СТРАТЕГИЯ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИНТЕГРИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА (АИП)
Целью АИП является применение
эффективных методов проектирования производства в единой системе с целью
обеспечения экономического благополучия предприятия. Технология АИП базируется на полном электронном
описании изделий.
Стратегия АИП включает:
1. Маркетинг
2. Концептуальное
и рабочее проектирование
3. Технологическую
подготовку производства
4. Эксплуатацию
объекта
5. Его
сопровождение
Примером
современной системы, реализующей стратегию АИП,
является система CADD’S 5. Интегрально-инструментальная среда системы включает 85 отдельных продуктов функционально
охватывающих:
1. Эскизное
и рабочее проектирование
2. Синтез
геометрических моделей
3. Инженерный
анализ
4. Разработку
документации
5. Подготовку
производства
Работая в среде параметрического
конструирования системы CADD’S 5, пользователь определяет целевую функцию,
указывает изменяемые параметры и задает связывающие условия. Далее
осуществляется настройка системы и запускается подсистема «Design
optimizer», которая последовательно просматривает различные варианты
конструкции, приближаясь к оптимальному решению.
Выделяют шесть основных функций АИП:
1.
Исследование, разработка и проектирование
а)
Базисное проектирование
(составная часть – этап АВАН
проектирования и предпроектные исследования);
б)
Прогностическую оценку и оптимизацию проектных параметров;
в) Контроль и администрирование процесса проектирования в
терминах информационных систем.
Эта функция управляет данными:
-
данные геометрического моделирования;
-
цифровой
контроль данных;
-
анализ корректности данных;
-
инспекция
технического задания;
-
администрирование данных в соответствии с
наиболее эффективными маршрутами проектирования).
Эта функция реализуется через систему
автоматизации инженерного труда (САИТ), а также непосредственно через модули САПР.
Наиболее успешно эта функция реализована в системе
PRO\ENGINEER, которая является CAD/CAM/CAE системы третьего поколения. Система обеспечивает работу
проектировщика, с единой математической моделью объекта, а не с набором
разрозненных математических моделей.
Обобщенная математическая модель объекта может
быть представлена в виде многоуровневой, конвейерной, сетевой математической
моделью, где уровни модели отражают уровни проектирования (этапы) изделия,
конвейерность модели отражает механизмы передачи данных и их спектр между
этапами (не обязательно соседними), и сетевая структура модели отражает
параметрические связи между отдельными характеристиками проектируемого изделия.
Многоуровневость модели отражает также процесс последовательной детализации
объекта в ходе проектирования.
Ядром всех современных технологий
проектирования (нисходящее, сквозное, параллельное, CALS) является многоуровневая математическая
модель проектирования (конвейерная, сетевая, обобщенная).
2. Планирование
производства
Включает в себя все уровни планирования, в том
числе:
а) Долгосрочное планирование
б) Динамическое планирование, проектирование и
производство
в) Планирование проектирования
г) Планирование производства
д) Планирование сбыта изделия
3. Организация
производственных процедур
4. Продажа
и маркетинг
Включает в себя:
а) Установление планов по производству и
продаже
б) Разработку программ по маркетингу
в) Обеспечение работы вспомогательных служб
5. Финансовое
управление процессами проектирования и производства, распределение и учет
затрат
Обеспечивает постоянную опережающую оценку
затрат при процессах проектирования и производства
6. Система
администрирования
а)
Персоналом
б) Офисом (управление предприятием,
собственностью, отношениями с общественностью)
Все вышеперечисленные функции строятся на
принципе опережающего планирования процессов проектирования и производства
изделия.
Управление общим потоком информации в компании,
реализующей технологию АИП, невозможно
без элементов поддержки, к которым относят:
Аппаратное обеспечение и программный контроль
Обеспечение информационной связи компьютеров
Управление данными
Прикладное программное обеспечение
Систему управления производственными функциями
Все эти семь элементов составляют
инфраструктуру АИП. В структуру АИП также входят системы реализации
затрат, включающие:
1) Подсистему
бухгалтерского учета
2) Подсистему
контроля затрат
Определяет срочные изменения и дополнения, которые необходимо внести
в проект, а также процесс производства
и выпуска изделия.
3) Подсистему
планирования затрат
Определяет на этапах разработки технического
задания и АВАН проектирования
величину приблизительных затрат на производство изделия.
КЛЮЧЕВЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ PRO\ENGINEER
1.
Единая структура базы данных проекта, сквозная
параметризация, модульная структура построения систем.
Проектирование ведется
с использованием объектно-ориентированных
процедур. Систем все более ориентируется на конструкторов и технологов,
а не на математиков.
2.
Независимость от программно-аппаратной
платформы.
Поскольку, система предназначена для комплексной
автоматизации предприятия, как
правило, уже имеющей спектр компьютерной техники разных производителей – эта
особенность является принципиальной.
Процесс
параметрического моделирования в системе можно описать следующим образом: в ходе построения геометрии объектов система
накапливает спектр конструктивно-технологических параметров и соотношения между
мини, а также формирует протокол (историю создания геометрии). Это позволяет
легко регенерировать и модифицировать модель, а также автоматизировать
интеграционную отладку конструкции. Примером может служить задание геометрии
отдельных элементов и связи между ними на входе, а в качестве целевой функции –
условие размещения в заданных габаритах.
Подобные процедуры выполняет Система ADAMS.
Эта система интегрирует программные продукты в
единую технологию, охватывающую весь цикл разработки изделия от эскизного
проектирования до выпуска готового образца. Система автоматически выполняет
широкую вариацию параметров с целью оптимизации проектного решения по заданному
критерию.
При этом все программные модули системы делятся на:
моделирующие
вычислительные
интеграционные
визуализационные