1. dia

1
Óbudai Egyetem Neumann János Informatikai
Kar Alkalmazott Matematikai Intézet
Mechatronikai Mérnöki MSc
Számítógépes tervezorendszerekc. tantárgy
1. Laboratórium Számítógépes rendszerek termékek
életciklusú menedzseléséhez
Dr. Horváth László egyetemi tanár
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
2
Ez a prezentáció szellemi tulajdon. Hallgatóim
számára rendelkezésre áll. Minden más
felhasználása és másolása nem megengedett!
A prezentációban megjelent képernyo-felvételek a
Dassault V5 és V6 PLM rendszereknek, az Óbudai
Egyetem Intelligens Mérnöki Rendszerek
Laboratóriumában telepített installációján
készültek, valóságos muködo modellekrol, a
rendszer saját eszközeivel.
V5 és V6 PLM rendszerek a Dassult Systémes Inc.
és a CAD-Terv Kft támogatásával üzemelnek
laboratóriumunkban
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
3
A kurzus laboratóriumi gyakorlatai
1. Számítógépes rendszerek termékek életciklusú
menedzseléséhez
2. PLM rendszer funkcionalitása. Objektumok
modelltérben, termékstruktúra
3. Alaksajátosságokkal való módosításon alapuló
alakmodellezés.
4. Alak-centrikus leírás, egységes geometriai
(NURBS) és topológiai ábrázolás.
5. Kontextuális mérnöki objektumok definiálása
integrált termékleírások számára.
6. Elemzések a véges elemek elvén.
7. Mérnöki kapcsolatok tömör test ábrázolások
között
8. Szándékok, tapasztalatok és ismeretek
ábrázolása
9. A virtuális tér kapcsolata a fizikai világgal
10. Termékinformáció életciklusú menedzselése,
modellek PLM rendszerben
11. Integrált termék-információs modell
referencia modellek, alkalmazási protokollok
12. Mérnöki modell RFLP struktúrában
13. Menedzsment és kollaboráció PLM rendszerekben.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
4
Tartalom
A kurzus célja
Számítógépes tervezorendszer ismérvei
Virtuális mérnöki rendszer
Alapfogalmak, amelyek ismeretét feltételezzük
A számítógépen végzett tervezés rövid története
Objektumok és funkcióik modellezése
Termékinformáció modellben
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
5
A kurzus célja
Betekintést adni azokba a rendszerekbe, amelyek
fejlett virtuális technológián alapulva a mai
élvonalbeli termékinformációs környezetek
gerincét adják
Megismerni a számítógépes tervezorendszerek
modellterében való termékdefinícióhoz ma már
nélkülözhetetlen informatikai látás és
gondolkodás módot.
Megérteni a termék modelljének alapjául szolgáló
ábrázolási és leírási módokat, ezek informatikai
tartalmát és kapcsolatait a termék integrált
modelljének megismerése érdekében.
Megérteni a matematikai, informatikai,
rendszermérnöki, fizikai és mérnöki szakterületi
hozzájárulások integrálódását a virtuális mérnöki
térben.
Megérteni a szituáció és esemény vezérelten
önmagából példányt generáló generikus modellt.
A fentiek megértéséhez nélkülözhetetlen
magyarázatok és gyakorlatok a Dassault Systémes
V6-PLM rendszerében, a hallgató számára egyénileg
rendelkezésre álló virtuális térben.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
6
Számítógépes tervezorendszer ismérvei
Ipari projekteken belüli és projektközi
szervezett kollaboráció
Tevékenységek informatikai környezete az elso
gondolattól a fizikai termék eloállításának
irányításáig
Informatikailag transzparens and konzisztens
modell RFLP ( Requirements (R), Functional (F),
Logical (L) and Physical (P)) struktúrában
definiálva, multidiszciplináris termékekhez.
Nagy kiterjedésu együttmuködési és projekt
struktúra egyetlen PLM rendszerben
Komplex termék, szimuláció, folyamat és eroforrás
információ egyetlen PLM modellben.
Termék életciklusú informatikai menedzselése,
mindenre kiterjedoen.
Tapasztalat és szakértelem alapú tudásvagyon (IP
- intellectual property) modellezése és aktív
alkalmazása modellekben
Információ teljes köru megosztása PLM
környezetben
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
7
Virtuális mérnöki rendszer
A befolyásolt sajátosságok módosítása
kontextuális kapcsolatokon keresztül
CAD, CAE, CAM stb. integrálása egyetlen objektum
modellben.
Integrált termékinformációs modell (IPIM). The
ISO 10303
Termékinformáció életciklusú menedzselése
Sajátosságok generálása modellben definiált
ismereten keresztül
Requirements (R) functional (F), logical (L) és
physical (P) modellstruktúra multidiszciplináris
modellhez.
