав доступа. Предусмотрена визуализация структуры изделия в виде дерева, иерархического или линейного списка, списка входимости. Для каждого элемента изделия можно создать и просматривать ряд необходимых документов (чертеж, спецификация, файл, атрибутивная карточка). Более восьми лет существует в России фирма "Ton Системы", развивающая свою систему автоматизированного проектирования T-Flex CAD, седьмая версия которой была представлена на выставке. В систему входит ряд подсистем конструкторского и технологического 18 проектирования, прикладных специализированных программ, баз данных, подсистема документооборота. Для параметрического проектирования и оформления конструкторско-технологической документации в соответствии с требованиями ЕСКД служит подсистема T-Flex CAD 2D. В системе в качестве примитивов используются прямые, окружности, эллипсы, сплайны, кривые, заданные уравнением, эквидистанты; возможны разнообразные способы простановки размеров, ввод текста непосредственно на поле чертежа; предусмотрены автоматическая корректировка спецификации при изменениях в сборочном чертеже, ведение каталогов чертежей и т. п. Параметрическое проектирование и подсистему Т- Flex CAD 2D удобно применять, если в конструкторских подразделениях разрабатывается большое число похожих чертежей. В противном случае "Ton Системы" рекомендует более простую подсистему T-Flex CAD LT. Подсистема трехмерного твердотельного моделирования T-Flex CAD 3D построена на геометрическом ядре Parasolid, разработанном компанией "Unigraphics Solutions". Создание геометрических моделей возможно обычным способом в интерактивном режиме или путем преобразования ранее созданного двумерного чертежа. При этом можно использовать такие процедуры, как выталкивание или вращение заданного профиля, протягивание профиля вдоль пространственной образующей, лофтинг (создание сплайновой поверхности по набору пространственных сечений), объединение тел с помощью булевых операций, построение фасок, сглаживаний с постоянным и переменным шагом и др. Реализуя проецирование, можно получать чертежи по 3D модели, причем поддерживается двунаправленная ассоциативность изменения в чертеже автоматически переходят в 3D модель и наоборот. Предусмотрены расчет массоинерционных параметров, фотореалистичное изображение конструкций на экране дисплея, интерфейсы с другими системами в форматах DXF 3D, STL, Ides, XT, VRML. Для автоматизации технологической подготовки производства используется интегрированный в систему T-Flex CAD продукт ТехноПро фирмы "Вектор" и подсистема T-Flex ЧПУ. В подсистеме T-Flex CAD/ТехноПро осуществляется формирование технологических документов, в том числе операционных и маршрутных технологических карт с указанием используемых видов оборудования, оснастки, вспомогательных материалов с подбором режущего и измерительного инструментов. Проектирование технологических процессов проводится по типовым процессам-аналогам или из отдельных блоков операций и переходов. Возможно автоматическое получе- 19 ние технологической документации после параметрического изменения чертежа в конструкторской подсистеме. При этом система подбирает необходимые операции и рассчитывает технологические размерные цепи. Подготовка программ для станков с ЧПУ выполняется в подсистеме T-Flex ЧПУ. В подсистему входит более 100 готовых постпроцессоров для фрезерной, токарной, сверлильной, электроэрозионной и лазерной обработки, имеются средства для генерации постпроцессоров, отсутствующих в библиотеке. Возможно формирование программ 2,5-, 3- и 5-координатной фрезерной обработки. Для управления проектами и документооборотом в составе TFlex имеется подсистема T-Flex DOCs, способная выполнять свои функции в больших корпоративных сетях, в которых создается распределенное хранилище документов на более чем одном сервере T-Flex DOCs. Кроме названных, в T-Flex имеются базы параметрических элементов, специализированные программы конструирования и расчета упругих элементов, оптимизации раскроя листового материала, проектирования штампов и пресс-форм, имитации процесса обработки детали на станках с ЧПУ для корректировки управляющих программ. Цены на продукты системы T-Flex находятся в диапазоне от 499 $ на подсистему T-Flex CAD LT до 2895 $ на T-Flex CAD 3D вместе с библиотеками элементов. На выставке также были представлены системы Sprut, Adem, продукты компаний Delcam, Autodesk, Rebis. Система