2-ma’ruza. Zamonaviy avtomatlashtirilgan loyihalash tizimlari va ulardan texnik tizimlarda foydalanish. (Cad / cae / cam-tizimlari) Mashinasozlik sohasida alt. Altda qo’laniladigan modellar va parametrlarini tasnifi

2-ma’ruza.
Zamonaviy avtomatlashtirilgan loyihalash tizimlari va ulardan texnik tizimlarda
foydalanish. (CAD / CAE / CAM-tizimlari) Mashinasozlik sohasida ALT. ALTda qo’laniladigan modellar va parametrlarini tasnifi.

.
Reja:
1. Loyihalshning avtomatlashtirilgan tizimi va uning vazifalari.
2. Loyixalashni avtomatlashtirish jarayonining asosiy bosqichlari.
3. Loyihalshning avtomatlashtirilgan tizimi. Ularning turlari va modellari.
.

Tayanch iboralar:Loyixalash, texnik obyektlar, murakkab obyektlar, CAD System, ALT , DesPM, CASE, CAE, CAM, SAPR, MCAD, CALS

Loyihalshning avtomatlashtirilgan tizimi va uning vazifalari.

Texnik ob’yektlarni loyihalash – hali mavjud bo’lmagan ob’yekt obrazini yaratish,
o’zgartirish va taqdim etish jarayonidir. Ob’yekt yoki uni tashkil qilgan qismlar obrazi inson hayolida ijodkorlik natijasida yaratilishi yoki kompyuter va insonning o’zaro aloqasi jarayonida ba’zi-bir algoritmlarga mos ravishda amalga oshirilishi mumkin. Nima bo’lishdan qat’iy nazar muhandislik loyihalash jamoatning ba’zi bir texnik ob’yektlarga bo’lgan extiyogi borligi tufayli boshlanadi. Texnik ob’yektlar qurulish ob’yektlari, ishlab chiqarish mahsulotlari yoki jatayonlar bo’lishi mumkin. Barcha loyihalash jarayonini yoki uning bir qismini yechish inson va kompyuterning o’zaro aloqasi orqali amalga oshiriladigan loyihalash avtomatlashtirilgan deb ataladi. Avtomatlashtirilgan loyihalashni amalgam oshiradigan tizim avtomatlashtirilgan loyihalash tizimini tashkil qiladi. (ingliz tilidan olinganda CAD System — Computer Aided Design System).
Murakkab ob’yektlarni loyihalash bir qator nazariya va yondashuvlarda ifodalangan g’oya va prinsiplarni qo’llashga asoslangandir. Murakkab tizimlarni loyuhalshning turli usullarini o’zida qamragan g’oyalardan tashkil topgan tizimli yondashuv har tomonlama umumiy yondashuv hisoblanadi. Tizimli yondashuvning asosiy umumiy prinsipi murakkab tizimlarni ularning o’zaro aloqasini hisobga olgan holda qabul qilishdan iborat. Tizimli yondashuv tizim tuzilishini yaratish, aloqalarni turlarga bo’lish, atributlarni aniqlash, tashqi muhit ta’sirini tahlil qilish kabi jarayinlarni qamrab olgan.
Loyixalashni avtomatlashtirish jarayonining asosiy bosqichlari.
Loyihalash bosqichlari- vaqt o’tishi bilan rivojlanib boradigan jarayon kabi loyihalashning katta bo’lagidir. Umumiy holda bosqichlar ilmiy-tadqiqot ishlari, loyiha eskizi yoki tajriba-konstruktorli ishlari, texnik, ishchi loyiha, tajriba namunalarini sinab ko’rish kabi bosqichlarga bo’linadi. Ilmiy- tadqiqot ishlari bosqichi ayrim holda loyiha oldi tadqiqoti yoki texnik takliflar bosqichi deb ham ataladi. Bir bosqichdan ikkinchisiga o’tish jarayonida loyihani ishlab chiqishdagi aniqlik va puxtalik darajalari o’sib boradi, va ishchi loyiha tajriba namunalarini tayyorlash uchun yetarli darajaga keltiriladi.
Har qanday murakkab tizim kabi ALT(avtomatlashtirilgan loyihalash tizimlari) ham tizimostidan tashkil topadi(1-rasm).Loyihalash va xizmat ko’rsatish tizimosti mavjud. Loyihalash tizimostlari bevosita loyihalash proseduralarini bajaradi. Loyihalash tizimostiga misol qilib mexanik obyektlarni geometrik uch o’chovli modellashtirish, konstruktorlik hujjatlarini tayyorlash, sxemotexnik tahlil qilish tizim ostilari kiradi. .
Xizmat ko’rsatuvchi tizimostilar loyihalanayotgan tizim ostini ishlashini tashkillashtiradi, ularning birlashmasi ko’pincha ALTning tizim muhiti(yoki qobiq) deb ataladi. Xizmat ko’rsatuvchi tizimostlari bo’lib loyiha kattaliklarini boshqarish(PDM — Product Data Management),

