Отчет по конструкторско-производственной практике на базе ОАО «Проектно-конструкторское бюро вагоностроения «Магистраль», страница 3

•    объединение всех автома­тизированных рабочих мест комплекса в единую ло­кальную вычислительную сеть, обеспечивающую ра­боту с единой базой дан­ных;

•    использование трехмерной математической модели разрабатываемого изде­лия, а также агрегатов и деталей его образующих в качестве информационной основы для осуществления проектных работ;

•    наличие системы управле­ния процессом проектиро­вания, позволяющей осу­ществлять упорядоченное хранение данных, элект­ронный документооборот, управление процессом внесения изменений и ком­плектаций изделия;

•  функциональная достаточ­ность программного обес­печения, соответствующая уровню решаемых при про­ектировании задач.

В то время таким условиям удовлетворяли только системы на основе дорогостоящих графичес­ких станций на RISC-процессорах таких производителей как Hewlett-Packard, Sun, Silicon Graphics. Мы остановили свой выбор на продук­ции фирмы Silicon Graphics. Он диктовался тем, что в то время ведущие разработчики программ­ного обеспечения для CAD/CAM систем ориентировались исклю­чительно на эту технику и серьез­ных разработок для более деше­вых IBM PC практически не было. Сегодня ситуация кардинально из­менилась в лучшую сторону.

Практически все CAD/CAM приложения работают на платфор­ме IBM PC, причем расходы на приобретение аппаратного обес­печения снизились за 5 лет на порядок, тогда как на порядок выросла их вычислительная мощ­ность. Хотя практически вся тех­ника, приобретенная четыре года назад, еще в строю и успешно выполняет свои задачи, мы посте­пенно переориентируемся на плат­форму IBM PC.

Процесс проектирования. Вне­дрение новых технологий проек­тирования потребовало принятия решений, призванных обеспечить их высокий уровень. Прежде все­го это отказ от традиционных ме­тодов проектирования с исполь­зованием «бумажных технологии» и ориентация только на использо­вание систем автоматизированно­го проектирования. Создание еди­ной конструкторской базы позво­ляет хранить в структурирован­ном виде всю документацию о разрабатываемых изделиях, а так­же эффективно управлять ею. Обязательно создание трехмер­ных математических моделей всех деталей и агрегатов изделия с осуществлением их взаимной увяз­ки. Вся конструкторская докумен­тация разрабатывается на основе математической модели. геометрических данных трехмер­ной математической модели. Пре­дусматривается также проведе­ние с использованием вычисли­тельной техники и специального программного обеспечения инже­нерных расчетов физических па­раметров разрабатываемых из­делий на основании данных трех­мерной Бюро ведет активную пропаганду новых методов проектирования и оказывает содействие партнерам по внедрению систем автоматизи­рованного проектирования.

В процессе внедрения новых технологий была сформирована организационная схема процесса проектирования, состоящая из трех уровней (представлена на рисунке). Для описания использу­ются следующие термины.

Математическая модель - ма­тематическое представление объекта, обеспечивающее воз­можность анализа его геометри­ческих и физических характерис­тик.

Математическая модель пер­вого уровня - содержит инфор­мацию только о габаритных и со­единительных размерах объекта.

Математическая модель вто­рого уровня несет точную ин­формацию о всех геометричес­ких размерах объекта.

Расчетная модель первого уровня - упрощенная математи­ческая модель, выполненная для проведения прикидочных расче­тов прочностных и других физи­ческих свойств объекта.

Расчетная модель второго уровня - упрощенная математи­ческая модель, учитывающая кон­структивные особенности изделия и его ответственных узлов, выпол­ненная для проведения повероч­ных прочностных и других физи­ческих свойств объекта.

На первом уровне при проведении проектно-конструкторских работ одним из основных факто­ров эффективности являются сро­ки разработки проекта. Исходя из этого при организации работ мак­симально используется принцип параллельного проектирования.

Программное обеспечение. В результате исследования рынка систем автоматизированного про­ектирования, а также проведения ряда конкурсных отборов в каче­стве базовых программных про­дуктов были выбраны:

для решения задач создания трехмерной математической мо­дели, компоновки объемной увяз­ки и разработки конструкторских чертежей система Unigraphics (разработчик - Unigraphics Solutions);

для выполнения прочностных расчетов система ANSYS (разра­ботчик - CADFEM);

для расчетов динамических ха­рактеристик система ADAMS (раз­работчик - MDI);

для решения задач управле­ния процессом проектирования система Information Manager-IMAN (разработчик - Unigraphics Solutions).

Аппаратные средства. Реали­зация задач по созданию высоко­производительных автоматизиро­ванных рабочих мест конструкто­ров требовала особых подходов к выбору аппаратного обеспече­ния. В 1996 г. были определены следующие подходы:

Рабочая станция конструктора:

Оперативная память - не менее 128 МБ Дисковое пространство - не менее 2 GB Ведеоадаптер - с аппаратной поддерж­кой Open GL

Рабочая станция конструктора для работы с большими сборками: Оперативная память - не менее 256 МБ Дисковое пространство - не менее 4 GB Видеоадаптер - с аппаратной поддерж­кой Open GLСервер для системы управления проектом IMAN:

Оперативная память - не менее 128 МБ Дисковое пространство - не менее 8GB Пропускная способность сетевого кон­троллера- 100 Мбит/с.

Как видно из рисунка, на ос­новании структуры изделия, сфор­мированной в системе IMAN, работы по созданию математичес­кой модели первого уровня, раз­работке дизайн-проекта и компо­новочных решении ведутся прак­тически параллельно при тесном взаимодействии подразделений. Это стало возможным благодаря наличию единой конструкторской базы данных, позволяющей раз­работчикам отслеживать все из­менения в режиме реального вре­мени. На этом же уровне разра­ботки изделия осуществляется ин­женерный анализ прочностных и динамических свойств изделия на основе расчетной модели.