Sprut российской компании "СПРУТ-Технология" состоит из подсистем SprutCAD и SprutCAM. Первая из них предназначена для разработки конструкторской документации, создания и поддержки графических баз данных и формирования параметризованных моделей в виде программных модулей на языке системы. Подсистема SprutCAM служит для подготовки управляющих программ для трехкоординатных станков с ЧПУ. Программа формируется из операций черновой и чистовой обработки с использованием разнообразных типов фрез. Модель детали может быть подготовлена в SprutCAD или в любой другой САПР и использована в SprutCAM, если она представлена в одном из форматов IGES, DXF, STL. PostSciipt, 3DM. Главной особенностью системы Sprut является ее построение как инструментальной среды, с помощью которой можно создавать новые версии конструкторскотехнологических САПР. 20 Система Adem компании "Omega Technologies Ltd.", как и другие выше рассмотренные системы, предназначена для автоматизации конструкторско-технологического проектирования в машиностроении. Функциями подсистемы Adem CAP, построенной с использованием графического ядра ASIC, являются 3D как твердотельное, так и поверхностное моделирование, 2D-мoдeлиpoвaниe и оформление конструкторской документации. В подсистеме технологического проектирования Adem САМ осуществляется подготовка управляющих программ для токарной, электроэрозионной, 2-, 2,5-, 3- и 5-координатной фрезерной обработки с использованием любых видов геометрических данных. Система поддерживает ассоциативность геометрической и технологической моделей, динамическое моделирование процесса обработки. Имеются готовая библиотека данных с более чем 200 постпроцессоров и генератор постпроцессоров Adem GPP. Для удобства отладки управляющих программ создана подсистема Adem Verity, осуществляющая контроль правильности технологического маршрута и кадров программы. В системе также предусмотрена возможность генерации пользователем специализированных версий САПР с помощью программной среды Adem TDM. Компания "Delcam" специализируется на разработке САПР, ориентирующихся на инструментальное производство. Ее система Power Solution состоит из нескольких модулей, способных исполняться совместно или автономно. Модуль Power-Shape по существу является программой трехмерного каркасного, поверхностного и твердотельного проектирования. Модуль PowerMill служит для синтеза управляющих программ для станков с ЧПУ, позволяющих выполнять операции черновой, получистовой и чистовой обработки. Модуль CopyCAD предназначен для получения математической модели по результатам измерений, выполненных на реальном объекте, сформированные модели могут далее обрабатываться проектирующими модулями Power Solution или других САПР. Продукты компании "Autodesk" на выставке представляла фирма "АвтоГраф". К этим продуктам относится новая версия AutoCAD 2000/20001 известной САПР AutoCAD. В ней используется графическое ядро ASIC 4.0, введена новая среда визуального программирования Visual Lisp, сохранена совместимость с AutoLisp. Были представлены программы Autodesk Inventor R2, предназначенная для проектирования сложных сборок, Mechanical Desktop R4/R5 для расчетов конструкций, в том числе прочностных по методу конечных элементов, 21 и ряд других программ, в том числе программ, расширяющих возможности AutoCAD и разработанных другими фирмами. Продукты фирмы "Rebis", специализирующейся на разработке программ для автоматизированного проектирования предприятий, на выставке представляла Русская промышленная компания. Программы Rebis могут работать совместно и автономно. Программа Autoplant 97 Pipimg выполняет трехмерное проектирование и моделирование линий трубопроводов, включая размещение элементов трубопроводных систем, формирование чертежей и ведомостей материалов. Программа Autoplant 97 Equipment осуществляет те же операции по отношению к емкостям, цистернам и другому подобному оборудованию, а программа Multi-Steel - по отношению к пространственным стальным конструкциям и их болтовым и сварным соединениям. Программа Autopipe позволяет проводить расчет и анализ напряженного состояния трубопроводов и элементов несущих конструкций, моделирование переходных процессов при гидравлическом ударе, расчет собственных частот колебаний. Назначением программы Rebis Puls является моделирование и анализ динамических процессов течения жидкости в сетях трубопроводов в стационарных режимах колебаний. 