Разработчики SolidWorks большое внимание уделяют работе с комплексными сборками, количество компонентов которых может составлять десятки и сотни тысяч единиц. Безусловно, для работы с такими моделями требуется использовать специальные методики управления отдельными деталями и узлами сборки, рационально распоряжаться ресурсами процессора и оперативной памяти. Для этого в SolidWorks существует специальный режим, который так и называется "Режим работы с большими сборками". Этот режим позволяет оптимально распределить программные и аппаратные ресурсы, экономя, таким образом, время загрузки и перестроения сборки.
В базовую конфигурацию SolidWorks, входит модуль экспресс-анализа прочности - COSMOSXpress. COSMOSXpress является "облегчённой" версией пакета COSMOSWorks, и предназначен, в первую очередь, для инженеров-проектировщиков, не обладающих глубокими познаниями в теории конечно-элементного анализа. Тем не менее, COSMOSXpress позволяет проектировщику определить, где расположены концентраторы напряжений, оценить "перетяжелённые" элементы конструкции, из которых может быть удалён избыточный материал с целью снижения веса и, соответственно, стоимости будущего изделия.
Процесс конструирования в SolidWorks не заканчивается на разработке объемных деталей и сборок. Программа позволяет автоматически создавать чертежи по заданной 3D модели, исключая ошибки проектировщика, неизбежно возникающие при начертании проекций изделия вручную.поддерживает чертёжные стандарты GOST, ANSI, ISO, DIN, JIS, GB и BSI. Чертежи SolidWorks обладают двунаправленной ассоциативностью с 3D моделями, благодаря чему размеры модели всегда соответствуют размерам на чертеже.
В SolidWorks имеется бесплатный модуль - eDrawings, с помощью которого можно создавать, просматривать и выводить на печать электронные чертежи SolidWorks. Благодаря встроенной программе просмотра чертежи eDrawings можно сразу же открыть для просмотра без использования каких-либо заранее установленных на компьютере CAD-систем или других средств просмотра. Очень удобным и наглядным средством, позволяющим понять конструкцию изделия, изображённого на чертеже, является возможность анимировать чертёж и посмотреть, как соотносятся между собой чертежные виды.
В SolidWorks имеются следующие возможности:
а) твердотельное и поверхностное параметрическое моделирование;
) двунаправленная ассоциативность модели и чертежа;
) управление моделью и поиск элементов с помощью дерева конструирования Feature Manager;
) возможность создания нескольких исполнений изделия в едином файле модели;
) многотельные детали; создание массивов элементов - круговых и линейных, управляемых таблицами и эскизами;
) моделирование поверхностей: обрезка, удлинение и сшивка, преобразование замкнутого объема поверхностей в твердое тело;
) вырезы и добавление материала с использованием поверхностей;
) создание вспомогательных плоскостей, осей, координатных систем, кривых, эскизов, 3D-сплайнов;
) использование технологий Windows: контекстные меню, cut-and-paste, drag-and-drop;
б) проектирование деталей;
) единая библиотека физических свойств материалов, текстур и штриховок;
) моделирование на основе объемных элементов;
) управление историей построения модели;
) ручное и автоматическое образмеривание;
) динамичное внесение изменений в режиме реального времени;
) моделирование пространственных трубопроводов и каналов с использованием 3-х мерных эскизов;
) использование библиотек стандартных элементов;
) автоматическая генерация отверстий с цековкой, зенковкой, резьбовых и т.п.;
в) проектирование сборок;
) работа в контексте сборки;
) проектирование "снизу вверх", "сверху вниз";
) взаимное определение положения деталей в составе сборки, автосопряжения (SmartMates), автокрепежи (SmartFasteners);
) специальный режим для работы с большими сборками (десятки / сотни тысяч компонентов);
) легковесные сборки и подсборки;
) круговые, линейные и производные массивы компонентов, вырезы и отверстия как элементы сборки;
) объединение деталей сборки в одну, сварка в сборке;
) возможность контекстной подмены компонентов, реструктуризация сборок (формирование и роспуск подсборок);
г) проектирование изделий с учетом специфики изготовления;
) листовой материал - получение разверток, в том числе для цилиндрических, конических и линейчатых листовых деталей моделирование "от детали к развертке" и "от развертки к детали" автоматическое добавление вырезов для снятия напряжений, в острых углах пополняемые библиотеки стандартных выштамповок и вырезов в листовых деталях настраиваемые таблицы гибов;
) пресс-формы и штампы - анализ уклонов; формирование линий и поверхностей разъема; автоматическая генерация матрицы и пуансона; задание изотропной и анизотропной усадки при проектировании литьевых и пресс-форм;
