Информационные технологии в машиностроении

Нужен ли предмет «Информатика» в техникуме? Я работаю в Машиностроительном техникуме многие ребята приходя на урок говорят: «А зачем нам это учить?»

Технология - это комплекс научных и инженерных знаний, реализованных в приемах труда, наборах материальных, технических, энергетических, трудовых факторов производства, способах их соединения для создания продукта или услуги, отвечающих определенным требованиям. Поэтому технология неразрывно связана с машинизацией производственного или непроизводственного, прежде всего управленческого процесса. Управленческие технологии основываются на применении компьютеров и телекоммуникационной техники.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационная технология - это комплекс взаимосвязанных, научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами информационные технологии требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их введение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.

Примерно 15 лет назад, мы и представить не могли, как тесно будет связано машиностроение и информационные технологии. Задача современного производства – это как можно скорее выдать готовый продукт при минимальных затратах. Это позволяет добиться прежде всего экономической эффективности, и, как следствие, окупаемости производства. В условиях жесткой конкуренции необходимо представить качественный продукт как можно быстрее, пока то же самое не успели сделать конкуренты. А если учесть, что на современном рынке множество фирм предлагают практически однотипную продукцию, то надо прилагать достаточно большие усилия, чтобы товар оставался конкурентоспособным. На мой взгляд для этого нужна система автоматизации проектирования. В машиностроении это средство для представления какого-либо объекта и представлении его модели. всеми заданными свойствами, что нас интересуют. Модель создается ради исследований, которые провести на реальном объекте либо невозможно, либо дорого, либо просто неудобно. Можно выделить несколько целей, ради которых создается модель:

–Модель как средство осмысления помогает выявить взаимозависимости переменных, характер их изменения во времени, найти существующие закономерности. При составлении модели изучается, классифицируется и становиться наиболее понятной структура объекта производства.

–Модель как средство прогнозирования позволяет научиться предсказывать поведение объекта производства и управлять им, испытывая различные варианты поведения модели. Эксперименты с реальным объектом достовернее, но они занимают больше времени и требуют гораздо более больших затрат, а иногда такие эксперименты и просто невозможны (в том случае, если объект производства еще только проектируется).

–Построенные модели могут использоваться для нахождения оптимальных параметров, исследования особых режимов и параметров объекта производства.

–Модель может так же в некоторых случаях заменить исходный объект при обучении.

С помощью системы автоматизации проектирования, возможно, наиболее быстро сформировать модель практически любого объекта производства.

Существуют множество самых разных САПР, как похожих друг на друга, так и весьма отличающихся.

В основном существует такая классификация пакетов САПР.

1. Тяжелые САПР. Обеспечивают полный цикл проектирования, полную привязку всей конструкции. Полный цикл – это совокупность всего, что необходимо – от разработки внешнего вида объекта (то, что иностранцы называют модным словом «дизайн»), до подготовки документации и разработки управляющих программ.

2. Средние САПР. Полного цикла не обеспечивают, обычно имеют провалы в цепи проектирования, не обеспечивая полного цикла. Но в рамках своей задачи эти САПР справляются весьма успешно. Средние САПР разрабатывались либо фирмами, не обладающими достаточной квалификацией для создания тяжелого САПР, либо не ставящими перед собой такой задачи. В основном, средние САПР имеют обязательно понятие «сборка-деталь», и ряд модулей для помощи в процессе проектирования-производства.

3. Легкие, или т.н. «специализированные» САПР, которые решают только узкие задачи проектирования – например, только проектирование кулачков или пресс-форм. Иногда такие САПР называют «экзотическими», потому что они решают отдельную узкую задачу под конкретное небольшое производство.

Современное производство тесно связано с информационными технологиями! Учите информатику!

Информационная система (ИС) представляет собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации предназначенной для выполнения функций управления.

Все ИС можно классифицировать:

По степени автоматизации обрабатываемой информации:	По сфере применений:
По степени автоматизации обрабатываемой информации:	Системы поддержки принятия решений.
	Системы автоматизированного проектирования.
Автоматизированные.	Системы организационного управления.
Автоматические.	Системы управления техническими процессами.

