Классификация методов автоматизированного проектирования конструкций и технологических процессов

Автоматизированное решение задач конструкторского и технологического проектирования должно обеспечивать возможности эффективного использования как предшествующего опыта проектирования, так и осуществление проектирования оригинальных конструкций и технологических процессов. В связи с этим, методы автоматизированного проектирования подразделяются на две основные группы: адресации и синтеза. Системы, основанные методе адресации, называют поисковыми или вариантными. Системы, основанные на методе синтеза, называют генерирующими.

Метод адресации основан на принципе унификации - рациональном сокращении количества вариантов проектирования конструкций и технологических процессов. Для использования этого метода в САПР К и ТП предварительно создают унифицированные конструкторские решения (например, комплексные детали) и унифицированные технологические решения (например, групповые технологические процессы). Метод заключается в нахождении для заданного конкретного случая подходящего унифицированного решения и его настройки в соответствии со структурой и конкретными параметрами проектируемого объекта. Поиск осуществляется с помощью поискового описания (адреса), которое определяется кодом, полученным в результате классификации и кодирования проектируемого объекта. При этом возможны три варианта реализации метода адресации:

- если проектируемый объект создан ранее, то задача заключается лишь в его нахождении и соответствующем использовании (документировании на бумажных носителях, использовании для дальнейших этапов подготовки производства и т.д.); поэтому этот метод называют полным заимствованием;

- если проектируемый объект отличается от найденного унифицированного только параметрами (размерами, моделями оборудования и др.) и полностью совпадает по структуре (топологии конструкции, количеству и содержанию операций и др.), то задача заключается в настройке (изменении) значений параметров унифицированного объекта (размерных, моделей оборудования и др.); поэтому этот метод называют заимствованием с параметрической настройкой;

- если проектируемый объект отличается от найденного унифицированного как структурой (топологией конструкции, количеством и содержанием операций технологического процесса и др.), так и параметрами (размерами, моделями оборудования и др.), то задача заключается в изменении структуры унифицированного решения путем исключения из него отдельных фрагментов или элементов (элементов конструкции, операций технологического процесса и др.) и в настройке (изменении) значений параметров унифицированного объекта; поэтому этот метод называют заимствованием со структурной и параметрической настройкой;

Метод синтеза основан на создании конструкции или технологического процесса из отдельных, более простых составляющих - фрагментов и/или элементов. Очевидно, что этот метод наиболее рационально использовать в тех случаях, когда отсутствуют унифицированные решения создания объекта в целом, то есть невозможно применение метода адресации. Кроме того, этот метод используется для создания унифицированных решений, которые впоследствии будут использованы для проектирования методом адресации.

Различаются три варианта реализации метода синтеза:

- в том случае, если имеются ранее созданные унифицированные фрагменты решений (фрагменты конструкций и технологических процессов), то они используются как отдельные модули, в результате объединения которых осуществляется синтез объекта проектирования; поэтому этот метод называется синтезом из фрагментов;

- в том случае, если унифицированные фрагменты отсутствуют, то в качестве объектов, из которых осуществляется синтез, используются простейшие элементы (например, для проектирования графических изображений в качестве таких элементов могут быть: точка, отрезок, окружность, дуга, цилиндр, призма, конус, шар и др.; для проектирования технологических процессов в качестве элементов могут использоваться: технологические операции, переходы, модели технологического оборудования, обозначения инструментов и др.); поэтому этот метод называется синтезом из элементов;

- третья разновидность метода синтеза основана на использовании логических правил и аналитических зависимостей между входными (исходными) данными для проектирования (например, для разработки технологического процесса в качестве таких данных используются данные из рабочего чертежа детали) и возможными вариантами проектируемого объекта (например, технологического процесса); этот метод называется чистым синтезом.