Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 09 «Системы автоматизированного проектирования»

Вид материалаРабочая программа

Содержание


2. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине.
3. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам и видам
4. Содержание лекционного курса
5. Перечень практических занятий
6. Перечень лабораторных работ
8. Курсовой проект
12. Экзаменационные вопросы.
13. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине.
14. Использование наглядных пособий, ТСО, вычислительной техники.
Подобный материал:
Энгельсский технологический институт (филиал)

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Саратовский государственный технический университет»


Кафедра «Машины, аппараты пищевых производств и теплотехника»


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине ОПД. Ф.09

«Системы автоматизированного проектирования»


260601.65 Машины и аппараты пищевых производств

(заочное обучение)

курс –6

семестр – 11

лекции – 18

практические занятия – 8

лабораторные занятия – нет

самостоятельная работа – 110

экзамен – 11 семестр

зачет – нет

курсовая работа – нет

курсовой проект – нет

расчетно-графическая работа – нет

контрольная работа - да

Всего аудиторных часов – 26

Всего часов – 136


Утверждена на заседании кафедры

«31 » августа 2010 г, протокол № 1

Зав. кафедрой МППиТ, доц. __________С.Н.Никоноров

Утверждена на заседании УМКС МПП

«7 » сентября 2010 г, протокол № 1

Председатель УМКС, доц.___________С.Н.Никоноров


Энгельс 2010

1. Цели и задачи дисциплины, ее место и учебном процессе.

1.1. Цель преподавания дисциплины: "Системы автоматизированного проектирования" является общепрофессиональной дисциплиной, на завершающей стадии подготовки инженеров спец. 260601.65. Целью дисциплины является формирование у студентов комплекса знаний, позволяющих модернизировать, разрабатывать и конструировать сложные технологические линии и механиз­мы пищевой промышленности в более короткие сроки.
  1. Задачи изучения дисциплины: Основной задачей дисциплины является обучение студентов современным подходам и ав­томатизированным системам для конструкторско-проектных работ.
  2. Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для усвоения
    данной дисциплины: инженерная графика, начертательная геометрия, детали машин, машинная графика

^ 2. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине.

Студент должен знать: требования к оформлению чертежно-конструкторской документации

Студент должен уметь: выбрать необходимую автоматизированную систему, пользоваться системой автоматизированного проектирования Компас 3D и уметь проектировать детали, узлы и конструкции машин.

^ 3. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам и видам

занятий

(сведения по учебному плану вечерней, заочной форм обучения указываются в скобках)

№ модуля

№ недели

№ темы

Наименование темы

Часы

всего

лек.

л.з.

пр.з.

СРС

1

2

3

4

4

5

6

7

8







1.1

Введение. Общие понятия о проектировании

2

2
















1.2

Виды обеспечений. Принципы построения САПР. Принципы деления САПР.

2

2
















1.3

Подходы к конструированию. Системный подход в проектировании

2









2







1.4

Информационное обеспечение

6

2







4







1.5

Техническое обеспечение САПР

2










2







1.6.

Лингвистическое и математическое обеспечение.

8










8







2.1

Назначение и область применения CALS

2










2







2.2

CAD/CAE/CAM системы.

4










4







3.1.

САПР предприятий хлебопекарной промышленности.

4

2







2

1

2

3

4

4

5

6

7

8







3.2

САПР зерноперерабатывающей и мясной отраслей.

4

2







2







4.1

Графические редакторы САПР.

6

2




2

2







4.2

Приложения к системе Компас 3D.

28

2




2

24







4.3.

Обработка растровых чертежей. Электронный документооборот.

14










14







4.4

Трехмерное твердотельное параметрическое моделирование.

26










26







4.5

MathCAD. Интерфейс.

4

2




2










4.6

Применение программы MathCAD.

16







2

14







4.7

Пакеты прикладных программ САПР.

6

2







4







Итого

136

18




8

110

^ 4. Содержание лекционного курса

№ темы

Всего часов

№ лекции

Тема лекции.

Вопросы, отрабатываемые на лекции.


1

2

3

4

1.

6




САПР и его структура.

1.1.

2

1

Введение. Общие понятия о проектировании. Структура и основные принципы построения системы АКД. Структурная модель САПР. Подсистемы САПР.

1.2.

2

2

Виды обеспечений. Принципы построения САПР. Принципы деления САПР.

1.3.

-

3

Подходы к конструированию. Организация процесса проектирования. Системный подход в проектировании. Пути сокращения сроков проектирования сложной технической системы

1.4.

