Библиографическое описание:

Тошева М. Х., Худоёрова О. М., Азимова Д. Ю. Использование современных информационных технологий // Молодой ученый. — 2016. — №25. — С. 4-5.



В статье рассмотрены вопросы применения систем автоматизированного проектирования, CALS- и аддитивных технологий для создания инновационной и конкурентоспособной продукции.

Ключевые слова: информационные технологии, 3D технологии, система CAE, CAD

В настоящее время промышленность для дальнейшей эффективной работы должна все время повышать свои производственные и экономические показатели. Для выполнения этого требования необходимо постоянно оптимизировать производство, повышать качество своей продукции, разрабатывать новые современные типы изделий [2].

В настоящее время развитие науки, а вместе с тем и инновационных технологий, связано с постоянным совершенствованием подходов к научным изысканиям [5]. Разработка, моделирование, оптимизация техники и технологий в производственных процессах неразрывно связаны с проведением эксперимента. Важно правильно спланировать эксперименты, для того чтобы, с одной стороны, снизить объем и время научных изысканий, с другой — получить точные и адекватно описывающие изучаемый процесс модели.

Экспериментаторам необходимо знать и широко использовать эффективные методы научных исследований. Экспериментальные исследования могут быть спланированы и выполнены с применением классических методов, с помощью имитационного [1] или математического подходов [3]. В современном мире разработка и проектирование новых изделий производится автоматизировано, с использованием специального программного обеспечения. В разработке современной инновационной продукции важным звеном является система автоматизированного проектирования (САПР). Она позволяет в автоматическом режиме решать задачи конструирования, проводить необходимые инженерные расчеты и технологическую подготовку производства, изготавливать изделия.

В САПР выделяют следующие системы проектирования:

1.Функциональная. Ее называют системой расчетов и инженерного анализа или системой CAE. CAE включает в себя программное обеспечение, предназначенное для решения разнообразных инженерных задач, которые включают в себя расчѐты, анализ и моделирование физических явлений и процессов. Технология CAE позволяет оценить поведение программной имитационной модели технологического процесса или объекта в реальных условиях эксплуатации. Она доказывает работоспособность данной модели без привлечения больших затрат времени и средств.

2.Конструкторская. Системы конструкторского проектирования называют системами CAD. CAD технология включает в себя программное обеспечение, которое необходимо для автоматизации двумерного и трехмерного проектирования, создания необходимой конструкторской и производственно-технологической документации.

3.Технологическая. CAM-технология представляет собой автоматизированную систему, предназначенную для компьютеризированной подготовки производства [2].

Внедрение в промышленное производство САПР и технологий компьютерного проектирования привело к комплексному развитию CALS-технологий. CALS-технологии используют различные CAD/CAM/CAE-системы. Использование в производстве CALS-технологий позволит повысить конкурентоспособность промышленных предприятий и их продукции, существенно уменьшить объѐмы проектных работ, сократить затраты на производство и закупку продукции, снизить стоимость эксплуатации техники, уменьшить сроки закупки запасных изделий. CALS-технологии позволят сократить время вывода современной инновационной продукции, повысить экономическую эффективность производства.

Например, в оборонной промышленности и военно-технической инфраструктуре использование CALS-технологий позволило ускорить выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) на 40 %, снизить затраты на закупку продукции на 30 %, уменьшить сроки закупки запасных частей на 22 %.

В настоящее время в различных отраслях промышленности при разработке и моделировании новой современной продукции находят применение аддитивные технологии. Аддитивные технологии предполагают изготовление изделия по данным цифровой CAD-модели методом послойного добавления материала. Их называют также технологиями послойного синтеза. Они позволяют значительно ускорить проведение НИОКР. Данные технологии в ближайшем будущем, по мнению экспертов в этой области, будут использованы и при конечном производстве продукции.

Для быстрого прототипирования используются устройства 3D-печати, что позволяет значительно ускорить время разработки новой продукции. 3D-печать помогает уменьшить стоимость производства небольших партий продукции, так как нет необходимости в создании специального производственного оборудования. Прототипы продукции позволяют провести необходимую предварительную оценку и протестировать необходимые характеристики перед серийным производством продукции.

3D-принтер «распечатывает» цифровые файлы трехмерных моделей при помощи последовательного нанесения друг на друга слоев необходимого материала. В качестве материала могут использоваться жидкие полимеры, порошковые металлы, ABS, PVA и PLA пластик, фотополимеры, нейлон и другие материалы. Слои соединяются между собой при помощи специального клея или лазером. По сравнению с традиционными технологиями изготовления продукции (например, литьем), аддитивные технологии являются практически безотходными, более компактными и экономичными.

Массовому распространению 3D-печати в настоящее время мешает достаточно высокая стоимость оборудования, но в ближайшем будущем стоимость аддитивных технологий будет уменьшаться и в конечном итоге 3D-печать будет использоваться повсеместно.

Литература:

  1. Перфильев П. Н. Моделирование и оптимизация технологических процессов лесопромышленных производств: учеб. пособие [Электронный ресурс] / П. Н. Перфильев, Г. Я. Суров, Д. А. Штаборов — Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, номер гос.рег. 0321503275, 2015.
  2. Перфильев П. Н. Применение современных технологий в промышленных системах [Текст]: / П. Н. Перфильев / Сборник научных трудов по материалам международной научно-технической конференции «Металлообрабатывающие комплексы и робототехнические системы –перспективные направления научно-исследовательской деятельности молодых ученых и специалистов» — Курск, ЮЗГУ, 2015. — с.146–150.
  3. Зленко М. А. Аддитивные технологии в машиностроении / М. А. Зленко М. В. Нагайцев, В. М. Довбыш // пособие для инженеров. — М. ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ» 2015. 220с
Основные термины (генерируются автоматически): современной инновационной продукции, закупку продукции, сроки закупки запасных, аддитивных технологий, автоматизированного проектирования, аддитивные технологии, Аддитивные технологии, инновационной продукции важным, новой современной продукции, конечном производстве продукции, технологиями изготовления продукции, Перфильев П, стоимость аддитивных технологий, серийным производством продукции, технологий компьютерного проектирования, разработки новой продукции, небольших партий продукции, ближайшем будущем, конкурентоспособной продукции, систем автоматизированного проектирования.

Ключевые слова

информационные технологии, CAD, 3D технологии, система CAE

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос