[ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учебно-методическое объединение вузов Республики Беларусь
по химико-технологическому образованию
«УТВЕРЖДАЮ»
Первый заместитель Министра
образования Республики Беларусь
А.И.Жук
2009 г.
Регистрационный № ТД-/тип.
«СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-50 01 01 «Технология пряжи, тканей, трикотажа и нетканых материалов»
СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО
Начальник Управления высшего и Заместитель председателя среднего специального образования концерна «Беллегпром»Ю.И.Миксюк _ А.В.Гуров «_» _ 2009 г.
«_» _ 2009 г.
Ректор Государственного учреждения Сопредседатель координационного образования «Республиканский иннаучно-методического совета ститут высшей школы»
учебно-методического объединения М.И.Демчук вузов Республики Беларусь по хиг.
мико-технологическому образованию Эксперт-нормоконтролер И.М.Жарский «_» _ 2009 г.
«_» _ 2009 г.
Минск-
СОСТАВИТЕЛИ:
В.В. Невских, доцент кафедры «Ткачество» учреждения образования «Витебский государственный технологический университет», кандидат технических наук, доцент;Д.Б. Рыклин, доцент кафедры «Прядение натуральных и химических волокон» учреждения образования «Витебский государственный технологический университет», доктор технических наук, доцент;
М.Л. Кукушкин, доцент кафедры «Технология трикотажного производства»
учреждения образования «Витебский государственный технологический университет», кандидат технических наук, доцент.
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
В.Е. Казаков, заведующий кафедрой «Информатика» учреждения образования «Витебский государственный технологический университет», кандидат технических наук, доцент;
С.В. Стрижак, главный инженер ОАО «Витебские ковры»;
П.И. Муха, директор Научно-исследовательского республиканского унитарного предприятия «ЦНИлегпром», кандидат технических наук.
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:
Кафедрой «Технология трикотажного производства» УО «ВГТУ» (протокол № 13 от 27 июня 2008 г.) Кафедрой«Ткачество» УО «ВГТУ» (протокол № 12 от 21 мая 2008 г.) Кафедрой «Прядение натуральных и химических волокон» УО «ВГТУ» (протокол № 14 от 18 июня 2008 г.) Научно-методическим советом Учреждения Образования «Витебский государственный технологический университет» (протокол № 1 от 9 сентября 2008 г.) Научно-методическим советом по технологиям легкой промышленности Учебно-методического объединения высших учебных заведений Республики Беларусь по химико-технологическому образованию (протокол № 5 от 3 октября 2008 г.) Ответственный за редакцию В.В. Невских Ответственный за выпуск О.А. ТищенкоПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Дисциплина «САПР текстильных материалов» базируется на основных дисциплинах общеинженерного цикла, дисциплинах специальности 1- 01 «Технология пряжи, тканей, трикотажа и нетканых материалов» и дисциплинах специализаций:1-50 01 01 01 «Прядение натуральных волокон»;
1-50 01 01 02 «Прядение химических волокон»;
1-50 01 01 03 «Первичная переработка и прядение лубяных волокон»;
1-50 01 01 04 «Технология тканей»;
1-50 01 01 05 «Технология трикотажа»;
1-50 01 01 06 «Технология швейно-трикотажного производства».
Развитие научно-технического прогресса в текстильной промышленности в настоящее время неразрывно связано с применением систем автоматизированного проектирования (САПР). Автоматизация проектирования текстильных предприятий направлена на эффективное решение научнотехнических задач с использованием ЭВМ, позволяющих получать оптимальные технологические и экономические решения. Для задач проектирования характерно многообразие вариантов решения, отличающихся уровнем технологичности и экономичности. САПР является средством оптимизации проектных решений с меньшими временными и трудоемкими затратами на реализацию и выдачу готовых решений.
Ввиду весьма существенных различий технологии, оборудования и выпускаемых материалов в прядении, ткачестве и трикотажном производствах конкретное содержание дисциплины, определяемое рабочей программой, должно четко увязываться со специализацией.
Дисциплина «САПР текстильных материалов» отражает задачи, связанные с изучением структуры и видов обеспечения САПР, а также применение методов САПР при решении задач, возникающих при разработке и проектировании технологических процессов конкретной отрасли текстильного производства - в прядении, ткачестве, трикотажном и швейно-трикотажном производствах.
В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление:
об автоматизации основных технологических процессов текстильной промышленности;
о задачах, роли и системах автоматизированного проектирования текстильных материалов;
о теоретических основах и общей схеме систем автоматизированного проектирования текстильных материалов;
о методах проектирования технологических процессов прядильных, ткацких, трикотажных производств;
основные принципы функционирования систем автоматизированного проектирования (САПР) и автоматизированных рабочих мест;
стадии технологического проектирования и методики расчета параметров текстильных материалов;
системы автоматизированного проектирования текстильных материалов и их функционирование;
методики проектирования и расчета пряжи, тканей трикотажа и изделий из него, нетканых материалов.