2

4

Информационное обеспечение. Уровни проектирования БД и модели БД.

1.5.

-

5

Техническое обеспечение САПР. Структура ТО САПР.

1.6.

-

6

Лингвистическое обеспечение. Математическое обеспечение. Обзор методов оптимизации. Экспертные системы. Экспертиза при проектировании.

2.

-




CALS – технологии.

2.1.

-

7

CALS. Назначение и область применения CALS-ТЕХНОЛОГИЙ. Стандарты CALS.

2.2.

-

8

Определение и назначение CAD/CAE/CAM систем. Распределение этих систем по этапам ТПП. Уровни CAD/CAE/CAM систем. Модульность CAD/CAE/CAM систем. Интеграция в CAD/CAE/CAM системах.

1

2

3

4

3.

4




Особенности проектирования пищевых предприятий с использованием САПР.

3.1.

2

9

Основы формирования САПР предприятий хлебопекарной промышленности. Основные принципы построения и структура САПР. САПР технологической схемы производства хлебных изделий.

3.2.

2

10

Особенности проектирования зерноперерабатывающих предприятий с помощью САПР. Специфика проектирования зерноперерабатывающих предприятий. Автоматизация технологических расчетов в решении частных задач проектирования предприятий мясной отрасли. Оптимизационные подходы в решении частных задач проектирования.

4.

8




Программное обеспечение САПР.

4.1.

2

11

Общая характеристика программного обеспечения САПР. Графические редакторы САПР. Проектирование в среде Компас-график. Интерфейс, сервис, типы документов.

4.2.

2

12

Машиностроительные и другие приложения к системе Компас 3D Параметрические возможности графических редакторов.

4.3.

-

13

Обработка растровых чертежей. Электронный документооборот.

4.4.

-

14

Трехмерное твердотельное параметрическое моделирование.

4.5.

2

15

MathCAD. Интерфейс, математические и графические возможности .

4.6.

-

16

Применение программы MathCAD для решения задач с помощью персональных ЭВМ.

4.7.

2

17

Пакеты прикладных программ САПР. Обзор прикладных программных пакетов для инженерных расчетов и приложений к графическим редакторам. Система АPM Win Machine, общая характеристика.

^ 5. Перечень практических занятий

№ темы

Всего часов

№ занятия

Тема практического занятия.

Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии.

1

2

3

4

4.1

2

1

Работа с главным окном, окном документа, командами меню чертежно-конструкторской системы КОМПАС 3D.

4.3

2

2

Работа с машиностроительной и конструкторской библиотеками.

4.4

2

3

Выполнение построения 3d деталей с использованием параметризации.

4.5

2

4

Освоение интерфейса программы, командами меню.

^ 6. Перечень лабораторных работ

Учебным планом не предусмотрены

7. Задания для самостоятельной работы студентов.

№ темы

Всего часов

Вопросы для самостоятельного изучения (задания).

Литература

1

2

3

4

1.3

2

Подходы к конструированию. Организация процесса проектирования. Системный подход в проектировании. Пути сокращения сроков проектирования сложной технической системы

О 1,4,13

1.4

4

Банки данных и базы данных. Примеры баз данных.

О 1,2,4,5

Д 9,10,11

1.5

2

Техническое обеспечение САПР. Структура ТО САПР.

О 1,4,5.13

1.6

6

Математическое обеспечение анализа проектных решений. Математические модели в процедурах анализа на макроуровне. Математическое обеспечение анализа на микроуровне. Математическое обеспечение анализа на функционально-логическом уровне. Математическое обеспечение анализа на системном уровне. Математическое обеспечение подсистем машиной графики и геометрического моделирования. Математическое обеспечение синтеза проектных решений. Постановка задач структурного синтеза. Методы структурного синтеза в САПР.

О 5

1.6

2

Лингвистическое обеспечение. Математическое обеспечение. Обзор методов оптимизации. Экспертные системы. Экспертиза при проектировании.

О 1,4,5.13

2.1.

2

CALS. Назначение и область применения CALS-ТЕХНОЛОГИЙ. Стандарты CALS.

О 2,5

2.2

2

Интеграция в CAD и CAM системах.

О 2,5

2.2

2

Определение и назначение CAD/CAE/CAM систем. Распределение этих систем по этапам ТПП. Уровни CAD/CAE/CAM систем. Модульность CAD/CAE/CAM систем. Интеграция в CAD/CAE/CAM системах.

О 2,5

3.1,

3.2

4

Особенности проектирования пищевого предприятия с помощью САПР (молочных и др.)

О 6,

Д 7,13

4.1

2

Ввод и редактирование геометрических объектов




4.2

12

Машиностроительные библиотеки КОМПАС 3D.

О 7

4.2

12

Строительные и другие библиотеки КОМПАС 3D.

О 7

4.2

2

Простановка и редактирование размеров. Ввод объектов оформления

О 7

4.3

2

Автоматизированное формирование спецификаций.

О 7

4.3

2

Работа с прикладными библиотеками Компас-SHAFT и Компас- SPRING

О 7

4.3

2

Обработка растровых чертежей. Электронный документооборот.

О 7

4.4

10

Параметризация в 3D.

О 7

4.4

8

Сборка в 3D

О 7

4.4

10

Выполнение построения 3d деталей с использованием параметризации.

О 7

4.4

2

Трехмерное твердотельное параметрическое моделирование.

О 7

4.6

10

Построение графиков и диаграмм в MathCAD.

О 8

4.6

2

Применение программы MathCAD для решения задач с помощью персональных ЭВМ.

О 8

4.5, 4.6, 4.7

8

Освоение интерфейса программы, командами меню. Выполнение индивидуальных расчетных примеров.

О 8




110







^ 8. Курсовой проект

Не предусмотрен

9. Курсовая работа


Не предусмотрена

10. Расчетно-графическая работа

Не предусмотрена

11. Контрольная работа

(Указывается перечень тем и трудоемкость выполнения данного вида работы)

Первый вопрос:
  1. Понятие САПР. САПР как объект проектирования
  2. Структура и основные принципы построения системы АКД
  3. Структурная модель САПР. Подсистемы САПР
  4. Структурная модель САПР. Виды обеспечений САПР
  5. Принципы построения САПР
  6. Принципы деления САПР
  7. Подходы к конструированию
  8. Организация процесса проектирования
  9. Проект предприятия с точки зрения системного подхода
  10. Процесс проектирования с точки зрения системного подхода
  11. Иерархические уровни проектирования в системном анализе
  12. Особенности и этапы проектирования пищевого предприятия с помощью САПР
  13. Пути сокращения сроков проектирования сложной технической системы
  14. Банки данных и базы данных. Пример базы данных.
  15. Уровни проектирования БД и модели БД.
  16. Требования и структура технического обеспечения (ТО)САПР.
  17. Типы сетей передачи данных в ТО САПР.
  18. Аппаратура рабочих мест и периферийные устройства в автоматизированных системах проектирования и управления.
  19. Лингвистическое обеспечение САПР.
  20. Математическое обеспечение САПР.
  21. Экспертиза при проектировании.
  22. Этапы жизненного цикла (ЖЦ) изделия. Информация об изделии по этапам ЖЦ.
  23. Определение CALS. Назначение. Направления развития. Цели и стандарты CALS.
  24. Требования к САПР и направления развития с точки зрения CALS. Назначение CAD/CAE/CAM систем.
  25. Распределение CAD/CAE/CAM систем по этапам технологической подготовки производства. Уровни и модульность CAD/CAE/CAM систем.
  26. Интеграция в CAD/CAE/CAM системах.
  27. САПР предприятий хлебопекарной промышленности. Структурная схема управления хлебопекарным предприятием.
  28. Основные компоненты САПР хлебопекарного предприятия.
  29. Структурная и функциональная схемы САПР предприятий хлебопекарной промышленности.
  30. САПР технологической схемы производства хлебных изделий.
  31. Особенности проектирования зерноперерабатывающих предприятий с помощью САПР.
  32. Автоматизация технологических расчетов в решении частных задач проектирования предприятий мясной отрасли. Алгоритм оптимизации ассортимента продукции.
  33. Модели оптимального выбора ассортимента колбасных изделий.
  34. Оптимизационные математические модели обеспечения технологического процесса переработки мяса технологическим оборудованием.

Второй вопрос

Задача

В конусообразный стаканчик для мороженого высотой h см и диаметром d см положен шарик мороженого диаметром D см. Какая доля мороженого (в % от объема) вытечет из стаканчика, если все оно растает?

Задача

На рисунке приведены размеры (в метрах) помещения кафе. Сколько в таком помещении можно поставить столов для посетителей, если поперечник стола равен A метров, а минимальное расстояние между столами и от стола до стенки равно h метров?