1.5.2 САПР на выставке Comtek'2001 В Москве в апреле 2001 г. проходила выставка Comtek'2001. Как и на других аналогичных выставках последних лет, проходивших в России, на Comtek'2001 довольно широко были представлены программы для автоматизированного проектирования, преимущественно для машиностроительных отраслей [11]. К числу мировых лидеров в области машиностроительных САПР, называемых "тяжелыми" или "САПР высокого уровня", относятся системы CATIA и Unigraphics компаний Dessault Systemes и Uni-graphics Solutions, эти системы на выставке представляли компании СИКОР и Consistent Software соответственно. Версия 5 системы CATIA позволяет заказчику создавать собственный вариант САПР сквозного проектирования от создания концепции изделия до технологической поддержки производства и планирования производственных ресурсов. Реализованы поверхностное и твердотельное 3D-моделирование и оптимизация продуктов. Возможны фо- 22 тореалистичная визуализация, восстановление математической модели из материального макета. Система масштабируема. Предлагаются типовые конфигурации, в том числе Р1 для небольших и средних предприятий, преимущественно поставщиков комплектующих, и Р2 — для полнофункционального сквозного проектирования сложных изделий. Unigraphics — система для проектирования больших сборок и подготовки конструкторской документации. Система многомодульная. В конструкторской части (CAD) имеются средства для твердотельного конструирования, геометрического моделирования на основе NURBSповерхностей, создания чертежей по 3D модели, проектирования сборок (в том числе с сотнями и тысячами компонентов) с учетом ассоциативности, анализа допусков и др. В технологической части (САМ) предусмотрены разработка управляющих программ для токарной и электроэрозионной обработок, синтез и анализ траекторий инструмента при фрезерной трех- и пятикоординатной обработках, при проектировании пресс-форм и штампов и др. Для инженерного анализа (САЕ) в систему включены модули прочностного анализа по методу конечных элементов (МКЭ) с соответствующими пре- и постпроцессорами, кинематического и динамического анализа механизмов с определением сил, скоростей и ускорений, анализа литьевых процессов пластических масс. Координирующую и управляющую роль в современных САПР выполняют системы PDM (Product Data Management). В Unigraphics функции PDM возложены на систему iMAN. Управление конфигурацией изделий выполняет модуль PSM (Product Structure Management). Управление параллельными и последовательными бизнес-процессами и процессами проектирования возложено на модуль Workflow. Интеграция модулей и управление доступом к базе данных — функции модуля UG/Manager. Другой пример современной PDM — система ENOVIAPM, используемая в IBM и представленная на выставке компанией СИКОР. Это распределенная на базе Web-технологий система управления данными, способствующая интеграции систем проектирования, производства и управления внутри предприятия и позволяющая отдельным фирмам объединяться в виртуальные предприятия. Управление проек- 23 тами и изменениями данных, их распределение, интерфейс с системами ERP — далеко не полный перечень функций этой системы. Компания Consistent Software разрабатывает оригинальную PDMсистему OutdoCS PDM и предлагает комплексную систему документооборота PartY Plus, разработанную фирмой Лоция Софт. Компания СИКОР демонстрирует систему Omega Production, в которой предусмотрены структурирование данных об изделиях, технологических процессах, оснастке и оборудовании, управление документами и документооборотом, управление конфигурацией изделий, контроль изменений, вносимых в проект, интерфейс с другими САПР. Кроме того, в Omega Production имеются модули оперативного управления производством, контроля качества продукции, управления запасами и поставками материалов и комплектующих. Интересна САПР для машиностроения и приборостроения, разработанная и представленная белорусской компанией Интермех, прежде всего своей системой Search. Авторами Search позиционируется как система управления проектными документами и документооборотом, но фактически является развитой PDM. Search выполняет функции хранения, поиска и редактирования документов различных типов (текстовые, спецификации, чертежи), реализации установленных прав доступа к данным, формирования различного рода справок и отчетов, визуализации структуры изделий в виде