использовать системы автоматизированного проектирования в технологическом проектировании;
использовать современные методики и программы для реализации автоматизированного проектирования текстильных изделий;
методы построения САПР;
выполнять оптимизацию технологического плана производства и производственной программы с использованием САПР.
Всего на изучение дисциплины учебным планом для специализаций 1и 1-50 01 01 предусмотрено 130 час, из них аудиторных – 85 (лекции – 42, практические занятия – 15, лабораторные работы – 28);
для специализации 1-50 01 01 04 предусмотрено 131 час, из них аудиторных – 84 (лекции – 42, практические занятия – 14, лабораторные работы – 28).
ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
для специализаций:1-50 01 01 01 «Прядение натуральных волокон»;
1-50 01 01 02 «Прядение химических волокон»;
1-50 01 01 03 «Первичная переработка и прядение лубяных волокон».
№ Название разделов и тем Количество аудиторных часов Введение. Место САПР в проектировании технологических процесс- 2 сов прядильного производства Общесистемное программное обеспечение САПР Прикладное программное обеспечение САПР. Изучение редактора 4 2 электронных таблиц Excel Информационное обеспечение 2.5. Математическое обеспечение САПР 4 2 Проектирование процессов прядильного производства с исполь- 34 10 4 зованием САПР Проектирование смесей волокон с использованием САПР Проектирование и оптимизация плана прядения в САПР текстильных 12 2 2 материалов Расчет параметров работы технологического оборудования Решение задачи расстановки технологического оборудования в САПР 2 текстильных материалов Математическое моделирование в Экономико-математическое моделирование в САПР текстильных мате- 2 Оптимизация технологических процессов в САПР текстильных мате- 8 4 Использование в САПР эвристических и игровых методов Использование систем управления ных материалов 5.1. Системы управления базами данных 2 Проектирование процессов прядильного производства с использованием 2 Общесистемные принципы создания
ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
для специализации 1-50 01 01 04 «Технология тканей»ровании технологических процессов ткацкого производства.
мы управления базами данных.
печение САПР. Прикладное программное обеспечение САПР.
обеспечение САПР.
ткацких переплетений.
плетений».
структуры ткани и ее переплетения.
вания ткани по заданным показателям свойств.
зированного проектирования структуры ткани.
ноузорчатых переплетений.
ткацкого производства.
ческих режимов ткацкого производства. Метод машинного проектирования.
тимальности технологического режима.
режима процесса образования ткани.
режима процесса прокладывания и прибоя уточной нити.
стройки отдельных узлов и механизмов ткацкого оборудования.
ткацкого производства.
ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
для специализаций:1-50 01 01 05 «Технология трикотажа»;
1-50 01 01 06 «Технология швейно-трикотажного производства».
№ Название разделов и тем Количество аудиторных часов развития САПР.
2.1. Преимущества внедрения САПР. 4 Состав интегрированных САПР производства 2.2. Этапы проектирования трикотаж- 2 ной продукции котажной отрасли 3.1. Общие характеристики методик 2 проектирования 3.2. Общая теория узорообразования 4 3.3. Приложения общей теории узоро- 10 4 образования анализа структуры трикотажа ном производстве трикотажа 4.2. Автоматизированные системы 4 проектирования и раскроя в трикотажном производстве под управлением ЭВМ сов с помощью ЭВМ Приведенные примерные тематические планы учебной дисциплины «Системы автоматизированного проектирования текстильных материалов» с учетом шести специализаций представляет собой структурносодержательную модель дисциплины, разработанную в соответствии с основными разделами и дидактическими единицами государственного общеобразовательного стандарта.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
Для специализаций:1-50 01 01 01 «Прядение натуральных волокон»;
1-50 01 01 02 «Прядение химических волокон»;
1-50 01 01 03 «Первичная переработка и прядение лубяных волокон».
Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ. МЕСТО САПР В ПРОЕКТИРОВАНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРЯДИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Режимы проектирования по характеру и степени участия человека и использованию ЭВМ. Необходимость и преимущества автоматизированного проектирования. Преимущества автоматизированного проектирования. Понятие САПР. Развитие САПР в текстильной промышленности и других отраслях. Место технолога по прядению в САПР текстильных материалов. Этапы разработки САПР. Группы пользователей САПР. Задачи САПР текстильных материалов.Раздел 2. ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ САПР Тема 2.1 Техническое обеспечение САПР Задачи, решаемые техническими средствами в САПР. Технические средства, применяемые для автоматизации проектирования процессов прядильного производства. Основные блоки персонального компьютера и дополнительные устройства, используемые в автоматизированном проектировании. Характеристики современных ЭВМ. Совершенствование технических средств САПР. Вычислительные сети и комплексы технических средств САПР. Локальные и глобальные вычислительные сети. Автоматизированное рабочее место технолога в вычислительной сети текстильного предприятия.