) сварные конструкции - проектирование рамных или ферменных конструкций по произвольному набору плоских или трехмерных эскизов в файле детали; использование специфических конструкционных элементов: разделка под сварку, концевые заглушки, косынки и элементы сварочного шва;
д) экспресс-анализ прочности деталей и кинематики механизмов;
) определение напряжений, деформаций, расчет коэффициента запаса прочности (COSMOSXpress) имитация работы механизмов, поиск взаимопроникновений и анализ коллизий между звеньями; контактные взаимодействия, гравитация, пружины, кулачки;
е) оформление чертежей;
) автоматическое создание чертежных видов по 3D модели: разрезы, сечения (простые, ступенчатые и развернутые), местные виды, изометрия;
) шаблоны чертежей с предопределенными чертежными видами;
) полная поддержка требований ЕСКД;
) допуски и посадки из встроенной базы данных;
) создание многолистовых чертежей, перенос и копирование видов с листа на лист;
) автоматическое отображение размеров модели, простановка справочных размеров и прочей информации (шероховатость, допуски отклонения форм, базы);
) настройка на стандарты предприятия с использованием блоков, форматок, надписей; автоматическое заполнение основной надписи и спецификации (наименование, обозначение, материал и т.д.);
ж) трансляция данных;
) более 20 встроенных трансляторов (IGES, VDAFS, STEP, Parasolid, ACIS, STL, VRML, DXF, DWG, Pro/ENGINEER, CADKEY, Uni-graphics, Solid Edge, Inventor, AutoCAD, Mechanical Desktop, Adobe PDF и т.д.);
) редактирование и автоматическая сшивка импортированных поверхностей;
) специальные возможности для
пользователей AutoCAD (модуль XchangeWorks), импорт и экспорт чертежей из
AutoCAD с сохранением цвета, шрифтов и слоев.
1.3 Основные виды, требования и параметры технологического оборудования для сборочно-монтажных работ
база данные модель оборудование
Технологическое оборудование для сборочно-монтажных работ предназначено для механизации и автоматизации технологических процессов электрического монтажа и сборки радиоэлектронных средств (РЭС)[2][3].
Оборудование может выполняться (реализовываться) в виде:
отдельных установок (модулей, агрегатов), работающих автономно;
автоматизированных комплексов ГПС (гибких автоматизированных линий, гибких автоматизированных участков, гибких автоматизированных цехов).
Основные виды оборудования:
оборудование для сборки электронных модулей;
оборудование для подготовки кабельных изделий;
оборудование для сборки жгутов;
оборудование для монтажа электронных модулей после пайки;
оборудование для сушки электронных модулей;
оборудование для ремонта дефектных электронных модулей.
Технологическое оборудование должно удовлетворять следующим требованиям:
а) технические требования (общие);
б) требования к функциональным характеристикам;
в) требования к материалам и комплектующим изделиям;
г) требования надежности;
д) требования эргономики и технической эстетики;
е) требования стойкости к внешним воздействиям;
ж) требования безопасности;
з) требования охраны окружающей среды.
Перечень обязательных параметров, указываемых в технических условиях на оборудование:
а) производительность;
б) выход годных изделий;
в) удельная материалоемкость;
г) удельная энергоемкость;
д) потребляемая мощность;
е) управляемые параметры (температура, скорость перемещения механизмов, точность позиционирования, объем накопителей и т.п.);
ж) точность поддержания параметров;
з) диапазон измерения параметров;
и) характеристики и параметры интерфейсов;
к) метод программирования;
л) вид идентификации;
м) наличие средств технической диагностики;
н) время выхода на рабочий режим.
1.4 Анализ современных
СУБД
При проектировании различных систем возникает необходимость обеспечения задач, решаемых системой, средством надежного хранения и быстрого доступа к данным.
База данных - компьютерная технология, которая обеспечивает хранение информации, а также удобный и быстрый доступ к ее данным[5]. БД представляет собой совокупность данных различного характера, организованных по определенным правилам. Информация в БД должна быть:
- надежной;
непротиворечивой;
целостной.
В зависимости от вида организации данных различают следующие основные модели данных:
реляционная модель - представляет совокупность таблиц, связанных отношениями;
сетевая модель - данные организуются в виде произвольного графа;
объектно-ориентированная модель - отдельные записи в БД представляются в виде объектов;
иерархическая модель - данные представляются в виде древовидной иерархической структуры.
Достоинством реляционной модели данных являются простота, гибкость структуры, удобство реализации на компьютере, наличие теоретического описания. Большинство современных БД для персональных компьютеров являются реляционными.
Реляционная БД состоит из взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах одного типа, а совокупность всех таблиц образует единую БД.