Любая ИС состоит из 3х основных компонентов:

- функционального , - системы обработки данных , - организационного .

Система обработки данных (СОД) предназначена для информационного обслуживания специалистов разных органов управления предприятиями, принимающих управленческие решения.

Основная функция СОД – реализующая типовые операции обработки данных.

Операции обработки данных :

Сбор, регистрация и перенос информации на машинные носители.

Передача информации в места её хранения и обработки.

Ввод информации в ЭВМ, контроль ввода и её компоновка в памяти компьютера.

Создание и ведение внутри-машинной информационной базы.

Обработка информации на ЭВМ (наполнение, сортировка, корректировка, выборка, арифметическая и логическая обработка) для решения функциональных задач системы (подсистемы), управление объектом.

Вывод информации в виде видео грамм, сигналов для прямого управления техническими процессами, информация для связи с другими системами.

Организация, управление (администрирование) вычислительным процессом (планирование, учет, контроль, анализ, реализация кода вычислений) в локальных и глобальных вычислительных сетях.

СОД могут работать в трех основных режимах :

Пакетном.

Интерактивном.

В реальном масштабе времени.

СОД вкл. в себя информационное, программное, техническое, правовое и лингвистическое обеспечения.

Информационное обеспечение – это совокупность методов и средств по размещению и организации информации, включающих в себя системы классификации и кодирования, унифицированные системы документации, рационализации документооборота и форм документов, методов создания внутримашинной информационной базы ИС.

Программное обеспечение – совокупность программных средств для создания и эксплуатации СОД средствами вычислительной техники. В состав ПО входят базовые и прикладные программные продукты.

Техническое обеспечение представляет собой комплекс технических средств, применяемых для функционирования системы обработки данных, и включает в себя устройства, реализующие типовые операции обработки данных как во вне ЭВМ (периферийные тех. средства сбора, регистрации – сканер, устройства передачи данных…), так и на ЭВМ различных классов.

Правовое обеспечение представляет собой совокупность правовых норм, регламентирующих создание и функционирование ИС. Правовое обеспечение включает нормативные акты договорных взаимоотношений между заказчиком и разработчиком ИС, правовое регулирование отклонений.

Правовое обеспечение функционирования СОД включает:

Условия придания юридической силы документам, полученным с применением вычислительной техники.

Права, обязанности и ответственность персонала, в том числе за своевременность и точность обработки информации.

Правила пользования информацией и порядок разрешения споров по поводу её достоверности

Лингвистическое обеспечение представляет собой совокупность языковых средств обработки данных, используемых на различных стадиях создания и эксплуатации СОД для повышения эффективности разработки и обеспечения общения человека и ЭВМ (трансляторы, яз. Программирования…).

Министерство образования и науки Челябинской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Копейский политехнический колледж имени С.В. Хохрякова»

(ГБПОУ «КПК имени С.В. Хохрякова»)

ИНФОРМАТИКА

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

По специальности 15.02.08 Технология машиностроения

Копейск, 2018

на заседании ЦК

математических и естественнонаучных дисциплин

Л.Г. Королева

«____»______________2018г.

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по УР

Н.В. Типушкова

«____»______________2018г.

Рабочая программа учебной дисциплины Информатика разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 15.02.08 Технология машиностроения.

Организация – разработчик: ГБПОУ «Копейский политехнический колледж имени С.В. Хохрякова»

Разработчик: _______________ О.Н. Иванова, – преподаватель информатики и информационных технологий КПК

стр.

ПАСПОРТ Рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

условия реализации рабочей программы учебной дисциплины

Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

1. паспорт Рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ИНФОРМАТИКА

1.1. Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплины Информатика является частью рабочей основной профессиональной образовательной программой в соответствии с ФГОС по специальности СПО 15.02.08 Технология машиностроения

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (повышения квалификации и переподготовки)

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

учебная дисциплина Информатика относится к математическому и общему естественнонаучному циклу дисциплин специальности 15.02.08 Технология машиностроения.

