Лекція 5. Логічна схема процесу проектування ДВЗ

Системи автоматизованого проектування повинні відтворювати таку послідовність проектних процедур, яка передбачає досягнення результату відповідно до вимог ТЗ. Для цього виникає потреба конкретизації усієї логічної схеми проектування ЦС, встановлення шаблонів підпроектів, визначення можливих альтернативних варіантів проходження проектів.

З рис.2.6 добре видно, що процес проектування ЦС утворено циклічним виконанням проектних процедур. На цій основі та з урахуванням загального напряму проектування для окремих функціональних підсистем та інтегрованої САПР в цілому утворимо логічну схему проектування ДВЗ. Цю схему подано на рис.2.7.

При цьому має місце наступний порядок виконання проектних робіт:

1. Формулюється технічне завдання на розробку двигуна в цілому або його елементів.

2. Серед існуючих конструкцій виконується пошук таких, що відповідають вимогам ТЗ. Цей етап надає можливість виключити невиправдані витрати на розробку. Коли в інформаційній системі є відомості про елементи з потрібними характеристиками, то ЕОМ надає їх. У противному разі конструктор виділяє критичні параметри, які не задовольняють вимогам ТЗ, визначає можливі їх відхилення і повторює пошук. Коли конструкцій-прототипів не знайдено, здійснюється перехід до етапу 5, інакше – до етапу 3.

3. Визначаються можливості прототипів, можливості їх доопрацювання (корекції параметрів, заміни матеріалів, методів виробництва тощо).

Коли проведений аналіз дає потрібний результат (характеристики ТЗ ви-

тримано), виконують перехід до етапу 8, в противному разі – до етапу 4.

4. Визначається можливість корекції вимог ТЗ з урахуванням результатів попередніх етапів. Коли корекція ТЗ можлива, вона здійснюється, а процес проектування повторюють, починаючи з етапу 1. В іншому випадку виконують перехід до етапу 5, з якого фактично починається проектування принципово нових елементів двигуна або двигуна в цілому. Таким чином, проведена на етапах 1– 4 робота дозволяє конструктору обґрунтовано переходити до пошуку нових проектних рішень, коли можливості використання існуючих прототипів вичерпано.

5. Приймаються принципово нові рішення щодо розробки нових елементів конструкції двигуна.

6. Проводиться вибір, уточнення або розробка математичного апарату вигляду (1.1) для аналізу прийнятих рішень, здійснюється синтез моделі об’єкта проектування . ) ,..., , ( 2 1 n x x x x =

7. Виконується аналіз прийнятих рішень. При наявності позитивного результату здійснюють перехід до етапу 8, при відсутності – до етапу 5.

8. Проводиться оптимізація прийнятих проектних рішень за сформульованими функціями цілі (1.2).

9. Виконується остаточний опис конструкції двигуна та його елементів, розробляється конструкторська документація.

10. Здійснюється технологічна підготовка виробництва дослідних зразків.

Відповідно до її результатів виконують перехід до 5, 8 чи 11-го етапів проектування.

11. Виготовляється технологічна документація. Розробляються програми для обладнання з ЧПК.

12. Здійснюється виготовлення і складання дослідного зразка двигуна або його елементів.

13. Проводяться випробування дослідного зразка. В разі негативного результату випробувань залежно від характеру встановлених недоліків та прийнятого шляху їх усунення повертаються до реалізації етапів 5,6,8 –10.

В разі відповідності результатів випробувань вимогам ТЗ процес проекту-

вання закінчують та формулюють пропозиції щодо підготовки виробництва.

Внаслідок високої складності конструкції ДВЗ між етапами його

проектування мають місце й інші зв’язки. Ряд з них також наведено на

рис.2.7. При цьому під час впровадження системи та її модернізації між

встановленими блоками можуть з’явитись нові зв’язки та блоки, а існуючі блоки з точки зору розробки одноетапних САПР можуть бути деталізовані.

Блоки запропонованої логічної схеми проектування двигуна неважко поставити відповідно до сформульованих задач САПР: опис геометричних та фізичних характеристик об’єкта проектування, який є необхідним для опису його функціонування, здійснюється в блоках 3, 5 та 6; опис функціонування об’єкта – в блоках 3 та 7; реалізація багатокритерійної оптимізації – у 8; опис геометричних та фізичних характеристик, які є необхідними для його виробництва – у 9. При цьому блоки 1 – 4 забезпечують прийняття рішення для початку нового процесу проектування, блоки 5 – 9 є основними, а блоки 10 – 13 забезпечують перевірку отриманих рішень. Блок 14 надає інформацію щодо прийнятої моделі експлуатації. Зрозуміло, що процес проектування закладено ітераційний, а ефективність САПР буде тим вищою, чим менше буде повернень на попередні етапи проектування після

етапу випробувань. Таким чином, вимогу зменшення кількості повернень на початкові стадії проектування слід вважати за головну задачу реалізації МЗ щодо до ефективного використання САПР.