loyihalash jarayonini bosqarish(DesPM — Design Process Management), kompyuter bilan mutaxassis o’rtasida aloqa o’rnatadigan foydalanuvchi interfeysi, ALTning dasturiy ta’minotini ishlab chiquvchi -CASE (Computer Aided Software Engineering) ALTda qo’llaniladigan foydalanuvchi texnologiyasini o’rganuvchi o’quv tizimostlari xizmat qiladi.

Loyihalshning avtomatlashtirilgan tizimi. Ularning turlari va modellari.

САPR klassifikasiyasi ilovalari, maqsadi, ko’lami, ALT yadrosi baza tizimostining xarakteri kabi bir qator belgilari orqali amalga oshiriladi. Quyida ilovalari bo’yicha ko’proq ishonchli va keng qo’llaniluvchi ALT guruhlari keltirilgan:
1. Mashinasozlik sohasida qo’llaniladigan ALT. Uni ko’pincha ALT mashinasozlik bo’yicha yoki MCAD (Mechanical CAD) tizimi deb ataladi.
2. Radioelektron ika uchun ALT. Uning nomlari — ECAD (Electronic CAD) yoki EDA (Electronic Design Automation) tizimlar.
3. Arxitektura va qurulish sohalaridagi ALT.
Belgilangan maqsad bo’yicha loyihalashni turli jihatlarini ta’minlovchi ALT yoki ALT tizimostlari ajratiladi. Shunday qilib MCAD tarkibida CAE/CAD/CAM tizimlar paydo bo’ladi:
1) Funksional loyihalovchi ALT, boshqacha aytganda ALT-F yoki САЕ (Computer Aided Engineering) tizimlari;
2) Umumiy mashinasozlikning konstruktorlik SAR — ALT-К, u ko’pincha СAD-tizim deb ataladi;
3) Umumiy mashinasozlikning texnologik САПРi — САПР, boshqacha qilib aytganda ishlab chiqarishni texnologik tayyorlashni avtomatlashtirilgan tizimlari yoki САМ (Computer Aided Manufacturing) tizimlari.
Qo’llanilish ko’lami bo’yicha ALTning alohida dasturiy-uslubiy komplekslari mavjud. Masalan, so’nggi elementlar usuli bilan mos ravishda mexanik buyumlarning chidamlilik tahlili kompleksi yoki elektron sxemalar tahlili kompleksi, dasturiy(software) va texnik(hardware) ta’minotning noyob arxitektura tizimlari kompleksi.
Baza tizimosti xarakteri bo’yicha ALTning quyidagi ko’rinishlari mavjud:
1. Mashina grafikasi va geometrik modellashtirish подсистемыsi bazasidagi ALT. Bu ALT konstruktorlash loyihalashning asosiy prosedurasi hisoblangan ilovalarga yo’naltirilgandir. Konstruktorlash jarayoni bu fazoviy forma va ob’tektlarni o’zaro joylanishini aniqlashdir. Shuning uchun bu guruhga mashinasozlik sohasidagi ALTning ko’pgina grafik yadrolari kiradi.
2. MMBT bazasidagi ALT. Ular qiyin bo’lmagan matamatik hisoblashlar orqali ko’p miqdordagi kattaliklarni qayta ishlovchi ilovalarga mo’ljallangan. Bunday ALT iqtisodiy-texnik ilovalarda ko’proq uchraydi. Masalan, biznes –rejalarni loyihalashda. Umuman bular mustaqil ishlatiluvchi dasturi-uslibiy komplekslardir. Bularga masalan, ishlab chiqarish jarayonini imitasion modellashtirish, oxirgi elementlar usuli bilan chidamlilikni hisoblash, avtomatlashtirilgan bosgqaruv tizimini sintez va analiz qilish komplekslari kiradi. Ko’pincha bunday ALT CAE