Третий вопрос


Представить дискету с технологической схемой-линией, выполненной в системе Компас (любой версии) на формате А1, с расшифровкой позиций на технологической схеме:
  1. Технологическая линия производства сахара-песка из сахарной свеклы
  2. Технологическая линия производства картофельного крахмала
  3. Технологическая линия производства растительного масла из семян подсолнечника
  4. Технологическая линия производства виноматериалов
  5. Технологическая линия производства томатного сока
  6. Технологическая линия производства солода
  7. Технологическая линия производства этилового ректификационного пищевого спирта
  8. Технологическая линия производства хлебопекарных дрожжей
  9. Технологическая линия производства пастеризованного молока
  10. Технологическая линия производства хлеба
  11. Технологическая линия производства макаронных изделий
  12. Технологическая линия производства затяжного печенья и крекера
  13. Технологическая линия производства вафель
  14. Технологическая линия производства карамели
  15. Технологическая линия производства помадных конфет
  16. Технологическая линия производства варено-сушеных круп
  17. Технологическая линия вторичного виноделия
  18. Технологическая линия производства пива
  19. Технологическая линия производства кваса
  20. Технологическая линия производства газированных безалкогольных напитков
  21. Технологическая линия производства водки
  22. Технологическая линия производства настоек, наливок и ликеров
  23. Технологическая линия производства вареных колбас
  24. Технологическая линия производства мясных консервов
  25. Технологическая линия производства кукурузных хлопьев
  26. Технологическая линия производства овсяных хлопьев
  27. Технологическая линия производства сушеного картофеля и овощей
  28. Технологическая линия производства жареного и растворимого кофе
  29. Технологическая линия производства плиточного шоколада и какао-порошка
  30. Технологическая линия производства сливочного масла
  31. Технологическая линия производства творога
  32. Технологическая линия производства сыра
  33. Технологическая линия производства мороженого
  34. Технологическая линия производства рыбных консервов



^ 12. Экзаменационные вопросы.

  1. Понятие САПР. САПР как объект проектирования
  2. Структура и основные принципы построения системы АКД
  3. Структурная модель САПР. Подсистемы САПР
  4. Структурная модель САПР. Виды обеспечений САПР
  5. Принципы построения САПР
  6. Принципы деления САПР
  7. Подходы к конструированию
  8. Организация процесса проектирования
  9. Проект предприятия с точки зрения системного подхода
  10. Процесс проектирования с точки зрения системного подхода
  11. Иерархические уровни проектирования в системном анализе
  12. Особенности и этапы проектирования пищевого предприятия с помощью САПР
  13. Банки данных и базы данных. Пример базы данных.
  14. Уровни проектирования БД и модели БД.
  15. Требования и структура технического обеспечения (ТО)САПР.
  16. Типы сетей передачи данных в ТО САПР.
  17. Аппаратура рабочих мест и периферийные устройства в автоматизированных системах проектирования и управления.
  18. Лингвистическое обеспечение САПР.
  19. Математическое обеспечение CАПР.
  20. Экспертные системы.
  21. Экспертиза при проектировании.
  22. Этапы жизненного цикла (ЖЦ) изделия. Информация об изделии по этапам ЖЦ.
  23. Определение CALS. Назначение. Направления развития. Цели и стандарты CALS.
  24. Требования к САПР и направления развития с точки зрения CALS. Назначение CAD/CAE/CAM систем.
  25. Распределение CAD/CAE/CAM систем по этапам технологической подготовки производства. Уровни и модульность CAD/CAE/CAM систем.
  26. Интеграция в CAD/CAE/CAM системах.
  27. САПР предприятий хлебопекарной промышленности. Структурная схема управления хлебопекарным предприятием.
  28. Основные компоненты САПР хлебопекарного предприятия.
  29. Структурная и функциональная схемы САПР предприятий хлебопекарной промышленности.
  30. САПР технологической схемы производства хлебных изделий.
  31. Особенности проектирования зерноперерабатывающих предприятий с помощью САПР.
  32. Новое в КОМПАС – 3D V12. Пользовательский интерфейс. Общие усовершенствования. Трехмерное моделирование. Новое в КОМПАС – 3D V12. Изменения и новое в библиотеках.
  33. Библиотеки Компас- Spring, Компас-Gears, Компас-Shaft.
  34. Параметрические возможности графических редакторов.
  35. Назначение и возможности систем трехмерного твердотельного параметрического моделирования.
  36. Порядок построения модели в 3D системе (эскизы, возможные операции, вспомогательные построения, параметрические св-ва).
  37. Построить 3-D модель по эскизу.
  38. Построить 3-D модель вала использую библиотеку.
  39. Построить 3-D модель использую параметризацию.
  40. Построить 3-D модель шнека.
  41. С 3-D модели получить рабочий чертеж детали.
  42. Просчитать формулу в Mathcad.