дерева связей компонентов, импорта данных из внешних баз. Search организует групповую работу над проектами, управляет версиями проекта, контролирует внесение изменений в проектную документацию. Обеспечивается удаленный доступ к архиву с помощью Web-браузеров. Большая часть САПР, представленных на Comtek'2001, относится к среднему уровню. Это системы компаний Интермех, Autodesk, Solid Works Corporation, Ton Системы, Аскон. Все эти системы ориентированы, в первую очередь, на платформу Wintel, имеют, как правило, подсистемы: конструкторско-чертежную ID, твердотельного 3D геометрического моделирования, технологического проектирования, управления проектными данными, ряд подсистем инженерного анализа и расчета отдельных видов машиностроительных изделий, а также библиотеки типовых конструктивных решений. 24 В САПР Cadmech 2000 компании Интермех входят, помимо Search, программы AVS для выпуска конструкторской документации, Techcard для технологической подготовки производства, LCAD для планирования производственных цехов и участков и др. Для собственно конструкторского 3D проектирования Интермех привлекает программы компании Autodesk. Программное обеспечение машиностроительных САПР компании Autodesk получило широкое распространение в мире и в России. На выставке продукты этой компании представляли такие фирмы, как Consistent Software, EMTv. Автограф. Компания Autodesk разработала гамму продуктов для проектирования в машиностроении. Основными среди них можно назвать Inventor, Mechanical Desktop 5 и AutoCAD Mechanical 2000i. Сравнительно новая система Inventor предназначена для поддержки концептуального проектирования и 3D конструирования, в том числе крупных сборок (10000 деталей и более). В основе системы новое графическое ядро. Построение 3D моделей возможно выдавливанием, вращением, по сечениям, по траекториям. Поддерживается коллективная работа над проектом, в том числе в пределах одной и той же сборки. Предусмотрена автоматическая проверка кинематики, размеров детали с учетом положения соседей в сборке. Значительные удобства работы конструкторов обусловлены тем, что ассоциативные связи задаются не через операции с параметрами и уравнениями, а непосредственно определением формы и положения компонентов. Система Mechanical Desktop 5 предназначена для параметрического 3D геометрического моделирования, ассоциативного конструирования, распределенного проектирования в Internet на базе технологии Microsoft NetMeeting, реализован выпуск 2D документации. Система построена на графическом ядре ACIS версии 6.2. Имеется CADменеджер со средствами настройки, конфигурирования и управления рабочими группами. Система AutoCAD Mechanical 2000i ориентирована на выпуск чертежно-конструкторской документации, 2D конструирование, выполнение деталировок, образмеривание, создание спецификаций; возможно параллельное проектирование со связью через Internet. 25 Дополнения Power Pack к этим программам включают библиотеки стандартных машиностроительных элементов (крепежные изделия, отверстия, профили, валы, кулачки и т. п.) и специальные модули для инженерных расчетов валов, пружин, зубчатых и цепных передач, подбора подшипников и др. Метод конечных элементов (МКЭ) реализован для анализа прочности плоских деталей. В число продуктов Autodesk входит ряд других программ автоматизированного проектирования, например, Autodesk Data Exchange — набор конверторов с DXF и ACIS в форматы STEP, IGES, VDA-FS. На стенде компании Автограф можно было познакомиться с продуктами Autodesk, разработанными для САПР в области архитектуры и строительства. Это созданная на базе AutoCAD 2000i многофункциональная система AutoCAD Architectural Desktop R2/R3, программа 3D дизайна и презентации проектов 3D Studio VIZ R3i, а также несколько программ оформления документации. Ряд продуктов, интегрированных с программами проектирования компании Autodesk, создан компаниями, входящими в ассоциацию Mechanical Applications Initiative (MAI) производителей прикладного программного обеспечения. Среди них нужно отметить программу Dynamic Desigher Motion (компании Mechanical Dynamics), предназначенную для расчетов динамики и кинематики механизмов (в том числе трехмерных). Элементами являются модели шарниров, пружин, сухого трения, ударных нагрузок. Программа Dynamic Desigher Motion имеет связи с группой программ конечно-элементного анализа Cosmos. Так, программа