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

уметь:

выполнять расчеты с использованием прикладных компьютерных программ;

использовать сеть Интернет и ее возможности для организации оперативного обмена информацией;

использовать технологии сбора, размещения, хранения, накопления, преобразования и передачи данных в профессионально ориентированных информационных системах;

обрабатывать и анализировать информацию с применением программных средств вычислительной техники;

получать информацию в локальных и глобальных компьютерных сетях;

применять графические редакторы для создания и редактирования изображений;

применять компьютерные программы для поиска информации, составления и оформления документов и презентаций.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

базовые системные программные продукты и пакеты прикладных программ;

основные положения и принципы построения системы обработки и передачи информации;

методы и приемы обеспечения информационной безопасности;

методы и средства сбора, обработки, хранения, передачи и накопления информации;

общий состав и структуру персональных электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и вычислительных систем;

основные принципы, методы и свойства информационных и телекоммуникационных технологий, их эффективность.

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).

ПК 1.1. Использовать конструкторскую документацию при разработке технологических процессов изготовления деталей.

ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и схемы их базирования.

ПК 1.3. Составлять маршруты изготовления деталей и проектировать технологические операции.

ПК 1.4. Разрабатывать и внедрять управляющие программы обработки деталей.

ПК 1.5. Использовать системы автоматизированного проектирования технологических процессов обработки деталей.

ПК 2.1. Участвовать в планировании и организации работы структурного подразделения.

ПК 2.2. Участвовать в руководстве работой структурного подразделения.

ПК 2.3. Участвовать в анализе процесса и результатов деятельности подразделения.

ПК 3.1. Участвовать в реализации технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК 3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технической документации.

1.4. Количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 96 часов, в том числе:

Обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 64 часа;

Практических занятий 40 часов;

Самостоятельной работы обучающегося 32 часа.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Внеаудиторная самостоятельная работа:

работа над учебными материалами, конспектами лекций;

выполнение индивидуальных заданий;

работа с дополнительной учебной и научной литературой

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины информатика

Тема 1.1.

Архитектура персонального компьютера, структура вычислительных систем

Устройство персонального компьютера

Практические занятия

Практическая работа №1. Изучение архитектуры персонального компьютера

Составление таблицы по архитектуре компьютера

Тема 1.2.

Компьютерные сети

Классификация компьютерных сетей. Линии связи, их основные компоненты и характеристики. Локальные и глобальные компьютерные сети. Топология ЛВС. Основные услуги компьютерных сетей: электронная почта, телеконференции, файловые архивы

Самостоятельная работа обучающихся.

Заполнение шаблона «Тестирование сети»

Заполнение шаблона «Сравнение поисковых систем»

Тема 1.3.

Сетевые технологии обработки информации

Службы сети Интернет

Самостоятельная работа обучающихся

Работа с электронной почтой.

Раздел 2. Защите информации от несанкционированного доступа. Антивирусные средства защиты информации

Тема 2.1. защита информации от несанкционированного доступа

Защита информации от несанкционированного доступа. Необходимость защиты. Криптографические методы защиты. Защита информации в сетях. Электронная подпись. Контроль прав доступа. Архивирование информации как средство защиты.

Самостоятельная работа обучающихся

Алгоритмы кодирования информации (на примере конкретного алгоритма)

Тема 2.2.

Антивирусные средства защиты информации

Компьютерные вирусы: классификация, методы распознавания, профилактика заражения. Защита информации от компьютерных вирусов. Антивирусные программы.

Практические занятия

Практическая работа №2. Тестирование на наличие компьютерного вируса, лечение зараженных файлов

Самостоятельная работа обучающихся

Использование антивирусных программ

Раздел 3. Программное обеспечение. Информационные технологии

Тема 3.1.

Классификация прикладного программного обеспечения

Прикладное программное обеспечение: программы-архиваторы, утилиты, САПР, офисные пакеты

Практические занятия

Практическая работа №3. Работа с программами-архиваторами

Самостоятельная работа обучающихся

Заполнить таблицу пакеты прикладных программ

Тема 3.2.

