Использование современных информационных технологий | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Тошева М. Х., Худоёрова О. М., Азимова Д. Ю. Использование современных информационных технологий // Молодой ученый. — 2016. — №25. — С. 4-5. — URL https://moluch.ru/archive/129/35402/ (дата обращения: 16.10.2018).



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): CAD, CAE, PVA, PLA, CAM, CALS, ABS, современная инновационная продукция, программное обеспечение, закупка продукции.


Ключевые слова

информационные технологии, CAD, 3D технологии, система CAE

Похожие статьи

Анализ и перспективы развития систем автоматизированного...

Rhinoceros 3D — коммерческое программное обеспечение для трехмерного NURBS моделирования разработки RobertMcNeel

Польшакова Н. В., Раманова О. И. Онтологический подход как основа интеллектуального поиска в области CALS-, CAD-, CAM-, CAE-технологий...

Преимущества CALS-технологий и культуры проектного...

Ключевые слова: CALS-технологии, проектное управление, импортозамещение. Ситуация на мировом рынке высокотехнологичной продукции

В результате внедрения программных продуктов CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM, а так же методов проектного управления с участием...

Подготовка специалистов в области PLM/CAD/CAE/CAM...

Подготовка специалистов в области PLM/CAD/CAE/CAM технологий в среде Web 3.0.

Внедрение современных Web-технологий в образование обуславливается тем, что значительный объем нужных для работы знаний студент получает в ходе так называемого...

Программные решения для моделирования себестоимости на...

Данный факт порождает вопрос об экономической обоснованности цен на производимую продукцию и эффективности производства в целом.

Забелин Б. Ф., Конников Е. А. Моделирование риска возникновения брака на малых инновационных производствах...

Применение макросов при проектировании несущих конструкций...

Современные CAD/CAM/CAE системы позволяют значительно сократить срок внедрения новых изделий, оказывают существенное влияние на технологию производства, обеспечивая высокое качество и надежность выпускаемой продукции...

Применение CALS-технологий для электронного описания систем...

2) предоставление новых функций производства продукта; 3) снижение затрат на производство и эксплуатацию продукции

Стратегия CALS объединяет следующее: – современные информационные технологии

Системы автоматического проектирования в судостроении

Ведущим российским разработчиком таких программных обеспечений является Группа компаний АСКОН, работающая на рынке САПР с 1989 года и разрабатывающая массовые CAD/CAM/CAPP/PDM-системы под следующими марками

История развития систем проектирования | Статья в сборнике...

Многие программные продукты того времени назывались системами автоматизированного черчения - САЧ.

Ряд CAD/CAM систем среднего и нижнего уровней разработан в СССР и России.

Тенденции развития современных интегрированных систем проектирования.

CAD (Computer Aided Design) — конструирование...

CAM (Computer Aided Modeling) — создание

CAE (Computer Aided Engineering) — проведение компьютерными программами инженерных расчётов.

Он содержит программные продукты для принятия оптимальных решений в строительстве и машиностроении.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Анализ и перспективы развития систем автоматизированного...

Rhinoceros 3D — коммерческое программное обеспечение для трехмерного NURBS моделирования разработки RobertMcNeel

Польшакова Н. В., Раманова О. И. Онтологический подход как основа интеллектуального поиска в области CALS-, CAD-, CAM-, CAE-технологий...

Преимущества CALS-технологий и культуры проектного...

Ключевые слова: CALS-технологии, проектное управление, импортозамещение. Ситуация на мировом рынке высокотехнологичной продукции

В результате внедрения программных продуктов CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM, а так же методов проектного управления с участием...

Подготовка специалистов в области PLM/CAD/CAE/CAM...

Подготовка специалистов в области PLM/CAD/CAE/CAM технологий в среде Web 3.0.

Внедрение современных Web-технологий в образование обуславливается тем, что значительный объем нужных для работы знаний студент получает в ходе так называемого...

Программные решения для моделирования себестоимости на...

Данный факт порождает вопрос об экономической обоснованности цен на производимую продукцию и эффективности производства в целом.

Забелин Б. Ф., Конников Е. А. Моделирование риска возникновения брака на малых инновационных производствах...

Применение макросов при проектировании несущих конструкций...

Современные CAD/CAM/CAE системы позволяют значительно сократить срок внедрения новых изделий, оказывают существенное влияние на технологию производства, обеспечивая высокое качество и надежность выпускаемой продукции...

Применение CALS-технологий для электронного описания систем...

2) предоставление новых функций производства продукта; 3) снижение затрат на производство и эксплуатацию продукции

Стратегия CALS объединяет следующее: – современные информационные технологии

Системы автоматического проектирования в судостроении

Ведущим российским разработчиком таких программных обеспечений является Группа компаний АСКОН, работающая на рынке САПР с 1989 года и разрабатывающая массовые CAD/CAM/CAPP/PDM-системы под следующими марками

История развития систем проектирования | Статья в сборнике...

Многие программные продукты того времени назывались системами автоматизированного черчения - САЧ.

Ряд CAD/CAM систем среднего и нижнего уровней разработан в СССР и России.

Тенденции развития современных интегрированных систем проектирования.

CAD (Computer Aided Design) — конструирование...

CAM (Computer Aided Modeling) — создание

CAE (Computer Aided Engineering) — проведение компьютерными программами инженерных расчётов.

Он содержит программные продукты для принятия оптимальных решений в строительстве и машиностроении.

Задать вопрос