tizimiga kiradi. Unga VHDL bazasida yaratilgan mantiqiy loyihalash dasturlari, MathCAD matematik paketi misol bo’ladi.

3. Kompleks (integrallashgan) ALT-avvalgi turdagi подсистемlarni birlashmasidan tashki topgan. Kompleks ALTga mashibasozlikdagi CAE/CAD/CAM-tizimlari yoki ALT BIS kiradi. ALT BIS MBBT va prinsipial, mantiqiy va funksional sxemalar, kristallar topologiyasi, mahsulotni yaroqliligini tekshirish testlari komponentalarini loyihalash tizimostlaridan tashkil topgan. Bunday murakkab tisimlarni boshqarish uchun ixtisoslashtirilgan tizimli muhitlar ishlatiladi. CAE/CAD/CAM-tizimlarning vazifalari, xarakteristikasi va unga misollar
Mashinasozlikda CAD-tizim vazufasi ikki o’lchamli(2D) va uch o’lchamli(3D) loyihalashdan iborat. 2D loyihalashga chizmachilik, konstruktorlik hujjatlarini rasmiylashtirish, 3D loyihalashga uch o’lchamli modellarni olish, metrik hisoblashlar, real vizuallashtirish, 2D va 3D modellarini o’zaro o’zgartirish funksiyalari kiradi.
CAD-tizimlari “engil” va “ogir” tizimlarga bo’linadi. Engil tizimlar 2D grafikaga yo’naltirilgan bo’lib, arzon va hisoblash resurslariga nisbatan talab kamroq. Ogir tizimlar 3D geometrik modellashtirishga yo’naltirilgan bo’lib, yniversal, qimmat hisoblanadi. Ularda chizma hujjatlarni rasmiylashtirish uch o’lchamli geometrik modellarni qayta ishlash orqali amalga oshiriladi. САМ-tizimning asosiy vazifasi texnologik jarayonlarni ishlab chiqish, sonli boshqaruv dasturli texnologik qurilmalar uchun boshqaruvchi dasturlar sintezi, qayta ishlash jarayonlarini modellashtirish, shu bilan birga asbobni nisbiy harakat trayektoriyasi qurish, ishlov berish jarayonini tayyorlash, ishlov vaqti normalarini hisoblashdan iborat
САЕ-tizim vazifalari turli-tumandir. Sababi ular tahlil proseduralarini loyihalsh, modellashtirish, loyiha qarorlarini optimallashtirish bilan bog’liqdir. Mashinasozlik CAE tizimi tarkibiga quyidagi proseduralar uchun tuzilgan dasturlar kiradi:
• chidamlilik tahlili kabi fizik kattalik maydonlarini modellashtirish;
• makro darajada o’tish jarayonlari va holatini hisoblash;
• ommaviy xizmat ko’rsatish modellari asosida murakkab ishlab chiqarish tizimlarini imitasion modellashtirish.
ALTni aniq takliflarga bo’lgan ehtiyojini qulay moslashtirish, uni rivojlantirish uchun ALT tarkibida moslashtirish asboblari vositasi bo’lish maqsadga muvofiqdir. Bu vositalar kengaytirish tillarini qo’shgan holda u yoki bu CASE-texnologiyalarida taqdim etilgan. Ayrim ALTlarda original asboblar muhiti ishlatiladi.
CALS-texnologiyalari tushunchasi.