Текстовые процессоры

Основные приемы работы с текстовым процессором

Практические занятия

Практическая работа №4. Создание документа, набор и редактирование текста

Практическая работа №5. Шрифтовое оформление и форматирование текста

Практическая работа №6. Работа с таблицами, рисунками, диаграммами

Практическая работа №7. Редактирование набранного текста. Печать текста

Самостоятельная работа обучающихся .

Подготовка реферата в текстовом процессоре

Тема 3.3.

Электронные таблицы

Основные приемы работы с электронными таблицами

Практические занятия .

Практическая работа №8. Создание, заполнение и редактирование электронной таблицы.

Практическая работа №9. Проведение расчетов в таблице с использованием формул.

Практическая работа №10. Использование функций в электронных таблицах

Практическая работа №11. Фильтрация данных в электронных таблицах

Практическая работа №12. Изучение графических возможностей электронной таблицы.

Практическая работа №13. Использование условного форматирования в электронных таблицах

Самостоятельная работа обучающихся

Выполнение заданий по темам: «Абсолютные и относительные ссылки», «Фильтрация и поиск данных в электронных таблицах».

Тема 3.4.

Системы управления базами данных

Понятие базы данных. Понятие поля и записи. Связи в базах данных. Ключ.

Практические занятия

Практическая работа №14. Создание базы данных. Схема данных. Связи в таблицах.

Практическая работа №15. Создание формы и заполнение базы данных.

Практическая работа №16.Сортировка записей. Организация запроса в базе данных.

Самостоятельная работа обучающихся .

Выполнение заданий по нормализации баз данных

Тема 3.5.

Графические редакторы

Методы представления графических изображений. Растровая и векторная графика. Системы цветов RGB, CMYK , HSB

Практические занятия

Практическая работа №17. Изучение возможностей растрового графического редактора

Практическая работа №18. Изучение возможностей векторного графического редактора

Самостоятельная работа обучающихся

Заполнение таблицы сравнения векторной и растровой компьютерной графики

Тема 3.6.

Мультимедийные технологии

Основные принципы оформления мультимедийных проектов

Практические занятия

Практическая работа №19. Работа с основными объектами презентаций

Практическая работа №20. Добавление к презентации мультимедийных объектов

Самостоятельная работа обучающихся

Создание презентации «Моя будующая профессия»

Всего

3. условия реализации программы дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета информатики, компьютерного класса; мастерских не требует.

Оборудование учебного кабинета: учебная интерактивная доска, проектор, плакаты.

Технические средства обучения: Видеопроектор, рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером.

Оборудование компьютерного класса: Компьютеры, объединенные в локальную сеть, подключенную к сети Интернет, сканер, принтер, видеопроектор.

3.2. Информационное обеспечение обучения.

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы.

Основные источники:

Цветкова М. С. Информатика и ИКТ: Учебник для СПО / М. С. Цветкова – М.: Академия, 2014 – 352 с.
Колмыкова Е. А., Кумскова И. А. Информатика: Учеб. пособие для СПО / Е. А. Колмыкова, И. А. Кумскова – М.: Академия, 2014 – 416 с.
Информационные технологии: Учебник для СПО / Г. С. Гохберт, А. В. Зафиевский, А. А. Кфоткин – М.: Академия, 2014 – 208 с.
Левин В. И. Информационные технологии в машиностроении: Учебник для В. И. Левин – М.: Академия, 2014 – 240 с.
Михеева Е. В. Информационные технологии в профессиональной деятельности: Учебное пособие для СПО / Е. В. Михеева – М.: Академия, 2011 – 384 с.
Михеева Е. В. Практикум по информатике: Учебное пособие для СПО / Е.В. Михеева – М.: Академия, 2016 – 192 с.
Михеева Е. В., Титова О.И. Информатика: Учебник для СПО / Е. В. Михеева, О.И. Титова – М.: Академия, 2015 – 352 с.
Михеева Е. Информатика: Учебное пособие для студентов СПО. – М., «Академия», 2010;
Михеева Е. Практикум по информатике: Учебное пособие для студентов СПО. – М., «Академия»,2013;
Э. В. Фуфаев, Л. И. Фуфаева, Пакеты прикладных программ: Учебное пособие - М., «Академия», 2014;

Дополнительные источники:

Н. Д. Угринович, Информатика и информационные технологии. 10-11 класс: С-П; БИНОМ, Лаборатория знаний, 2014 г.