Обоснование выбора технических средств проектирования в зависимости от специфики решаемых задач.
Тема 2.2 Общесистемное программное обеспечение САПР Программное обеспечение САПР. Общесистемное программное обеспечение. Операционные системы. Возможности, предоставляемые пользователю операционными системами.
Тема 2.3 Прикладное программное обеспечение САПР. Изучение редактора электронных таблиц Excel.
Прикладное программное обеспечение САПР. Примеры прикладных программ, применяемых при решении задач САПР текстильных материалов.
Требования к законченному программному продукту. Порядок разработки простейших электронных таблиц.
Тема 2.4 Информационное обеспечение САПР Понятие данных, банка данных, базы данных, системы управления базами данных. Входные, выходные, промежуточные, модифицируемые данные при проектировании процессов текстильного производства. Требования, предъявляемые к данным при проектировании. Проблемы организации и ведения массивов информации, решаемые с применением банков данных.
Тема 2.5 Математическое обеспечение САПР Математическое обеспечение САПР. Математические модели и порядок их разработки. Универсальность, адекватность, точность и экономичность математических моделей. Классификация математических моделей.
Математические модели при решении задач САПР текстильных материалов.
Порядок разработки математических моделей
Раздел 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРЯДИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ САПР
Тема 3.1 Проектирование смесей волокон с использованием САПР Исходные данные для проектирования состава смесей, источники информации. Выбор критерия оптимизации. Математическое обеспечение процесса проектирования. Проектирование состава смесей в диалоговом режиме.Проектирование состава смесей с использованием редакторов электронных таблиц.
Особенности постановки задачи проектирования состава смесей волокон с различным разрывным удлинением. Информационная связь задачи с другими задачами САПР текстильных материалов.
Тема 3.2 Проектирование и оптимизация плана прядения в САПР текстильных материалов Исходные данные и организация их ввода. Проверка введенной информации. Критерии для оценки плана прядения. Выбор параметров плана прядения Тема 3.3 Расчет параметров работы технологического оборудования Кинематический и технологический расчет. Информационная связь задачи с другими задачами САПР текстильных материалов. Кинематический и технологический расчет оборудования с использованием электронных таблиц.
Тема 3.4 Решение задачи расстановки технологического оборудования в САПР текстильных материалов.
Особенности задачи при проектировании нового прядильного производства и при замене части устаревшего оборудования. Критерии оптимизации. Методы решения задачи.
Раздел 4 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В САПР Тема 4.1 Экономико-математическое моделирование в САПР текстильных материалов Экономико-математическое моделирование. Математические модели при решении задач САПР. Требования, предъявляемые к экономикоматематическим моделям.
Тема 4.2 Оптимизация технологических процессов в САПР текстильных материалов Оптимизационные задачи САПР текстильных материалов. Критерии оптимизации. Задачи оптимального планирования на текстильном предприятии. Противоречивость критериев оптимизации. Процедуры математического описания и установления оптимальных параметров технологического процесса. Методы оптимизации. Использование методов статистического моделирования при проектировании процессов прядильного производства.
Задачи линейного программирования при проектировании технологических процессов. Особенности решения задач линейного и нелинейного программирования. Оценка эффективности симплекс-метода. Постановки и методы решения задач нелинейного программирования при оптимизации состава смесей и планов прядения. Достоинства и недостатки различных подходов к оптимизации состава смесей.
Тема 4.3 Использование в САПР эвристических и игровых методов Использование в САПР эвристических и игровых методов. Основные процедуры и типы эвристических программ. Роль творческой деятельности человека при решении трудно формализуемых задач. Роль творческой деятельности человека при решении трудно формализуемых задач и задач большой размерности.
Раздел 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ
ДАННЫХ В САПР ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Тема 5.1 Системы управления базами данных Модель данных. Достоинства и недостатки моделей данных. Применение реляционных СУБД при решении задач САПР текстильных материалов.Тема 5.2 Среда Access Принципы организации среды, элементы файла mdb: таблицы, запросы, формы, отчёты. Конструкторы таблиц, запросов. Работа с формами. SQL: основные понятия, возможности. Разработка и реализация базы данных.
Раздел 6. ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ САПР Тема 6.1 Проектирования процессов прядильного производства с использованием САПР Иерархичность и взаимодействие задач САПР текстильных материалов.
Итерационность процесса проектирования. Блочно-иерархический подход к процессу проектирования. Иерархические уровни проектирования прядильного производства.
Тема 6.2 Порядок проектирования САПР Обоснование целесообразности разработки САПР и круга решаемых задач. Обследование проектной организации. Цель и порядок выполнения работ. Оценка эффективности функционирования и выявление проблем проектной организации. Показатели деятельности проектной организации. Выявление и описание существующей системы проектирования. Основные параметры выполняемых проектных операций. Диагностический анализ существующей системы проектирования. Формирование предположений по новой системе проектирования. Основные и дополнительные критерии оценки ожидаемого эффекта автоматизации. Выбор функций разрабатываемой САПР.