CALS-texnologiya — bu sanoat ishlab chiqarishini kompleks kompyuterlashtirishdir. Uning maqsadi sanoat mahsulotini uning faoliyat davri barcha bosqichlarida o’ziga xos xususiyatlarini standartlashtirish va unifikasiyalshdir. Asosiy o’ziga xos xususiyatlar loyiha, texnologik, ishlab chiqarish, marketing, ekspluatasiya hujjatlarida taqdim etilgan. CALS-tizimlarda kompyuter muhitida ma’lumotlarni saqlash, qayta ishlash va uzatish ko’zda tutilgan. Avtomatlashtirishning mos tizimlari avtomatlashtirilgan mantiqiy tizimlar yoki CALS(Computer Aided Logistic Systems) deb nomlangan. Sababi mantiqiy deganda odatda zahiralarni boshqarish va ta’minlashga qaratilgan masalalar tushuniladi, CALS vazifalari esa kengroq bo’lib, sanoat mahsulotlari faoliyat davrining barcha bosqichlari bilan bog’liqdir. Bularni e’tiborga olgan holda CALS ni quyidagicha shifrdan chiqarish mumkin CALS — Computer Acquisition and LifeCycle Support.

CALSni qo’llash loyihalash ishi ko’lamini qisqartirish imkonini beradi. Sababi oldindan loyihalangan jixozlar qismlari, mashinalar va tizimlar tarkibining tavsiflari CALS texnologiyasi foydalanuvchilariga kirish mumkin bo’lgan tarmoq serverlarining ma’lumotlar bazalarida saqlanadi. Turli tizim va sohalardagi mahsulotlarning yaroqliligi va integrasiyasi yechimi, ekspluatasiya sharoitlarini o’zgarishiga moslashuvi, loyihalash tashkilotlarini ixtisoslashtirish va boshqa shu kabi muammolar ancha yengillashadi. Murakkab texnik mahsulotlarning bozordagi yutug’ini CALS texnolosiyasiz tasavvur qilib bo’lmaydi.
Sanoatda loyihalsh va boshqarish uchun ochiq taqsimlangan avtomatlashtirilgan tizimni qurish zamonaviy CALS-texnologiyasining asosini tashkil qiladi. Ularni qurishdagi asosiy muammo

global mashtabga ega bo’lgan umumiy tizimda joy va vaqtdan qat’iy nazar kattaliklar interpretasiyasini va ularni bir hilda tavsiflashni ta’minlashdir. Loyiha, texnologik va ekspluatasion hujjatlar tuzilmasi hamda uni tasvirlash tillari standartlashgan bo’lishi kerak. U holda turli CAE/CAD/CAM tizimlarni ishlatadigan, vaqt va fazoda bo’lingan turli kollektivlarning umumiy loyihasi ustida olib borilayotgan ishning muvoffaqiyatli bo’lishi muqarrardir. Bitta konstruktorlik hujjati turli loyuhalarda ko’p marotaba ishlatilishi mumkin. Texnologik hujjat esa turli ishlab chiqarish talablariga moslashgan. Bu esa loyihalash va ishlab chiqarish umumiy davrini qisqartirish va arzonlashtirishga olib keladi. Bundan tashqari tizim ekspluatasiyasi soddalashadi.

Sinov savollari:

Loyihalashni avtomatlashtirilgan tizimi nima?

Loyihalashning qanday bosqichlarini bilasiz?
ALT turlari va modellari?
Ilmiy ishlarni avtomatlashtirishning qandau vositalarini bilasiz?

Foydalanilgan adabiyotlar:

Kadirov M.M. Axborot texnologiyalari. Oʻquv qoʻllanma, 1-qism. –T.: “Fan va texnologiya”, 2018. -316 b.
M.Aripov, B.Begalov, U.Begimqulov, M.Mamarajabov. Axborot texnologiyalari. O‘quv qo‘llanma.- T.: “Noshir”, 2009.