Н. Д. Угринович, Информатика и ИКТ. Учебник для 10 класса; М.; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014.

Н. Д. Угринович, Информатика и ИКТ. Учебник для 11 класса; М.; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014.

Н. Д. Угринович, Информатика и ИКТ. Методическое пособие для учителей; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014.

Н. Д. Угринович, Информатика и ИКТ. Практикум для 10-11 классов; М.; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014.

Интернет ресурсы:

http://www.megabook.ru (Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия)

http://edusource.ucoz.ru (Образовательные ресурсы)

http://ru.wikipedia.org (Википедия)

4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований, контрольных и самостоятельных работ во время итоговой аттестации.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Обучающийся должен уметь:

выполнять расчеты с использованием прикладных компьютерных программ;

использовать сеть Интернет и ее возможности для организации оперативного обмена информацией;

обрабатывать и анализировать информацию с применением программных средств и вычислительной техники;

получать информацию в локальных и глобальных компьютерных сетях;

применять графические редакторы для создания и редактирования изображений;

применять компьютерные программы для поиска информации, составления и оформления документов и презентаций.

Обучающийся должен знать:

базовые системные программные продукты и пакеты прикладных программ;

основные положения и принципы построения системы обработки и передачи информации;

устройство компьютерных сетей и сетевых технологий обработки и передачи информации;

методы и приемы обеспечения информационной безопасности;

методы и средства сбора, обработки, хранения, передачи и накопления информации;

общий состав и структуру персональных электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и вычислительных систем.

Основные принципы, методы и свойства информационных и телекоммуникационных технологий, их эффективность.

Текущий контроль:

оценивание практических работ;

фронтальный опрос;

тестирование;

выполнение самостоятельной работы.

Промежуточный контроль:

проверочная работа на уроке

Итоговый контроль:

Дифференцированный зачет

Введение

1. Понятие информационной технологии

1.1 Что такое информационная технология

1.2 Этапы развития информационных технологий

1.3 Составляющие информационной технологии

1.4 Инструментарий информационной технологии

2. Становление рынка информационных технологий.

2.1. Предпосылки для ускоренного развития рынка информационных технологий

3. Информационные технологии в машиностроении

3.1. Оперативно - производственное планирование в условиях ИАСУ. (Интегрированная Автоматизированная Система Управления

3.2. Интегрированная система автоматизированного проектирования и изготовления станин

Заключение

Литература

Введение.

В рыночной экономике независимые, самостоятельные производители товаров и услуг, а также все те, кто обеспечивает непрерывность цикла "наука - техника - производство - сбыт - потребление" не смогут успешно действовать на рынке, не имея информации. Предпринимателю нужна информация о других производителях, о возможных потребителях, о поставщиках сырья, комплектующих и технологии, о ценах, о положении на товарных рынках и рынках капитала, о ситуации в деловой жизни, об общей экономической и политической конъюнктуре не только в собственной стране, но и во всем мире, о долгосрочных тенденциях развития экономики, перспективах развития науки и техники и возможных результатах, о правовых условиях хозяйствования и т. п. В связи с этим целесообразно проанализировать информационный рынок, значительная часть услуг которого относится к сфере деловой информации.

В развитых странах значительная часть информационной деятельности в течение последних двух десятилетий вовлечена в рыночные отношения и выступает в качестве одного из важнейших элементов рыночной инфраструктуры по обслуживанию, реализации и развитию рыночных отношений, а также как самостоятельный специализированный сектор рынка, на котором предлагаются особые продукты и услуги.

