Academic literature on the topic 'Технологічні системи автоматизованого проектування'

Проектування гнучких виробничих систем (ГВС) сучасного багатономенклатурного виробництва зазвичай ведеться на основі загального нормування при використанні укрупнених рекомендацій. При цьому не завжди береться до уваги специфіка та особливості конкретного виробництва. В такому проектуванні найважливішим є досвід проектувальника, що не завжди базується на сучасних методах оптимізації проектних рішень. Тому надзвичайно актуальною є проблема створення автоматизованих систем проектування при розробці гнучких автоматизованих виробництв (ГАВ), які використовують вартісне обладнання з числовим програмним управлінням (ЧПУ). Розробка автоматизованих систем проектування базується на ідеях системного підходу, які визначають різні цикли процесу: проектування – підготовка виробництва – виробництво. Інформація про проектований об’єкт генерується в процесі розробки проекту різними групами користувачів: дослідниками, проектувальниками, конструкторами, технологами, організаторами виробництва. Багаторівневий, циклічний процес проектування потребує використання такого обсягу інформації, який неможливо переробити без застосування сучасних математичних методів та обчислюваної техніки. Тому надзвичайно важливим є створення систем автоматизованого проектування ГАВ, які відзначаються більшою універсальністю, ефективністю і можливістю розвитку, вдосконалення і адаптації до умов різних підприємств. Такі вимоги послужили базою для створення системи автоматизованого проектування ГВС (САП ГВС), що дозволяє протягом розробки проекту враховувати величезний обсяг інформації в автоматичному циклі. Наукова новизна роботи полягає в розробленні інтегрованої системи автоматизації проектування технології обробки та вибору елементів структур ГВС. При цьому забезпечується інформаційна єдність з системою технологічної підготовки виробництва на рівні експлуатації ГВС. Мета роботи – створення інтегрованої автоматизованої системи проектування технологічних процесів та елементів структури гнучкого автоматизованого виробництва на базі сучасних верстатів з ЧПУ, промислових роботів та систем оснащення.

Розглянуто синтез структури образно-кластерної моделі інтерактивного моніторингу станів багатопараметричних об'єктів управління на основі системи автоматизованого проектування алгоритму розпаралеленого опрацювання статистичних даних та кореляційних характеристик технологічних об'єктів. Викладено теоретичні засади методології побудови образно-кластерної моделі багатопараметричних об'єктів. Розроблено теоретичні засади, методології та спосіб контролю параметрів технологічного процесу на основі образно-кластерної моделі, який дає змогу розширити функціональні можливості та підтримати інформативність процедур аналізу технологічних процесів контролем не тільки відхилень їх параметрів за амплітудою, але й відхилень статистичних значень: ковзного математичного сподівання, середньостатистичної динаміки ковзної структурної кореляції, матриці нормованих коефіцієнтів взаємокореляції між парами технологічних параметрів, логіко-статистичних інформаційних, спектральних, кластерних та ентропійних моделей. Представлено структуру образно-кластерної моделі, яка враховує значну кількість контролюючих параметрів та їх кластерні представлення. Проведено аналіз статистичних і стохастичних методів оцінки значень параметрів, при цьому обґрунтовано використання логіко-статистичних інформаційних моделей для систематизації технологічних параметрів.

Автоматизована система керування технологічним процесом передбачає наявність функцій тривожної сигналізації, які виконують надзвичайно важливу роль. Від ефективності роботи підсистеми тривожної сигналізації залежить передусім безпека людей, виробництва та функціонування автоматизованої системи керування технологічним процесом в цілому. В Україні розробленню, впровадженню та експлуатації систем тривожної сигналізації приділяється недостатньо уваги. Тому це дослідження присвячено передусім трактуванню сучасного стандарту ISA-18.2 «Management of Alarm Systems for the Process Industries», який є визнаною хорошою інженерною практикою та покликаний забезпечити безпеку, якість та продуктивність технологічних процесів. Даній тематиці присвячено дві публікації. У першій вже опублікованій статті розкриваються основні сутності та положення, на яких базуються механізми організації системи тривожної сигналізації. Ця стаття присвячена роз'ясненню та аналізу робочих процесів життєвого циклу організації, які стандарт передбачає для розроблення, впровадження та експлуатації системи тривожної сигналізації. Організація функціонування системи тривожної сигналізації – це неперервна діяльність, усі робочі процеси якої розділені на десять стадій життєвого циклу, що вказують на функціональний аспект робіт, обов’язкових або рекомендованих до виконання. До них належать означення, документування, проектування, експлуатація, моніторинг та обслуговування систем тривожної сигналізації. Представлення системи через призму життєвого циклу організації її роботи дозволяє систематизувати уявлення розробників/користувачів про процеси, які відбуваються навколо системи за рахунок стадійного структурування вимог та рекомендацій.