Cosmos/DesignSTAR может использоваться как автономно, так и в связке с программами Inventor и Solid Edge, а программа Cosmos/Works — с программой SolidWorks. С помощью этих программ проводятся анализы деформированного состояния деталей, стационарных и нестационарных тепловых процессов, динамики жидкостей и газов, низкочастотных электромагнитных полей, определение собственных частот колебания конструкций. МКЭ воплощен также в программном продукте DesignSpace, созданном одноименной компанией в рамках MAI. Другие программы, разработанные в ассоциации MAI: MoldCreator — для проектирования пресс-форм; hyperMILL — для подготовки управляющих про- 26 грамм многокоординатной фрезерной обработки деталей на станках с ЧПУ и др. Система твердотельного параметрического моделирования Solid Works компании Solid Works Corporation построена на графическом ядре Para-solid, разработанном в Unigraphics Solution. Синтез конструкции начинается с построения опорного тела с помощью операций типа выдавливания или вращения контура с последующим добавлением и/или вычитанием тех или иных тел. При проектировании сборок можно задать различные условия взаимного расположения деталей; автоматически контролируются зазоры и отсутствие взаимопересечения деталей. Наряду с программным обеспечением САПР зарубежных фирм на выставке были представлены системы отечественных разработчиков — это Компас компании Аскон и T- Flex CAD от АО "Ton Системы". В системе Компас для трехмерного твердотельного моделирования используется оригинальное графическое ядро. Синтез конструкций выполняется с помощью булевых операций над объемными примитивами, модели деталей получают путем выдавливания или вращения контуров, построения по заданным сечениям. Возможно задание зависимостей между параметрами конструкции, расчет масс-инерционных характеристик. Разработка про-ектно-конструкторской документации, в том числе различных спецификаций, возложена на подсистему Компас-График. Имеются ряд библиотек с данными о типовых деталях и с графическими изображениями, а также программы специального назначения (проектирования тел вращения, пружин, металлоконструкций, трубопроводной арматуры, штамповой оснастки, выбора подшипников качения, раскроя листового материала и др.). Проектирование технологических процессов выполняется с помощью программы Компас Автопроект, программирование объемной обработки на станках с ЧПУ — с помощью программы ГEMMA-SD. Ряд необходимых функций управления проектными данными возложено на систему КомпасМенеджер. Подсистема трехмерного твердотельного моделирования TFlexCAD 3D в САПР T-Flex CAD построена на базе ядра Parasolid. Реализована двунаправленная ассоциативность, т. е. изменение параметров чертежа автоматически вызывает изменение параметров модели и наоборот. При проектировании сборок изменение размеров или положения одной детали ведет к корректировке положения других. 27 Модель 3D может быть получена непосредственно по имеющемуся чертежу, или с помощью булевых операций, или путем выталкивания, протягивания, вращения профиля, лофтинга и т. п. Предусмотрен расчет массинерционных параметров. Кроме того, можно по видам и разрезам трехмерной модели получить чертеж, для чего используется подсистема T-Flex CAD 3D SE. Для параметрического проектирования и оформления конструкторско-технологической документации служит подсистема T-Flex CAD 2D, для управления проектами и документооборотом — подсистема T-Flex DOCs. В подсистеме технологического проектирования T-Flex/ТехноПро выполняются синтез технологических процессов, расчет технологических размеров, выбор режущего и вспомогательного инструмента, формирование технологической документации, в том числе операционных и маршрутных технологических карт, ведомостей оснастки и материалов, карт контроля. Подготовка программ для станков с ЧПУ осуществляется в подсистеме T-Flex ЧПУ. Кроме названных основных подсистем, в состав T-Flex CAD включен ряд программ для инженерных расчетов деталей, проектирования штампов и пресс-форм. Разработкой продуктов для САПР литейного производства занимается компания Mold/low, ее программы Part Adviser и Mold Adviser предназначены для моделирования процессов литья пластмасс. Важное место в конструкторско-технологических САПР занимают программы подготовки производства. Компания Consistent Software предлагает систему Technologies для технологической подготовки дискретного производства. Эта система выполняет функции составления спецификаций, ведения дерева проекта и библиотеки чертежей, синтеза технологических процессов, выбора инструмента, расчета режимов резания, нормирования расхода материалов, ведения технологической документации. Consistent Software выступает как дистрибьютор известных систем SolidCAM и ТЕХТРАН компаний CADTech и НИП Информатика соответственно. SolidCAM, построенная как и Mechanical Desktop на ядре ACIS, служит для получения управляющих программ для токарной, 2,5- и 3-осевой фрезерных обработок на станках с ЧПУ. ТЕХТРАН включает модули токарной, фрезерной, электроэрозионной обработки. 