Современный информационный рынок включает три взаимодействующих области: - информацию; - электронные сделки; – электронные коммуникации.

В области электронных сделок рынок информации выступает непосредственным элементом рыночной инфраструктуры, область электронной коммуникации находится на стыке с отраслью связи, а информация, относится к нематериальному производству.

Рынок электронных сделок (операций, transactions) включает системы резервирования билетов и мест в гостиницах, заказа, продажи и обмена товаров и услуг, банковских и расчетных операций.

На рынке электронных коммуникаций можно выделить различные системы современных средств связи и человеческого общения, технологий машинного производства: сети передачи данных, электронную почту, телеконференции, электронные доски объявлений и бюллетени, сети и системы удаленного диалогового доступа к базам данных и т. п.

1. Понятие информационной технологии.

1.1 Что такое информационная технология.

1.2 Этапы развития информационных технологий.

Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления.

Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека как для профессиональной сферы, так и для бытовой.

Признак деления - вид задач и процессов обработки информации

1-й этап (60 - 70-е гг.) - обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.

2-й этап (с 80-х гг.) - создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.

Признак деления - проблемы, стоящие на пути информатизации общества

1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением ЭВМ серии 1ВМ/360. Проблема этого этапа - отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.

3-й этап (с начала 80-х гг.) - компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные системы - средством поддержки принятия его решений. Проблемы- максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.

4-й этап (с начала 90-х гг.) - создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Проблемы этого этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:

Выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи;

Организация доступа к стратегической информации;

Организация защиты и безопасности информации.

Признак деления - преимущество, которое приносит компьютерная технология

1 -й этап (с начала 60-х г.г) характеризуегся довольно эффективной обработкой информации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллектив-ное использование ресурсов вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности создаваемых информационных систем была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основной проблемой на этом этапе была психологическая - плохое взаимодействие пользователей, для которых создавались информационные системы, и разработчиков из-за различия их взглядов и пони-мания решаемых проблем. Как следствие этой проблемы, создавались системы, которые пользователи плохо воспринимали и, несмотря на их достаточно большие возможности, не использовали в полной мере.

Девжеева Т.Г. 1 , Калинкин А.К. 2

1 Старший преподаватель, 2 старший преподаватель, Альметьевский государственный нефтяной институт.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В МАШИНОСТРОЕНИИ

Аннотация

В статье рассматриваются возможности CAD/CAM/CAE-систем в машиностроении, которые позволяют сократить срок внедрения новых изделий, а также оказывают существенное влияние на технологию производства, позволяя повысить качество и надежность выпускаемой продукции, повышая, тем самым, ее конкурентоспособность.

Ключевые слова: система автоматизированного проектирования, технологический процесс, управляющая программа.

Devzheeva T.G. 1 , Kalinkin A.K. 2

1 A senior teacher, 2 a senior teacher, Almetyevsk State Oil Institute

RELEVANCE OF APPLICATION OF INFORMATION TECHNOLOGIES IN MECHANICAL ENGINEERING

Abstract

In article possibilities of CAD/CAM/CAE systems in mechanical engineering which allow to reduce the term of introduction of new products are considered, and also have essential impact on the production technology, allowing to increase quality and reliability of products, increasing, thereby, its competitiveness.

Keywords: system of the automated design, technological process, the operating program.

Успешная деятельность различных предприятий во многом зависит от их способности накапливать и перерабатывать информацию. Сегодня без компьютерной автоматизации уже невозможно производить современную конкурентоспособную технику. САПР в машиностроении используется для проведения конструкторских, технологических работ, работ по технологической подготовке производства. С помощью САПР выполняется разработка чертежей, производится трехмерное моделирование изделия и процесса сборки, проектируется вспомогательная оснастка, например штампы и пресс-формы, составляется технологическая документация и управляющие программы (УП) для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), ведется архив. Современные САПР применяются для сквозного автоматизированного проектирования, технологической подготовки, анализа и изготовления изделий в машиностроении, для электронного управления технической документацией. Объединение САПР с автоматизированной системой управления предприятием (бухгалтерский учет, экономический анализ и прогноз, вопросы материально-технического снабжения, управление складами, планирование и диспетчеризация производственных процессов) позволяет создать единый информационный комплекс.