Вишинський В. Т., Рахманов С. Р. Розширення технологічних можливостей станів ХПТР 15-30. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 288-298. Ґрунтуючись на оцінці ролі і місця холоднокатаних труб спеціального призначення, які є найточнішою і високоякісною продукцією трубного виробництва, сформульовані завдання і напрямки подальшого розвитку обладнання для холодної прокатки труб. Показана можливість вирішення цих завдань не тільки шляхом розробки нового обладнання, але і модернізацієй існуючих агрегатів з використанням базових деталей і вузлів стану ХПТР. Наведено варіанти валкових клітей, що забезпечують розширення технологічних можливостей станів ХПТР; фрагмент експериментальних досліджень, що показує необхідність корінних змін особливостей функціонування механізмів машинного агрегату; порівняльний аналіз схем організації взаємодії механізмів. Показано, що стабілізація нестійких або усунення критичних станів систем силової лінії агрегатів холодної прокатки труб роликами (ХПТР), механізми яких функціонує в умовах підвищених динамічних навантажень, переважно спрямоване на зниження динаміки системи до допустимого рівня. Встановлені активні механічні зв'язки в вихідній динамічної моделі стану ХПТР, що обумовлюють прояв яскраво виражених параметричних процесів в досліджуваній системі. Виконано аналіз причин виникнення параметричних коливань в системах на прикладі обраної моделі силової лінії стану ХПТР. Виявлені зони динамічної нестійкості функціонування механічної системи згідно діаграмі Айнса-Стретта, що дозволяє здійснити вибір пасивних режимів прокатки на етапі проектування технологічних процесів. Запропоновано систему активного управління головним приводом стану ХПТР 15-30 на основі його математичної моделі та визначені параметри активних дій, що управляють автоматизованою системою управління станом ХПТР 15-30. Модернізований головний привід стану ХПТР 15-30 може бути забезпечений як вирівнюючим пристроєм на базі спарених маховиків, так і системою активного зрівноважування, що дозволяють в режимі стеження переводити вихідну механічну систему в область бажаних станів.

Проаналізовано функції систем автоматизованого проектування за критерієм наявності в одному пакеті можливостей: створювати деталь, проектувати форму для неї, перевіряти її міцнісні характеристики, симулювати заливання та прогнозувати якість кінцевого виливка. На основі аналізу публікацій показано, що з використанням систем автоматизованого проектування легше проводити стандартизацію й уніфікацію елементів технологічного оснащення та систематизацію проектних рішень, які дають змогу скоротити терміни технологічної підготовки виробництва і зменшити собівартість виробів. На основі створеної моделі деталі у середовищі Autodesk Inventor показано процес розроблення прес-форм для литва із врахуванням технологічних особливостей. Проведено симуляцію заливки з подальшим прогнозом якості виливків, що дає змогу спростити та істотно пришвидшити процеси: проектування прес-форми, здійснення аналізу ливарної порожнини та розроблення керівних програм для оброблення деталей на верстатах з ЧПК. Виконано розрахунки усадок, раціональних температурних параметрів процесу лиття та випробування створених деталей прес-форми на міцність та стійкість із задаванням умов закріплення, взаємного розміщення та навантаження, які діють на модель. У кінцевому підсумку отримано модель прес-форми, з яких легко можна зробити кінцеві робочі кресленики всіх деталей.

У статті розглянуто сучасний стан, наведено основні види та визначено тенденції розвитку систем автоматизованого проектування радіоелектронної апаратури в провідних країнах світу.Встановлено, що використання сучасних систем автоматизованого проектування дозволяє об’єднати проектування і виробництво в один процес та скоротити час й вартість створення радіоелектронної апаратури.Також проаналізовано сучасний стан розроблення, використання і перспективи розвитку систем автоматизованого проектування радіоелектронної апаратури в Україні.

У статті визначено і досліджено актуальні системи автоматизованого проектування. А також проаналізовано існуючі CAD системи і спрогнозовано розвиток ринку в цій сфері. Викладено особливості проектування систем автоматизації в програмах AutoCAD, Solidworks, LibreCAD, MagiCAD, ZWCAD.