График «эффект-затраты».
Тема 6.3 Общесистемные принципы создания и развития САПР Новизна задач и их комплексность. Модульность структуры и непрерывность развития САПР. Типизация и стандартизация. Информационное единство и полная управляемость потоками информации. Человекомашинная ориентация САПР. Управляемость процессов проектирования и доступность САПР. Наличие универсальной оптимизационной подсистемы.
Математическое определение проектных процедур. Инвариантность. Техническая, программная и информационно-поисковая совместимость системы.
Раздел 7. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ САПР Тема 7.1 Перспективы развития САПР Взаимосвязь САПР с автоматизированной системой управления производством и автоматизированной системой научных исследований на отечественных предприятиях. Понятие интегрированной АСУП. Развитие САПР текстильных материалов за рубежом.
Мониторинговые системы. Техническое и программное обеспечение мониторинговых систем.
Связь систем CAD, CAM, CIM.
Тема 7.2 Современные достижения в области автоматизированного проектирования.
Для специализации 1-50 01 01 04 «Технология тканей»
Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ. МЕСТО САПР В ПРОЕКТИРОВАНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ТКАЦКОГО ПРОИЗВОДСТВА
Предмет и задачи дисциплины. Понятие САПР. Режимы проектирования по характеру и степени участия человека и использованию ЭВМ. Необходимость и преимущества автоматизированного проектирования. Развитие САПР в текстильной промышленности и других отраслях. Этапы разработки САПР. Группы пользователей САПР. Задачи САПР текстильных материалов.Структура и объем. Понятие САПР. Место САПР в проектировании технологических процессов текстильного производства.
Раздел 2. ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ САПР Тема 2.1 Техническое обеспечение САПР Задачи, решаемые техническими средствами в САПР. Технические средства, применяемые для автоматизации проектирования процессов ткацкого производства. Основные блоки персонального компьютера и дополнительные устройства, используемые в автоматизированном проектировании.
Характеристики современных ЭВМ. Совершенствование технических средств САПР. Вычислительные сети и комплексы технических средств САПР. Локальные и глобальные вычислительные сети. Автоматизированное рабочее место технолога в вычислительной сети текстильного предприятия.
Обоснование выбора технических средств проектирования в зависимости от специфики решаемых задач.
Тема 2.2 Общесистемное программное обеспечение САПР. Прикладное программное обеспечение САПР.
Программное обеспечение САПР. Общесистемное программное обеспечение. Операционные системы. Возможности, предоставляемые пользователю операционными системами.
Прикладное программное обеспечение САПР. Примеры прикладных программ, применяемых при решении задач САПР текстильных материалов.
Порядок разработки простейших электронных таблиц Excel.
Тема 2.3 Информационное и математическое обеспечение САПР Понятие данных, банка данных, базы данных, системы управления базами данных. Входные, выходные, промежуточные, модифицируемые данные при проектировании процессов текстильного производства. Требования, предъявляемые к данным при проектировании. Проблемы организации и ведения массивов информации, решаемые с применением банков данных. Системы управления базами данных и их применение при решении задач САПР текстильных материалов. Оптимизационные и описательные задачи САПР текстильных материалов. Критерии оптимизации.
Математическое обеспечение САПР. Математические модели, их универсальность, адекватность, точность и экономичность. Классификация математических моделей. Порядок разработки математических моделей Раздел 3. САПР ТКАНЕЙ И ТКАЦКИХ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ.
Тема 3.1 Общие вопросы САПР тканей и ткацких переплетений.
Общие вопросы САПР тканей и ткацких переплетений. САПР тканей различных видов переплетений (мелкоузорчатых, крупноузорчатых, с цветным узором). Компоненты математического и методического обеспечения САПР ткацких переплетений. Структура, функции и возможности реализации САПР ткацких переплетений. Автоматизированное рабочее место дессинатора – АРМД.
Тема 3.2 САПР «Кодирование ткацких переплетений».
Основные принципы САПР «Кодирование ткацких переплетений».
Классификация методов построения. Система кодов. Кодирование первой нити в раппорте и ее трансформации. Система кодирования простых и сложных действий. Возможности использования системы кодирования для построения заправочных рисунков различных видов переплетений.
Матричный метод построения ткацких рисунков. Использование метода Деламара для кодирования расположения матриц. Другие методы задания перекрытий и ткацких переплетений при реализации их построения с использованием ЭВМ Тема 3.3 Параметры количественной оценки структуры ткани и ее переплетения.
Параметры количественной оценки структуры ткани и ее переплетения. Влияние вида переплетения ткани на закономерность изменения показателей количественных оценок: коэффициентов переплетения, связ-ности, изогнутости, напряженности, уплотненности, наполнения, заполнения, структурного угла, уработки нитей.