Задача современного производства – это как можно быстрее выдать готовый продукт при минимальных затратах. Появление какого-либо изделия можно представить в виде:

Первый уровень – формируется объект, обладающий рядом свойств.
Конструкторско-технологический уровень – объект формируется окончательно, происходит его разработка с точки зрения конструктора и технолога.
Производственный уровень – это реальное воплощение объекта, подготовка оснастки для его производства.
Последний уровень – выдача заказа.

Со второго и третьего уровня происходит пополнение базы конструкторских и технологических решений, оттуда же берутся уже готовые решения, когда-то отработанные и проверенные, либо какие-то решения отвергаются как заведомо невыполнимые, убыточные.

Но это, идеальная схема. На деле, в данной схеме возможны многочисленные обратные связи. Основная проблема – это недостаток информации об объекте производства и/или ее неверное истолкование, а также большие затраты времени на обработку этой информации. Одно из средств, позволяющих сильно сократить время проектирования – это САПР.

Технология CAD/CAM/CAE призвана обеспечить ускорение и упрощение процесса производства. Данная технология направлена на избежание ошибок при управлении сложным циклом разработки и производства детали, учитывает многие факторы, которые ранее не учитывались из-за сложности расчетов.

Существуют множество самых разных САПР, как похожих друг на друга, так и весьма отличающихся. В основном существует такая классификация пакетов САПР :

Тяжелые САПР. Обеспечивают полный цикл проектирования от разработки внешнего вида, до подготовки документации и разработки управляющих программ. Такие САПР – это Unigraphiсs, CATIA, Pro/Engineer.
Средние САПР. Полного цикла не обеспечивают, обычно имеют провалы в цепи проектирования. Из российских производителей среднего САПР наиболее широко известны фирма «АСКОН», САПР «Компас», и фирма «Топ-системы», которая разрабатывает САПР Т-flex.
Легкие, или т.н. «специализированные» САПР, которые решают только узкие задачи проектирования – например, только проектирование кулачков или пресс-форм. В качестве примера можно привести продукцию фирмы Delcam, которая никак не может обеспечить полный цикл проектирования, но зато обеспечивает создание управляющих программ для фрезерных станков с ЧПУ. Из российских вариантов специализированного САПР можно выделить ГЕММУ и ADEM.

Все САПР основываются на представлении каким-либо образом объектов производства: двухмерный чертеж; трехмерная модель; математическая модель объекта; готовая деталь.

Наибольшее распространение сейчас получили трехмерные модели – как наиболее простые и функциональные, исключающие возможность двойного толкования и удобные в построении. Но математическое моделирование все больше и больше распространяется в мире, уже многие САПР, в основном тяжелые, работают именно с математическими моделями.

Разные САПР создаются для решения разных задач, причем весьма отличающихся друг от друга. И соответственно отличается их идеология, способы построения объектов, требуемое программное обеспечение. Иметь на производстве несколько типов разных САПР нецелесообразно. Особенно, если существуют трудности с импортом-экспортом моделей. Например, конструкторский отдел использует Mechanical Desktop, и создает чертежи в формате AutoCAD, а технологи работают с t-flex ЧПУ. В данном случае t-flex не может правильно интерпретировать файлы AutoCAD, а возможности в Mechanical Desktop по переводу данных в формат t-flex фирма AutoDesk не предусмотрела.

Потому САПР внедряют для всего производства сразу и к каждому САПР разрабатываются самые разнообразные модули.

Например, использование программного модуля на базе Инвариантного постпроцессора IPP, предназначенного для преобразования файла траектории движения инструмента и технологических команд в файл управляющей программы, адаптированной к конкретному комплексу «станок-система ЧПУ», позволяет инженеру-технологу формировать УП, не зная языка программирования.

