Лекций 1. Введение в САПР
Классы САПР
Автоматизация современного машиностроительного предприятия
Исторический обзор развития систем автоматизации проектирования
Функциональность CAD_систем
Современные CAD_системы и их классификация
Системы инженерного анализа (CAE)
Системы технологической подготовки производства (CAPP)
Системы автоматизации производства (CAM)
Системы управления данными об изделии (PDM)
Интегрированные пакеты управления жизненным циклом изделия
Лекция 2. Геометрическое моделирование
Автоматизация черчения и геометрическое моделирование
Виды геометрического моделирования
Функции твердотельного моделирования
Декомпозиционные модели
Конструктивные модели
Граничные модели
Корректность граничных моделей
Пакеты геометрического моделирования и их функциональность
Лекция 3. Базовые геометрические объекты
Аффинное пространство и соглашение о нотации
Способы задания аналитических кривых и поверхностей
Изометрии аффинного пространства
Матричное представление трансформации в аффинном пространстве
Однородные координаты
Углы Эйлера
Экспоненциальное представление трансформации
Лекция 4. Инженерные кривые и поверхности
Кусочные кривые и их гладкость
Билинейный лоскут
Поверхности сдвига и вращения
Линейчатая поверхность
Лоскут Кунса
Эрмитова кривая, бикубическая поверхность и лоскут Фергюсона
Кривые и поверхности Безье
Алгоритм де Кастельжо
B_сплайны и B_сплайновые поверхности
Рациональные кривые и поверхности
Интерполяционные кривые и поверхности
Лекция 5. Обмен геометрическими данными
Стандарты обмена геометрическими данными
Формат IGES
Формат DXF
Формат STEP
Мозаичные модели
Формат STL
Формат VRML
Поверхности подразделения
Лекция 6. Вариационное моделирование: алгебраический подход
Параметры, ограничения и вариационные модели
Создание эскизов и проектирование сборок
Задача размещения геометрических объектов и ее характеристики
Вариационный геометрический решатель
Способы алгебраического моделирования геометрической задачи
Метрический тензор геометрической задачи
Методы символьного упрощения систем алгебраических уравнений
Декомпозиция Далмеджа–Мендельсона
Метод Ньютона–Рафсона
Решение систем линейных уравнений
Методы координатного и градиентного спуска
Лекция 7. Вариационное моделирование: диагностика и декомпозиция задачи
Диагностика геометрических задач
Методы упрощения геометрических задач
Определение и классификация методов декомпозиции
Граф ограничений
Методы рекурсивного деления
Методы рекурсивной сборки
Формирование кластеров с помощью анализа графа ограничений
Формирование кластеров на основе шаблонов
Эвристическое формирование псевдокластеров
Распространение степеней свободы
Лекция 8. Инженерия знаний в САПР
Параметрическое проектирование на основе конструктивных элементов
Инженерные параметры
Отношения базы знаний
Параметрическая оптимизация
Экспертные знания и продукционные системы
Лекция 9. Методы поиска и оптимизации решения
Задачи удовлетворения ограничениям и оптимизации в ограничениях в общей постановке, их связь
Классификация методов поиска и оптимизации решения
Метод координатного спуска
Метод градиентного спуска
Жадный алгоритм
Метод Ньютона
Методы перебора
Методы редукции областей
Метод ветвей и границ
Алгоритм модельной закалки
Генетические алгоритмы
Лекция 10. Инженерный анализ кинематики
Прямая и обратная задачи кинематики механизмов
Виды кинематических пар
Моделирование механизмов
Геометрические измерения
Моделирование задачи кинематики
Дифференциальное уравнение движения
Натуральный градиент уравнения
Алгоритмы численного решения дифференциальных уравнений
Планирование движения
Лекция 11. Инженерный анализ динамики
Задача анализа динамики механизмов
Движение абсолютно твердого тела в трехмерном пространстве
Моделирование контакта тел
Альтернативный подход: уравнения Лагранжа
Методы определения столкновений
Алгоритмы широкой фазы
Алгоритмы фазы сужения
Коммерческое программное обеспечение для симуляции движения
Лекция 12. Инженерный анализ методом конечных элементов
Конечно-элементный анализ
Введение в метод конечных элементов
Анализ упругости тела
Тензор деформаций
Тензор напряжений
Обобщенный закон Гука, матрицы жесткости и упругости
Уравнение равновесия тела под нагрузкой
Применение МКЭ для расчета малых напряжений тела под нагрузкой
Другие приложения МКЭ
Типы конечных элементов
Разбиения для МКЭ
Общая схема конечно-элементного анализа в CAE-системах
Коммерческие пакеты конечно-элементного анализа
Лекция 13. Автоматизация производства
Архитектура станков с ЧПУ
Принципы программирования для станков с ЧПУ
Языки программирования высокого уровня для станков с ЧПУ
Генерация программ для станков с ЧПУ по CAD-моделям
Быстрое прототипирование и изготовление
Виртуальная инженерия
Лекция 14. Технологическая подготовка производства
Интеграция CAD и CAM
Задачи инженера-технолога
Модифицированный подход к технологической подготовке
Групповая технология
Классификация и кодирование деталей
Генеративный подход к технологической подготовке
Конструкторско-технологические элементы
Методы автоматического распознавания конструктивных элементов
Пример автоматического распознавания КТЭ
Лекция 15. Управление данными на протяжении жизненного цикла изделия
Системы управления данными об изделии
Цифровой макет изделия (DMU) и спецификация материалов (BOM)
Примеры PDM-систем
Программное обеспечение для организации бизнес-процессов
Из чего состоит PLM?
Интеграция PLM с системами управления отношениями с заказчиками
Интеграция PLM с системами управления цепочками поставок
Интеграция PLM с системами управления ресурсами предприятия
Практические подходы к интеграции систем PLM с CRM, SCM и ERP
Преимущества внедрения систем PLM
Краткий англо,русский словарь аббревиатур в области автоматизации проектирования и производства