Тема 3.4 Методы теоретического проектирования ткани по заданным показателям свойств.
Методы теоретического проектирования ткани по заданным показателям свойств, разработанные российскими учеными. Методики теоретического проектирования тканей по параметрам их физико-механических, технологических и гигиенических свойств (по поверхностной плотности, величине разрывной нагрузки, по толщине ткани, воздухопроницаемости, стойкости к раздирающей нагрузке, пористости, объемному заполнению и т.д.). Выбор методики проектирования, составление проектного задания, выбор параметров взаимозависимости структуры и свойств ткани. Математические зависимости, определяющие изменения свойств тканей от их структурных характеристик.
Тема 3.5 Реализация на ЭВМ задач автоматизированного проектирования структуры ткани.
Составление алгоритма программы для решения задачи автоматизированного проектирования структур тканей и выполнения их расчетов. Выбор оптимальных технологических параметров выработки ткани с применением САПР.
Реализация на ЭВМ задачи выполнения заправочного и технического расчетов на выработку ткани заданного вида и назначения. Реализация на ЭВМ задачи проектирования ткани по заданной поверхностной плотности.
Реализация на ЭВМ задачи проектирования ткани по заданной толщине и объемному заполнению. Реализация на ЭВМ задачи проектирования ткани по заданной разрывной нагрузке и пористости. Реализация на ЭВМ задачи проектирования ткани по заданной воздухопроницаемости и др. свойствам.
Тема 3.6 САПР сложных крупноузорчатых переплетений.
Программный комплекс для патронирования жаккардовых тканей.
Принцип работы комплекса для автоматизированного считывания рисунков и набивки картона. Методика подготовки исходных данных для автоматизированного программирования рисунков переплетений и цветных рисунков. Методы контроля процесса подготовки карт.
Разработка САПР для патронирования тканей основного и уточного гобеленов и ковров.
Раздел 4. САПР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ТКАЦКОГО ПРОИЗВОДСТВА.
Тема 4.1 Методы проектирования технологических режимов ткацкого производства. Метод машинного проектирования.Проектирование технологического режима по расчетной информации о вынужденном состоянии нитей. Статистическая оценка случайных параметров и моделирование случайных величин. Планирование машинного эксперимента.
Тема 4.2 Обрывность нитей как критерий оптимальности технологического режима.
Задачи оптимального планирования и методы оптимизации на текстильном предприятии. Критерии оптимальности режимов ткацкого производства. Условная себестоимость. Обрывность нитей как критерий оптимальности технологического режима. Методы прогнозирования обрывности, их применение и эффективность. Прогнозирование обрывности нитей на основе теории случайных процессов. Алгоритмы прогнозирования обрывности нитей в ткацком производстве. Виды случайных процессов в ткацком производстве и методы их оценки.
Тема 4.3 Проектирование технологического режима процесса образования ткани.
Проектирование технологического режима процесса образования ткани. Разделение процесса образования ткани на составляющие.
Математическое описание процессов, определяющих вынужденное состояние основных нитей: начальное состояние заправки, зевообразование, продольное перемещение основы и ткани, перемещение уточной нити к опушке ткани, дополнительные воздействия на основу. Имитационное моделирование процессов, определяющих вынужденное состояние нитей основы на ткацком станке.
Тема 4.4 Проектирование технологического режима процесса прокладывания и прибоя уточной нити.
Описание процесса нагружения уточной нити. Торможение уточной нити в уточном тормозе. Сматывание нити с паковки. Взаимодействие нити с компенсатором. Движение прокладчика с нитью. Имитационное моделирование процессов, определяющих прокладывание и прибой уточной нити на ткацком станке.
Тема 4.5. Проектирование параметров настройки отдельных узлов и механизмов ткацкого оборудования.
Проектирование параметров настройки основного регулятора бесчелночных ткацких станков. Модель статистической составляющей натяжения основы. Модель работы исполнительной части регулятора. Имитационное моделирование параметров настройки основного регулятора бесчелночных ткацких станков.
Раздел 5. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ САПР ТКАЦКОГО ПРОИЗВОДСТВА.
Тема 5.1 Перспективы развития САПР ткацкого производства.
Взаимосвязь САПР тканей и САПР технологического процесса ткачества с автоматизированной системой управления производством и автоматизированной системой научных исследований на отечественных предприятиях. Развитие САПР ткацкого производства за рубежом. Мониторинговые системы. Техническое и программное обеспечение мониторинговых систем.
Для специализаций:
1-50 01 01 05 «Технология трикотажа»;
1-50 01 01 06 «Технология швейно-трикотажного производства».
Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ. ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ И РАЗВИТИЯ САПР Понятие САПР. Задачи, решаемые автоматизированными системами.
Направления разработки и развития САПР производства. Взаимодействие человека и ЭВМ. Экспертные системы САПР. Особенности САПР трикотажа, условия реализации систем. Преимущества автоматизации проектирования.