^ 13. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине.

Основная:
    1. Компьютерные технологии при проектировании и эксплуатации технологического оборудования: Алексеев Г.В., Бриденко И.И. - СПб.: Гиорд, 2006. - 296 с.
    2. Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE).-СПб.:Питер, 2004.-560с.
    3. Дворецкий Д.С., Ермаков А.А., Пешкова Е.В. Расчет и оптимизация процессов и аппаратов химических и пищевых производств в среде MatLab: Учебное пособие. - Тамбов: Издательство ТГТУ, 2005. - 80 с. ( электронный вариант

u.ru/window_catalog/redir?id=38012&file=tstu2005-059.pdf)
    1. Основы САПР пищевых производств /В.Г. Коротков, С.В. Антимонов, Р.Ф. Сагитов, В.П. Ханин, М.А.Егорова – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. – 123 с. (электронный вариант

u.ru/window_catalog/redir?id=19249&file=metod628.pdf)
    1. Норенков И.П. Автоматизированное проектирование. Учебник. Серия: Информатика в техническом университете. - M.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 188 с.:ил.(электронный вариант u.ru/window_catalog/redir?id=23981&file=cad.pdf)
    2. Проектирование предприятий мясной отрасли с основами САПР. Антипова Л.В., Ильина Н.М. и др. - М.: КолосС, 2003. - 320 с.
    3. Кудрявцев Е. М. КОМПАС-3D. Моделирование, проектирование и расчет механических систем М.: ДМК Пресс, 2008. 400 с.
    4. Гурский Д. А., Турбина Е. С. Вычисления в Mathcad 12. — СПб.: Питер, 2006. — 544 с.: ил.


Дополнительная:
    1. Машины и аппараты пищевых производств. В 2-х кн. Антипов С.Т. и др. - М.: Высшая школа, 2001. - 1383 с.
    2. Проектирование хлебопекарных предприятий с основами САПР. Пучкова Л.И. и др. - М.: Колос, 1994. - 224 с.
    3. Глебов Л.А., Касьянов Б.В. Проектирование комбикормовых заводов с основами САПР.1988-303с.
    4. Мартыненко Я.Ф., Чеботарев О.Н. Проектирование мукомольных и крупяных заводов с основами САПР:Уч.пособие.-М.:Агропромиздат, 1992.-240с.
    5. Степанов В.Н. и др. Проектирование предприятий молочной промышленности с основами САПР, 1989.-208с.
    6. Проектирование зерноперерабатывающих предприятий с основами САПР./Под ред. И.Т. Мерко.-М.:Агропромиздат.1989.-367с.
    7. Коробко В.Ф., Гигинейшвили Д.Я. Система автоматизированного проектирования предприятий пищевой промышленности.-М.:Агропромиздат, 1987.-144с.


^ 14. Использование наглядных пособий, ТСО, вычислительной техники.

КОМПАС-3D V10. –прикладная прогр. –М.: Аскон, 2008. – 1 Электрон. опт. диск (DVD-ROM): зв., цв. – системные требования: ПК Pentium III с тактовой частотой 800 МГц и выше; 512 Мб ОЗУ; Windows 2000 SP2 и выше; SVGA с видеопамятью 32 Мб.; 800´600; DVD-ROM; мышь.

APM WinMachine 9.5. –прикладная прогр. –М.:НТЦ АПМ, 2008. – 1 Электрон. опт. диск (CD-ROM): зв., цв. – системные требования: ПК Pentium III с тактовой частотой 800 МГц и выше; 512 Мб ОЗУ; Windows 2000 SP2 и выше; SVGA с видеопамятью 32 Мб.; 800´600; DVD-ROM; мышь.


Интернет- ресурсы:

Единое окно доступа к образовательным ресурсам ссылка скрыта

Сайт компании АСКОН ссылка скрыта

Форум пользователей ПО АСКОН ссылка скрыта

Сайт научно-технического центра АПМ ссылка скрыта


Рабочая программа составлена Никитин А.И.

«_____» _____________2010 года

15. Дополнения и изменения в рабочей программе

Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры
«_____» _____________20__ года, протокол №______

Зав. кафедрой ________________Никоноров С.Н.

Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС/УМКН

«_____» _____________20__ года, протокол №______

Председатель УМКС/УМКН__________Никоноров С.Н.