В останні роки минулого тисячоліття провідні світові держави перейшли рубіж, що символічно розділяє «вік енергетики» і «століття інформатики». Це супроводжувалося глобальним переобладнанням всіх галузей комп’ютерними та телекомунікаційними системами і вимагало величезних капіталовкладень – у тому числі в розробку програмних засобів різного призначення для автоматизації інженерної та управлінської діяльності. За висновком Національного наукового фонду США, впровадження систем САПР в різні сфери інженерної діяльності має більший потенціал підвищення продуктивності праці, ніж усі відомі технічні нововведення з часів відкриття електрики. Процес історичний, хоча сучасникам і сьогодні непросто усвідомлювати глибину та значення змін, що відбуваються на їхніх очах [1].Інформаційні технології відносяться до так званих «високих технологій», що є однією з найважливіших і найбільш наукоємних ланок науково-технічної революції на сучасному етапі. Бачимо, що серед найбільш успішних світових компаній розробники програмного забезпечення знаходяться на чільному місці.Будь-яка технологічна перебудова промисловості безперспективна, якщо вона не забезпечена відповідними кадрами. У зв’язку з цим необхідно оцінити якість випускників наших навчальних закладів, їх відповідність сучасним реаліям і зарубіжним стандартам. Наприклад, в [1] наведені експрес-зіставлення студентів інженерно-будівельного факультету Санкт-Петербурзького будівельного університету з тими, які щорічно проходять навчання в міжнародній школі в Норвегії. Виявилося, що в порівнянні із закордонними однолітками наші студенти володіють великим обсягом фундаментальних знань, мають більший інженерний кругозір, але поступаються у вирішенні практичних інженерних завдань. На жаль, наша освіта дає застарілі технології застосування знань. Наш випускник може розрахувати будівельну конструкцію, але буде це робити вручну і досить довго. А його закордонний колега, що володіє відповідними програмними засобами, зробить розрахунки набагато швидше і, крім того, зможе оптимізувати сортамент металопрокату, видати необхідні специфікації та робочі креслення. Звичайно, такий фахівець більш цінний і для нашої промисловості. Аналогічні дослідження, напевне, необхідно було б виконати і для галузі вітчизняної профтехосвіти.Формування фахівця, здатного ефективно працювати в XXI столітті, має здійснюватися шляхом насичення навчальних планів інформаційно-технологічними компонентами і розвитку перепідготовки кадрів. Отже, потрібно переглядати зміст і склад загальних та спеціалізованих дисциплін. Необхідно звернути особливу увагу на підготовку фахівців для проектних організацій, які найбільш насичені інформаційними технологіями, зокрема автоматизованими системами проектування (САПР). Ці досить вартісні комп’ютерні програми сьогодні встановлені на кожному робочому місці проектувальника.Якщо звернутися за досвідом до сусідньої країни, то можна констатувати, що в Російській Федерації вже зробили істотні кроки в реформуванні підготовки фахівців, починаючи з загальноосвітньої школи. Ще в 1992 році компанія АСКОН випустила версію САПР КОМПАС, призначену для навчання школярів. У 2008 році навчальна САПР КОМПАС-3D LT, поступила в школи Росії у складі Стандартного базового пакета програмного забезпечення в рамках пріоритетного національного проекту «Освіта». Ця навчальна САПР отримала широке поширення в школах і використовується в рамках курсів інформатики, креслення, геометрії. Під керівництвом професора КДПІ О. О. Богуславського розроблена методика викладання в програмно-методичному комплексі «Освітня система на базі КОМПАС-3D LT». В рамках Міжнародного проекту «Мережева школа ІКТ» працює секція «Комп’ютерне креслення в середовищі САПР КОМПАС», учасники якої є навіть з України. Організатор проекту – Академія підвищення кваліфікації та професійної перепідготовки працівників освіти РФ.В Україні тільки розпочинаються роботи в цьому напрямку.За ініціативи Асоціації проектних організацій України та Рішення науково-технічної ради Міністерства регіонального розвитку та будівництва створена перша вітчизняна система автоматизованого проектування «БудКАД» загального призначення (рис. 1, 2, 3) [2]. Ця система є аналогом найбільш розповсюдженої серед проектувальників країни САПР AutoCAD і дає можливість створення робочих креслень 2D. БудКАД має три мови інтерфейсу користувача: українську, російську та англійську. Розпочата адаптація надбудов, які сьогодні використовуються над AutoCAD. На сьогодні вже поставляється надбудова СПДБ – BonusTools. За даними Асоціації проектних організацій САПР БудКАД придатний для використання на 80-85% робочих місць проектувальників. З кінця минулого року розпочалося широке впровадження САПР БудКАД в проектні організації України. Завдяки тому, що вартісні показники САПР БудКАД на порядок нижчі, ніж найбільш розповсюдженої САПР AutoCAD (США), впровадження першої в значній мірі вирішує питання легалізації програмного забезпечення в галузі, що дуже гостро стоїть сьогодні в нашій країні (рівень піратства сягає 84%). Крім того, заміна зарубіжних програмних продуктів вітчизняною САПР істотно знижує навантаження на імпорт (за даними Асоціації проектних організацій вартість ліцензій на імпортні програмні засоби, необхідних для легазізації будівельної галузі, сягає 4 млрд. грн.) [3]. На жаль, темпи впровадження дещо знижені внаслідок економічної кризи в галузі.Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України та Міністерство регіонального розвитку та будівництва України визначили заходи з впровадження вітчизняної САПР також і в навчальний процес: безкоштовне оснащення навчальних закладів будівельного профілю системою БудКАД; проведення навчання та атестації викладачів систем автоматизованого проектування; проведення семінарів з питань інформаційних технологій в будівельній галузі; проведення конкурсів на кращу роботу з будівельного креслення; залучення Асоціації проетних організацій України до процесу навчання; участь в Міжнародних виставках «Сучасна освіта в Україні».В рамках цих заходів ДНДІ автоматизованих систем в будівництві (базова організація Мінрегіонбуду з інформаційних технологій) готує підручник і методичні рекомендації з навчання САПР БудКАД та спільно з Інститутом професійно-технічної освіти НАПН України веде розробку методики викладання курсів інформатики і креслення з використанням САПР в ПТНЗ будівельного профілю. Готується проведення науково-практичних семінарів для викладачів навчальних закладів та конкурсів на кращу роботу з будівельного креслення, фінальна частина яких призначена на ІХ Міжнародній науково-технічній конференції «Новітні комп’ютерні технології НОКОТЕ’2011», що відбудеться у вересні 2011 р. в м. Севастополі.