С таблицей в целом можно выполнять следующие операции[6]:
- создание;
модификация;
удаление.
Каждая таблица БД состоит из строк (запись) и столбцов (поле). Каждое поле должно иметь имя уникальное в пределах таблицы. Поле содержит данные одного из допустимых типов (строкового, целочисленного, даты и т.д.). Особенности организации таблиц зависят от конкретной СУБД.
Каждая таблица должна иметь хотя бы одно поле. Понятие структуры таблицы включает в себя:
ключ;
- описание полей;
ограничения ссылочной целостности между таблицами;
ограничения на значения полей;
пароли.
Ключ - поле или комбинация полей, данные в которых однозначно определяют каждую запись в таблице. Ключ обеспечивает:
однозначную идентификацию записей таблицы;
ускоренное выполнение запросов к БД;
установление связи между отдельными таблицами в БД:
использование ограничений ссылочной целостности.
Отношения (связи) между таблицами - связывание или соединение таблиц. Связи между таблицами можно устанавливать как при создании БД, так и при выполнении приложения, используя средства СУБД.
Выбор системы управления баз данных (СУБД) представляет собой сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов при разработке приложений баз данных. Выбранный программный продукт должен удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям предприятия, при этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение необходимого оборудования, самой системы, разработку необходимого программного обеспечения на ее основе, а также обучение персонала. Кроме того, необходимо убедиться, что новая СУБД способна принести предприятию реальные выгоды.
Очевидно, наиболее простой подход при выборе СУБД основан на оценке того, в какой мере существующие системы удовлетворяют основным требованиям создаваемого проекта информационной системы. Более сложным и дорогостоящим вариантом является создание испытательного проекта на основе нескольких СУБД и последующий выбор наиболее подходящего из кандидатов. Но и в этом случае необходимо ограничивать круг возможных систем, опираясь на некие критерии отбора. Вообще говоря, перечень требований к СУБД, используемых при анализе той или иной информационной системы, может изменяться в зависимости от поставленных целей. Тем не менее можно выделить несколько групп критериев:
моделирование данных;
особенности архитектуры и функциональные возможности;
контроль работы системы;
особенности разработки приложений;
производительность;
надежность;
требования к рабочей среде;
смешанные критерии.
Следует отметить, что по существующей практике решение об использовании той или иной СУБД принимает один человек - обычно, руководитель предприятия, а он может опираться отнюдь не на технические критерии. Здесь свою роль могут сыграть такие, с технической точки зрения, незначительные факторы как рекламная раскрутка компании-производителя СУБД, использование конкретных систем на других предприятиях, стоимость. При этом последний фактор может трактоваться в двух противоположных смыслах в зависимости от финансового состояния и политики предприятия. С одной стороны, это может быть принцип, - чем дороже, тем лучше. С другой стороны - культивирование почти бесплатного использования продукта, вплоть до “взлома” его лицензионной защиты. Очевидно, последний подход чреват коллизиями и не может привести к успеху в долгосрочной работе.
На данный момент, наиболее известными СУБД являются:
а) Пакет Oracle8i, наделенный самым развитым набором функций для работы с языком Java и доступа к данным через Интернет, системой оптимизации одновременного доступа. Единственным недостатком данной СУБД является сложность администрирования, однако все затраты на ее внедрение и освоение в последствии окупятся эффективной и надежной работой.
Среди основных свойств СУБД Oracle следует отметить такие, как:
высочайшая надежность.
возможность разбиения крупных баз данных на разделы (large-database partition), что дает возможность эффективно управлять гигантскими гигабайтными базами;
наличие универсальных средств защиты информации;
- эффективные методы максимального повышения скорости обработки запросов;
- индексация по битовому отображению;
свободные таблицы (в других СУБД все таблицы заполняются сразу при создании);
распараллеливание операций в запросе.
наличие широкого спектра средств разработки, мониторинга и администрирования.
ориентация на интернет технологии.
решения, не уступающие разработкам Oracle можно найти только в DB2 фирмы IBM. Ориентация на интернет технологии - основной девиз современных продуктов Oracle. В этой связи можно отметить пакеты interMedia, обеспечивающее обработку данных в мультимедийных форматах, и Jserver, встроенное средство для работы с языком Java, которое объединяет возможности языка Java с возможностями реляционных баз данных (возможность составлять на языке Java не только внутренние программы для баз данных (хранимые процедуры и триггеры), но и разрабатывать компоненты Enterprise JavaBeans и даже запустить их на сервере). Компоненты Enterprise JavaBeans представляют собой базовые модули из которых складываются Интернет-приложения на языке Java.