Раздел 2. ОБЩАЯ СТРУКТУРА И ПРЕИМУЩЕСТВА САПР Тема 2.1 Преимущества внедрения САПР. Состав интегрированных САПР производства Критерии эффективности автоматизированных систем. Обоснованный выбор системы проектирования. Обоснование внедрения системы. Преимущества внедрения САПР. Классификация преимуществ, их оценка. Конкурентная борьба на рынке САПР трикотажной отрасли. Состав интегрированной системы проектирования. Взаимодействие составляющих компонентов, функции каждой подсистемы.
Тема 2.2 Этапы проектирования трикотажной продукции Особенности разработки и постановки на производство трикотажных изделий. Этапы создания новой продукции. Последовательность прохождения этапов. Возможность автоматизации проектирования на различных стадиях разработки. Постановка задачи проектирования. Этапы решения проектной задачи. Особенности взаимодействия программиста и технолога.
Раздел 3. МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ТРИКОТАЖНОЙ ОТРАСЛИ Тема 3.1 Общие характеристики методик проектирования Проектирование трикотажных полотен и изделий. Теоретические и эмпирические методы расчетов показателей трикотажа. Проектировочные и уточняющие расчеты. Моделирование трикотажа. Геометрические и математические модели трикотажных переплетений. Основные допущения. Прогнозирование эксплуатационных свойств переплетений трикотажа с использованием моделей. Применение САПР при технологических расчетах.
Тема 3.2 Общая теория узорообразования Рисунчатые эффекты в трикотажном полотне. Связь между рисунчатыми эффектами и трикотажными переплетениями. Раппорт рисунка. Формы и расположение раппортов. Методы проектирования рисунков в трикотаже.
Тема 3.3 Приложения общей теории узорообразования Способы отбора игл. Особенности конструкции механизмов отбора игл. Технологический расчет рисунков при различных конструкциях механизмов узорообразования. Применение ЭВМ при расчете рисунков для механических устройств отбора.
Тема 3.4 Описание структуры трикотажа Структура трикотажных переплетений, основные типовые элементы структуры. Факторы, влияющие на форму элементов трикотажного полотна.
Универсальная матричная система кодирования. Кодирование структуры переплетений. Особенность кодирования кулирных и основовязаных переплетений. Возможности кодирования в зависимости от класса переплетений.
Тема 3.5 Методы автоматизированного анализа структуры трикотажа Языки для кодирования структуры кулирных переплетений. Языки управления трикотажными автоматами. Автоматизированный анализ структуры кулирных переплетений. Расчет основовязаных полотен, методы анализа цифровой и графической записи. Расчет материалоемкости кулирных и основовязаных полотен. Кодирование стежков, строчек, швов. Автоматизированное проектирование основных показателей трикотажа. Проектирование материалоемкости швов. Расчеты штучных изделий, методы их автоматизации. Автоматизированное проектирование основных технико-экономических показателей трикотажного производства.
Раздел 4. ПРИМЕНЕНИЕ ЭВМ В ТРИКОТАЖНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Тема 4.1 Определение материалоемкости трикотажа Возможности организации расчетов материалоемкости. Автоматизированное определение количества элементов структуры трикотажа в полотне.
Факторы, влияющие на размер и форму основных элементов структуры. Программирование рисунка на штучных изделиях. Программирование изготовления трикотажных изделий на автоматах.
Тема 4.2 Автоматизированные системы проектирования и раскроя в трикотажном производстве Организация труда в швейных цехах. Особенности работы инженераконструктора и инженера-технолога швейного производства при использовании автоматизированных систем. Автоматизированные рабочие места. Методы автоматизированного расчета швейных потоков. Раскладки лекал, автоматизация и оптимизация раскладок. Проектирование техникоэкономических показателей раскладок лекал. Базы данных лекал. АРМ конструктора. Автоматизированные настилочно-раскройные комплексы.
Тема 4.3 Принципы работы оборудования под управлением ЭВМ Трикотажные автоматы с электронным управлением, плосковязальные машины и чулочное оборудование. Направление развития программного обеспечения для трикотажных машин. Системы дистанционного управления трикотажными машинами. Швейное оборудование, автоматы и полуавтоматы. Вышивальные машины с программным управлением. Механические и электронные программоносители. Задание программ работы. Одно- и многооперационные автоматы швейного производства, особенности программирования.
Тема 4.4 Анализ технологических процессов с помощью ЭВМ Подходы к анализу технологических процессов. Графические и аналитические методы анализа. Графические редакторы. Растровая и векторная графика. Рабочие органы трикотажных и швейных машин. Анализ операций образования петель в ниточных соединениях и трикотажном полотне.
Табличные процессоры. Использование электронных таблиц для автоматизации расчетов. Расчеты трикотажного полотна и изделий. Способы организации швейных потоков. Автоматизация расчетов швейных участков.