При проектировании и изготовлении изделия в условиях конкуренции модульная структура САПР позволяет: виртуально испытывать и как можно быстрее разрабатывать модели, отрабатывать технологию, исключать многие ошибки; технология CAM позволяет быстро изготовить различные детали; CAD – спроектировать новые конструкции.

Рассмотрим на примере детали типа «импеллер» эффективность применения модуля CAM системы Sprut-Технология . Такие детали изготавливаются методом копирования. Оборудование, на котором производится обработка, морально устаревает и предлагается его замена на современный 5-ти координатный обрабатывающий центр. В связи с этим, необходим расчет траектории при фрезеровании криволинейных поверхностей на станках с ЧПУ.

Суть работы в CAM системе сводится к определенному алгоритму действий. Технолог должен задать обрабатываемую модель и общие требования к процессу обработки, такие как высота гребешка, максимальный угол врезания, способы подхода и т. п. По введенной информации система автоматического программирования рассчитает оптимальную траекторию с учетом кинематики станка и крепежной оснастки.

Работа начинается с загрузки в SprutCAM 3D модели детали, которую необходимо обработать. В качестве оборудования для обработки выбран 5-координатный обрабатывающий центр MIKRON UCP 600 Vario.

Обработка детали будет происходить в три этапа. Вначале необходимо выбрать большую часть материала между стенками лопаток. Если пользоваться стандартными методами задания рабочих зон система не будет понимать, что именно от нее требуется. Для решения этой задачи необходимо правильно обозначить область обработки, для чего проецируем на плоскость YX границы межлопаточного пространства (рис. 1).

Рис.1. Проекция границ межлопаточного пространства

Затем в режиме 2D редактора достраиваем область обработки, полностью включающую в себя межлопаточное пространство. Выполнив это, мы обеспечиваем абсолютные гарантии того, что обработка будет производиться только в заданной области.

Далее задаем ряд параметров: режущий инструмент, нижний уровень, шаг по Z, радиальный и осевой припуски. Выполнив вышеперечисленные действия, мы получим удовлетворяющую нас траекторию черновой выборки межлопаточного пространства.

Одним из плюсов SprutCAM является возможность размножения траектории по оси различными методами.

Следующим этапом будет чистовая обработка самих лопаток. Для этого необходимо выбрать все поверхности, образующие стенки лопаток и описать их как направляющие поверхности в виде изолиний с шагом 0,2. В результате мы получим траекторию, огибающую контур лопатки, изменяющуюся с шагом по Z на 1 мм (рис. 2).

Рис.2. Траектория чистовой обработки боковой поверхности лопатки

Заключительным этапом является обработка дна межлопаточного пространства. Благодаря возможности копирования параметров операций, мы указываем те же параметры, что и в первой операции, и система сама просчитает, что необходимо доработать. В нашем случае это будет дно межлопаточного пространства.

Таким образом, использование системы SprutCAM для расчета управляющих программ обработки деталей, позволит в кратчайшие сроки организовать изготовление импеллера c учетом требуемого качества и трудоемкости обработки.

Литература

Левин В.И. Информационные технологии в машиностроении / В.И.Левин. – М. : Издательский центр «Академия», 2013. - 272 с.
Матвеев В.Н. Повышение эффективности станков с ЧПУ путем создания программных модулей / В.Н. Матвеев, Е.И. Егорова // Материалы научной сессии по итогам 2003 г. – Альметьевск: АГНИ, 2004. – С.25.
СПРУТ – технология [Офиц. сайт]. URL:http://www.sprut.ru /(дата обращения: 10.11.2014).

References

Levin V.I. Informacionnye tehnologii v mashinostroenii / V.I.Levin. – M. : Izdatel’skij centr «Akademija», 2013. - 272 s.
Matveev V.N. Povyshenie jeffektivnosti stankov s ChPU putem sozdanija programmnyh modulej / V.N. Matveev, E.I. Egorova // Materialy nauchnoj sessii po itogam 2003 g. – Al’met’evsk: AGNI, 2004. – S.25.
SPRUT – tehnologija . URL: http://www.sprut.ru / (data obrashhenija: 10.11.2014).