28 На рынке имеется большое число программ специального назначения. Так, Consistent Software предлагает систему проектирования электрооборудования ElectriCS, систему проектирования гидравлического и пневматического оборудования машин HydrauliCS, комплекс программ автоматизированного проектирования предприятий нефтяной, газовой, пищевой промышленности PLANT-4D, разработанной компанией SEA Systems. В PLANT-4D входят модули трехмерного проектирования трубопроводов, систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, автоматики и контрольно-измерительных приборов, подготовки отчетов. Базовый модуль выполняет функции PDM — управление проектами, потоками данных, доступом к базе данных. Средства САПР в области электроники на выставке представляла компания Родник Софт. Это прежде всего хорошо известные в России системы сквозного проектирования электронных устройств P-CAD 2001, Protel99 SE фирмы Protel International и OrCAD фирмы Cadence Design Systems. Кроме того, посетители выставки могли познакомиться с характеристиками программ проектирования печатных плат Specctra (Cadence), проектирования программируемых интегральных схем PeakFPGA, подготовки печатных плат к производству CAMtastic! (Protel International) и Lavenir (Lavenir Technology). Родник Софт предлагает также программы моделирования СВЧ устройств Microwave Office компании Applied Wave Research, анализа электромагнитной совместимости OmegaPlus компании Quantic EMC и др. 1.6 Выводы Рост номенклатуры выпускаемых изделий, уменьшение объема их производства, повышение требований к качеству, сокращение сроков выпуска с одной стороны и большой удельный вес ТПП в технической подготовке производства, превышение производительности труда в производстве в пять раз и выше чем производительность труда в сфере проектирования с другой стороны вызывают необходимость совершенствования ТПП, искать новые формы ее организации. Наряду с ТПП на базе единичных технологических процессов, технологической унификации (типовые и групповые ТП), ЕСТПП, 29 автоматизация ТПП с использованием ЭВМ в настоящее время является главным направлением ее совершенствования. Наибольший эффект (повышение производительности труда инженера-технолога, снижение трудоемкости процесса проектирования, повышение качества проектных решений) от применения вычислительной техники достигается при комплексном решении технологических задач путем использования САПР. Таким образом, АТП призвана обеспечить выполнение возрастающего объема проектно-конструкторских работ в приемлемые сроки, заданного качества с помощью ограниченных людских и материальных ресурсов. Краткая историческая справка об АлтГТУ им.И.И.Ползунова, кафедрах ТАП и ТМ (по материалам Т.А.Аскалоновой; стр.30, 43, 76, 165, 189, 239, 258, 263, 321, 429) В июле 1920 года на базе Александровского (Запорожского) технического училища, существовавшего с 1900 года, образован Запорожский машиностроительный институт. В декабре 1941 года институт эвакуирован в г.Барнаул. 23 февраля 1942 года начались занятия и уже 30 апреля 1943 года состоялся выпуск первых 13 инженеров-технологов. Декабрь 1943 год. Институт переименован в Алтайский машиностроительный (АМИ). Август 1947 год. АМИ реорганизован в институт сельскохозяйственного машиностроения (АИСХМ). В 1959 году АИСХМ переименован в Алтайский политехнический институт. В мае 1961 года институту присвоено имя И.И.Ползунова (АПИ им.И.И.Ползунова). В декабре 1992 года АПИ им.И.И.Ползунова преобразован в Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова. Кафедры "Технология машиностроения" и "Технология автоматизированных производств" совместно ведут подготовку инженеров по специальности "Технология машиностроения" – одно из старейших в АлтГТУ. (Продолжение на стр.43). 30