В статті розглянуто питання побудови медичних інформаційних систем для автоматизованого прийняття та підтримки прийняття рішення та представлено варіант такої системи підтримки прийняття рішення лікарем-акушером за результатами ультразвукової діагностики пацієнток на ранніх термінах вагітності.

Розроблено метод проектування систем "розумного" будинку з використанням архітектурного шаблону Redux. Метод ґрунтується на адаптації архітектурного шаблону Redux, що застосовується для проектування візуальних інтерфейсів до використання у сфері Інтернету речей. На підставі розробленого методу побудовано систему "розумного" будинку для управління освітлювальними приладами за допомогою давачів руху та освітлення у приміщеннях офісної будівлі. Розроблений метод проектування дає змогу підвищити показники надійності та швидкодії роботи системи. Покращення надійності досягається завдяки зниженню кількості прямих взаємозв'язків між компонентами системи. Також розроблений метод проектування сприяє зниженню обсягу інформації, яка дублюється у різних компонентах проектованої системи, завдяки використанню одного загального сховища даних для збереження стану, за рахунок чого підвищується швидкість оновлення станів системи та швидкість зміни налаштувань освітлювальних приладів. Переваги використання методу проектування експериментально відображено за допомогою емуляції роботи системи, "розумного" будинку з подальшим збереженням та аналізом показників швидкості зміни налаштувань освітлювальних приладів – до застосування та після застосування архітектурного шаблону Redux. Запропонований метод дає змогу масштабувати систему додаючи нові давачі та побутові прилади до розробленої системи без втрати швидкості опрацювання даних та передачі команд керування приладами. Розглянутий у роботі приклад надає перевагу запровадженню методу для проектування систем "розумного" будинку, що застосовуватимуться у сфері масового обслуговування, надаючи функціональність автоматизованого керування приладами у великих житлових, адміністративних і офісних будівлях з загальною характерною рисою великої кількості одночасно виникаючих подій, які надходять до системи для подальшого опрацювання та потребують відповідних змін станів налаштувань системи "розумного" будинку.

