Факторы, влияющие на выбор системы проектирования и подготовки производства для реализации сквозного проектирования на предприятии

А.В.Саранчин, С.Д.Чечиков

В связи с большим количеством различных систем автоматизированного проектирования, предлагаемых рынком в настоящее время, все большую актуальность приобретают вопросы, связанные с оптимальным выбором конкретных программ, а также со стратегией их внедрения. Для крупных машиностроительных предприятий существенную роль играют такие параметры, как цена, функциональные возможности, наличие систем параметризации и ассоциативности, возможность интеграции и обмена данными с другими программами, совместимость с технологическим оборудованием, наличие средств разработки прикладного программного обеспечения, удобство интерфейса, наличие русскоязычной документации, динамичность развития системы. Немаловажно отметить, что перед принятием решения о выборе системы необходимо оценить потребности предприятия в средствах дизайна, конструирования, технологической подготовки производства и инженерного анализа, оформив их в виде структурной схемы — схемы внедрения. Полученную структурную схему можно сопоставить с решениями, предлагаемыми различными фирмами — интеграторами систем автоматизированного проектирования.

Необходимо обратить внимание на особенности движения модели изделия между основными элементами разработанной ранее схемы внедрения. Лучший вариант — это передача модели из одного элемента схемы в другой без применения конверторов преобразования данных, что обеспечит гибкую ассоциативную связь между основными блоками сквозной системы проектирования, а также позволит сэкономить время при групповой работе над одним проектом. В противном случае может возникнуть следующая картина: например, если разработанную в какой-либо одной 3D-CAD-системе модель передать через встроенные конверторы в систему CAM с целью подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ, то произойдет разрушение параметризации и ассоциативности. Последнее приводит к потере рабочего времени, так как после модификации исходной модели изделия необходимо самостоятельно обновлять управляющую программу.

Далее следует оценить функциональные возможности системы и очертить область задач, стоящих перед предприятием, возможность, качество и скорость их решения данной системой. Наиболее желательно покрытие всего цикла жизни изделия — от конструирования изделия до подготовки управляющих программ на изготовление оснастки, штампов и пресс-форм. В случае выбора системы среднего уровня, ориентированной только на моделинг и возлагающей функции CAM/CAE на интегрируемые с нею продукты третьих фирм, возникает проблема обновления версий всех входящих в полученный комплекс программ, поскольку при обновлении базовой CAD-составляющей остальные CAM/CAE-компоненты либо перестают корректно работать, либо по каким-либо причинам их производитель исчезает с рынка. При этом нельзя недооценивать важность постоянного обновления CAD-ядра молодых систем среднего класса, так как на настоящий момент функционал таких систем значительно уступает пакетам тяжелого уровня. Хотя в то же время необходимо отметить и определенные достоинства последней схемы. Во-первых, возможность выбора наиболее полно удовлетворяющего нуждам предприятия необходимого компонента системы из множества вариантов, предлагаемых различными компаниями. Во-вторых, спектр задач, требующих автоматизации, постоянно растет, поэтому удовлетворить сразу все потребности крупного промышленного предприятия в рамках одной САПР становится все труднее. Таким образом, немаловажными критериями выбора САПР являются открытость последних и возможность их интеграции с другими приложениями. Вышеназванным критериям начинают уделять внимание и поставщики тяжелого САПР. Так, компания PTC, параллельно с выпуском новой версии своего программного продукта Pro/Engineer 2001, анонсировала и новую открытую концепцию программного ядра пакета — Granite One. Теперь ядром системы может воспользоваться любая компания — как для создания собственного пакета моделирования, так и для создания ассоциативных с Pro/Engineer приложений. В рамках схемы внедрения требуется также определить потребность предприятия в других программных пакетах и оценить возможность и степень корректности обмена данными между ними и предполагаемой базовой САПР.

Анализируя рынок систем автоматизированного проектирования, можно сделать вывод о том, что наиболее мощные САПР тяжелого уровня создаются за рубежом. Как следствие — ни одна из них в первоначальном виде не соответствует полностью русской ЕСКД. Для внесения необходимых корректировок и написания собственных прикладных программ, связанных с решением специфических задач данного предприятия, требуется возможность подключения современных систем программирования. Упомянутая выше необходимость адаптации к ЕСКД актуальна не только для конструкторских модулей системы, но и для технологических. Это связано с тем, что большинство постпроцессоров, поставляемых с технологическими модулями, написаны для оборудования импортного производства. Однако процент использования импортных станков на российских предприятиях не высок по сравнению с долей использования отечественного оборудования. С учетом этого обстоятельства система автоматизированного проектирования должна обладать удобными и мощными средствами быстрой разработки постпроцессоров для всех современных систем ЧПУ. Пакет разработки постпроцессоров должен иметь наглядный графический интерфейс и возможность написания на специализированном внутреннем языке макропрограмм, корректирующих код управляющей программы до вида, требуемого конкретной системой ЧПУ, и позволяющих задействовать какие-либо специализированные функции оборудования. К примеру, в генераторе постпроцессоров G-Post системы Pro/Engineer технолог средней квалификации в состоянии разработать постпроцессор для системы ЧПУ класса «Маяк-500» за один рабочий день.

Практика показывает, что, несмотря на все потенциальные достоинства САПР с точки зрения рассмотренных выше критериев, удобство интерфейса также может сыграть значительную роль при выборе того или иного пакета. Интерфейс должен быть логичным по своей структуре, интерактивным, интуитивным и наглядным. В настоящее время все большее распространение получают встраиваемые в САПР адвайзеры — помощники выполнения таких типовых задач проектирования и анализа, как, например, проектирование пресс-форм, составление управляющих программ для станков с ЧПУ, выдача рекомендаций по результатам инженерных расчетов.

Не последнюю роль играет и наличие для САПР русскоязычной технической документации и популярной литературы.

Наконец, чтобы выбрать базовую САПР из нескольких равноценных, требуется оценить динамику развития системы и провести стоимостной анализ. 

«САПР и графика» 12'2001