ИНФОРМАЦИОННАЯ ЧАСТЬ
Примерная тематика лабораторных работ 1. Изучение технических средств САПР. Ознакомление с общесистемным и прикладным программным обеспечением.2. Изучение редактора электронных таблиц Excel. Порядок разработки простейших электронных таблиц.
3. Изучение программы для расчета параметров плана прядения в диалоговом режиме.
4. Определение параметров плана прядения с использованием электронных таблиц.
5. Оптимизации состава смесей с использованием электронных таблиц.
6. Кинематический и технологический расчет оборудования с использованием электронных таблиц.
7. Изучение системы управления базами данных Acces.
8. Проектирование плана прядения с использованием СУБД Acces.
9. Автоматизированный анализ параметров технологического процесса ткачества.
10. Автоматизированный анализ обрывности нитей основы на ткацком станке.
11. Проектирование параметров работы зевообразовательного механизма станка.
12. Проектирование параметров процесса прибоя нити к опушке ткани.
13. Выполнение кодирования переплетений главного класса, производных и комбинированных переплетений для построения на ЭВМ.
14. Количественная оценка и сравнительный анализ структуры и переплетения тканей.
15. Проектирование ткани по заданной линейной плотности с использованием ПЭВМ.
16. Проектирование ткани по заданной величине поверхностной плотности с использованием ПЭВМ.
17. Проектирование тканей по заданной толщине, разрывной нагрузке, воздухопроницаемости с использованием ПЭВМ.
18. Знакомство с работой программного комплекса для патронирования тканей крупноузорчатых переплетений.
19. Автоматизированный анализ структуры трикотажа с использованием редактора электронных таблиц.
20. Построение петлеобразующих органов трикотажных машин с помощью графического редактора.
21. Построение операций процесса петлеобразования на вязальных машинах.
22. Построение операций процесса стежкообразования на швейных машинах.
23. Создание базы данных раскройного производства.
24. Создание базы данных вязального производства.
Примерный перечень практических занятий 1. Техническое обеспечение САПР. Обоснование выбора технических средств проектирования в зависимости от специфики решаемых задач.
2. Математическое и информационное обеспечение САПР. Порядок разработки математических моделей.
3. Изучение задач линейного программирования и методов их решения.
4. Проектирование смесей волокон с использованием САПР. Применение методов линейного и целочисленного линейного программирования при оптимизации состава смесей.
5. Методы оптимизации плана прядения. Оптимизация плана прядения методом статистического моделирования.
6. Современные достижения в области автоматизированного проектирования.
7. Применение программы «Прозари» для построения переплетений главного класса и мелкоузорчатых.
8. Программирование процесса подготовки картононосителей для скоростных ремизоподъемных кареток. Построение с помощью ПЭВМ картонов для кареток СКН, СКР, КРУ.
9. Составление программы для расчета количественных оценок переплетения ткани.
10. Программирование процесса патронирования тканей сложных крупноузорчатых переплетений.
11. Составление программ для выполнения заправочного расчета ткани, расчета коэффициентов наполнения.
12. Программирование технологического процесса формирования ткани на ткацком станке. Расчет оптимальных параметров технологического процесса для выработки ткани заданных потребительских свойств.
13. Расчет и прогнозирование обрывности нитей в ткачестве.
14. Составление программы изготовления трикотажного изделия на вязальном автомате фирмы « Protti».
15. Составление программы изготовления трикотажного изделия на вязальном автомате фирмы « Shim Seiki»
16. Программирование вязальных автоматов.
17. Программирование чулочных автоматов с электронным управлением.
1. Обоснование необходимости разработки САПР прядильного производства.
2. Описание задач, для которых целесообразно автоматизировать процесс проектирования.
3. Постановка задачи и разработка программы проектирования состава смеси. Возможность оптимизации состава смесей по различным критериям.
4. Постановка задачи и разработка программы по проектированию плана прядения.
5. Разработка программы для кинематического расчета оборудования (для одного типа машин).
6. Разработка ассортимента тканей заданного назначения, технологического регламента и нормативной документации на изготовление.
7. Постановка задачи и разработка программы по проектированию технологического процесса выработки ткани на ткацком станке.
8. Расчет производственной программы и потребности в сырье вязального цеха трикотажного предприятия.
9. Расчет материалоемкости трикотажных изделий.
10. Расчет швейного потока по пошиву трикотажных изделий.
1. Системы автоматизированного проектирования (САПР) : Учебное пособие для втузов: В 9 кн. / Под ред. И. П. Норенкова. – Минск : Вышейшая школа, 1987.
2. Разработка САПР: В 10 кн. / Под ред. А.В. Петрова. – Москва : Высшая школа, 1990.
3. Бадалов, К. И. Проектирование технологии хлопкопрядения : Учебник для вузов / К. И. Бадалов [и др.]. – Москва : МГТУ им. А.Н. Косыгина – 601 с.