Розроблення та впровадження систем автоматизованого проектування верстатних пристроїв (CAFD-системи), які дозволяють у автоматизованому режимі проектувати верстатні пристрої (ВП), оцінювати їх ефективність та розробляти необхідну документацію, є одним із перспективних напрямків інтенсифікації конструкторсько-технологічної підготовки виробництва. Процес проектування ВП складається з трьох етапів: технологічного аналізу об’єкту обробки; синтезу конкуруючих варіантів та оптимізації компонувань ВП; інженерно-виробничого аналізу.

Мета дослідження. Виходячи з актуальності й ступеня наукової розробки проблеми, метою дослідження є підвищення енергетичної ефективності технологічних процесів механічної обробки металів шляхом впровадження системи автоматизованого розрахунку прогнозованих обсягів енерговитрат при його проектуванні на основі розроблення універсального методу обчислення значень питомого показника споживання енергії під час проектування операцій механічної обробки металів різанням. Для досягнення поставленої мети були встановлені та вирішені наступні завдання дослідження: 1. Дослідити сучасний стан та шляхи розвитку питання розрахунку обсягів енерговитрат під час проектування процесів механічної обробки деталей 2. Проаналізувати сучасні методи проектування технологічних процесів в машинобудуванні. 3. Розробити інструментарій щодо визначення питомих показників споживання енергії та потужності під час виконання операцій механічної обробки металів різанням. 4. Запропонувати теоретичні розробки універсального методу обчислення значень питомого показника споживання енергії під час виконання операцій механічної обробки металів різанням. 5. Розробити рекомендацій щодо впровадження системи автоматизованого розрахунку прогнозованих обсягів енерговитрат при проектуванні технологічного процесу механічної обробки деталей.

Проаналізовано функціональні можливості систем конструкторського призначення з метою подальшого використання у системі автоматизованого проектувння верстатних пристроїв.
Проанализированы функциональные возможности систем конструкторского назначения с целью дальнейшего использования в системе автоматизированного проектирования станочных приспособлений.
The capabilities of CAD systems were analyzed with the aim of further utilization for computer-aided fixture design system.

Мельник Б.В. розробка системи автоматизованого управляння процесу спалювання хлорорганічних залишків. 8.05020202 – «Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси і виробництва» – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя. – Тернопіль, 2017. В магістерській роботі виконано розробку системи автоматизованого управляння процесу спалювання хлорорганічних залишків.

Одним з основних умов технічного прогресу є постійне розширення та оновлення номенклатури продукції, що випускається, а однією з головних вимог до сучасного виробництва — забезпечення можливості проектування, створення і освоєння нової високоякісної продукції в найкоротші терміни при мінімальних витратах. Виконання цих вимог не можливо без великомасштабної автоматизації на основі ЕОМ, для реалізації якої необхідний корінний перегляд організаційно-економічних і технологічних характеристик виробничої діяльності в напрямку створення динамічних і інтенсивних форм виробництва.

Науковий керівник – доц. каф. ПІ Лещинський В. О.
In the modern world problem of tracking and identifying business employees and customers movement has became more actual with increasing number of daily business visitors and growing of the large companies staff. Companies offices and buildings continue expanding and the problem of movement tracking and access control becomes more urgent. To solve this issues companies are developing and using complex tracking systems, which can cost a lot of money. TrackMe is an advanced movement tracking and access control system, which can be used for the most type of businesses. It is modular system that is much integration easier and flexible than competitor`s systems.

У статті порушено проблему проектування та використання системи багатоваріантних задач з математики як засобу розвитку математичної компетенції учнів (абітурієнтів) та студентів. Запропоновано, на прикладі задач з теми «Інтегрування раціональних функцій», в основу проектування системи багатоваріантних задач покласти математичні моделі розв’язків задачі. Наведено всі етапи побудови моделей та перевірено результати аналітичного моделювання шляхом здійснення символьних розрахунків у середовищі системи комп’ютерної математики SageMathCloud. Результати моделювання подано у вигляді таблиці. Дані складеної таблиці стануть у нагоді викладачу математики при «ручному» генеруванні системи багатоваріантних задач на обчислення невизначених інтегралів від раціональної функції та полегшать процес побудови та програмної реалізації їх автоматизованого генератора, надаючи параметрам моделей розв’язків різних значень. Цілком очевидно, що моделювання системи багатоваріантних задач з курсів шкільної та вищої математики із подальшою програмною реалізацією їх генератора надасть можливість скоротити час викладача на підготовку та перевірку самостійних (контрольних) робіт для здійснення систематичного моніторингу успішності.