4. Прядение хлопка и химических волокон (проектирование смесей, приготовление холстов, чесальной и гребенной ленты) : учебник для втузов / И.
Г. Борзунов [и др.]. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 376 с.
5. Прядение хлопка и химических волокон (изготовление ровницы, суровой и меланжевой пряжи, крученых нитей и ниточных изделий) : учебник для втузов / И. Г. Борзунов [и др.]. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Легпромбытиздат, 1986. – 392 с.
6. Проектирование прядильных фабрик : методические указания к курсовому проектированию для студентов специализаций 1-50 01 01 01, 1-53 01 05, 1УО «ВГТУ» ; сост. А. Г. Коган, Д. Б. Рыклин, С. С. Медвецкий. – Витебск, 2005. – 48 с.
7. Коган, А. Г. Новое в технике прядильного производства : учебное пособие / А. Г. Коган, Д. Б. Рыклин, С. С. Медвецкий. – Витебск : УО «ВГТУ», 2005. – 195 с.
8. Справочник по хлопкопрядению / В. П. Широков [и др.] ; под ред. В. П.
Широкова. – Москва : Легкая и пищевая промышленность, 1985. – 472 с.
9. Проектирование хлопкопрядильных фабрик : учебное пособие / Н. И. Миловидов [и др.]. – Москва : Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 10. Основы проектирования хлопкопрядильных фабрик : учебное пособие / А. В. Терюшнов [и др.]. – Москва : Легкая индустрия, 1970. – 637 с.
11. Севостьянов, А. Г. Оптимизация механико-технологических процессов текстильной промышленности / А.Г. Севостьянов, П.А. Севостьянов – Москва : Легпромбытиздат, 1991. – 256 с.
12. Бездудный, Ф. Ф. Математические методы в организации текстильного производства / Ф.Ф. Бездудный. – Москва : Легкая индустрия, 1970. – 13. Милашюс, В. М. Кодирование ткацких переплетений / В.М. Милашюс, В.К. Реклайтис.- Москва : Легкая промышленность, 1989, 80с.
14. Невских, В. В. Основы автоматизированного проектирования тканей:
учебное пособие / В.В. Невских, Ж.Е. Тихонова – Витебск : УО «ВГТУ», 2003.-87с.
15. Лустгартен, Н. В. САПР технологических режимов ткацкого производства / Н.В. Лустгартен, Т.М. Глотова, Е.А. Смирнов.- М.: Легпромбытиздат, 1993.- 127с.
16. Дамянов, Г.Б. Строение ткани и современные методы ее проектирования./ Г.Б. Дамянов, И.З. Бачев, Н.Ф. Сурнина.- М.: Легкая индустрия, 1984.с.
17. Кудрявин, Л.А. Автоматизированное проектирование основных параметров трикотажа (с использованием ЭВМ) / Л.А. Кудрявин.-М.: Легпромбытиздат, 1992,-199с.
18. Шалов, И.И. Основы проектирования трикотажного производства с элементами САПР / И.И. Шалов.-М.: Легпромбытиздат, 1989.-288с.
19. Вейсскопф, Д. Азбука Excel 197: Пер. с англ.-К.: ВЕК, М.: ЭНТРОП, М.:
Бином Универсал, 1997.- 480с.
20. Шалов, И.И. Проектирование трикотажного производства / И.И. Шалов.М.: Легкая индустрия, 1977.-295 с.
21. Марисова, И.И. Трикотажные рисунчатые переплетения / И.И. Марисова.М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984.- 216 с.
1. Бездудный,Ф.Ф. Математические методы и модели в планировании текстильной и легкой промышленности / Ф.Ф. Бездудный, А.П. Павлов. - М.:
Легкая индустрия, 1979. – 439 с.: ил.
2. Фигурнов, В.Э. IBM PC для пользователя / В.Э. Фигурнов. - 5-е изд., испр. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1995. – 368 с.: ил.
3. Электронные таблицы : методические указания / ВГТУ ; сост. В. П. Пискунович [и др.]. – Витебск, 1997. – 63 с.
4. Вардомацкая, Е. Ю. Информатика : учебное пособие для студентов учреждений, обеспечивающих получение высшего образования по специальностям легкой промышленности. В 2 ч. Ч. 2. Excel / Е. Ю. Вардомацкая, Т.
Н. Окишева ; УО «ВГТУ». – Витебск, 2007. – 238 с.
5. Николаев, С. Д. Разработка системы автоматизированного проектирования технологического процесса // Текстил. пром-сть. – 1999. - №7-8. – С.30-31.
6. Николаев, С. Д. Компьютерное моделирование геометрических моделей строения тканей различных переплетений // Технолог. текстил. пром-сти – 1998. - № 4. – С.42-45.
7. Журналы : Текстильная промышленность, Технология текстильной промышленности. Известия ВУЗов.
1. www.textileclub.ru 2. www.uster.com 3. www.rieter.com 4. www.truetzschler.de
«