Generikus modell ismeretalapú generálása
Termék definiálása RFLP struktúrában
Modellben definiált modellezési folyamat és
szimuláció struktúra
Kutatás modellezo rendszerben
V6 PLM alap, alkalmazott és termékkel
kapcsolatos kutatás.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
8
Alapfogalmak, amelyek ismeretét feltételezzük
Életciklusú termékinformáció menedzselés. Termékmo
dell (ISO). Objektum-modell objektumok, öröklés,
taxonómia.. Modell ábrázolás és az ezen alapuló
szimuláció. Kontextus és kötöttség. Sajátosságok
módosító hatásával irányított modell. Határfelület
-ábrázolás. Euleri topológia (poliéder-modellezés)
. Nem-egyenközu racionális B-szpájn (NURBS)
görbék és felületek. Interpolációs és közelíto
görbék. Alapfüggvények. Polinom.
A fenti fogalmak magyarázására a kurzus
hallgatóinak felkészültsége szerint,
modelltérben, élo modellezési folyamatban
kerülhet sor.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
9
A számítógépen végzett tervezés rövid története
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
10
A számítógépen végzett tervezés rövid története
Különálló vagy integrált részleges
megoldások. CAD/CAM, CAE, stb. (70-90-es évek)
Termékmodellezés IPIM, ISO 10303
(STEP). (80-90-es évek)
NURBS geometria Euleri topológia konzisztens
egységes határfelület-ábrázolásban (80-90-es évek)
Alaksajátosság definiálása és felismerése (FFIM,
Form Feature Information Model, ISO) (90-es évek)
Kontextuális sajátosság alapú termékmodell Életcik
lusú termékmodell valamennyi mérnöki
területre Aktív, szituáció és esemény alapú
tudásdefiníciók termékmodellben (2000-)
Multidiszciplináris termékmodell RFLP struktúra
alkalmazásával (2010-)
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
11
Objektum-modellezés
Alapfogalmak
Objektum struktúra
Kontextus
Objektum
Ábrázolás (pl. Brep)
Paraméterek
Összefüggések
Adaptív definíció
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
12
Termékfunkciók modellezése
Forrás www.catia.com
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
13
Sajátosság alapú modell
Feladat mérnök sajátosságokat definiál és ezzel
eljárásokat irányít a sajátosságok modellbeli
ábrázolásának generálására.
Ezt látjuk a viewport-on. Nehéz a modellben
ábrázolt információ megkülönböztetése a csupán a
látottakat szintetizáló képességünk által
elképzelttol.
Sajátosságok a termékstruktúrában. A sajátosság
kontextuális kapcsolatban lévo paraméterek
láncolatán keresztül hat a korábban definiált
sajátosságokra.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
14
A laboratóriumi gyakorlatokról
Tematikus gyakorlatok modelltérben való
informatikai látás és gondolkodás mód
kialakítására A szuk idokeretben hatékony
laboratóriumi munka érdekében Csak a feladathoz
szükséges definiálásokat végezzük! Fegyelmezett
munkával kerüljük további funkciók alkalmazását,
így muködo kontextusok akaratlan definiálását a
modellben! A szükséges modellépítési funkciókat
a laboratóriumi gyakorlat vezeto tanár bemutatja.
Nem foglalkozhatunk a fennmaradó jó néhány ezer
objektum osztállyal! Az MSc kurzusban a V6 PLM
csupán laboratóriumi rendszerként szolgál azt
önmagában nem vizsgáljuk és nem
értékeljük. Célunk nem látható és muködo alak
tetszoleges létrehozása, hanem a modell
ön-adaptivitásához és a vele integrált
modellekkel való kommunikálóhoz dedikált,
alkalmas információ-struktúra definiálása.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
15
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A modelltér és jellemzoinek megértése.
Objektumok elhelyezése a modelltérben.
Modellábrázolás fogalmának megértése.
A tér és a munkasík megértése.
Kontextuális lánc megértése.
A hallgatók tanári irányítással saját
modelltérben, ugyanabban a PLM projektben
dolgoznak.
Az SZT 1.1 laboratóriumi feladat folytatása az
SZT 2.3.2 feladatban
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
16
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
Modell neve
SZT00Txxxx00
Tantárgy azonosító
Év
T vagy O
Hallgatói azonosító
Feladat azonosító
Az SZT 1.1 laboratóriumi feladat folytatása az
SZT 2.2 feladatban
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
17
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
Az alkatrészt tömör testként írjuk le. Kezdeti
topológia poliéderen egy csúcs.
Hasáb (Pad 1) alapsajátosság definiálása során
síkbeli zárt vonalláncot (Sketch.1) definiálunk
geometriai és kötöttség objektumok segítségével.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
18
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
Tabulált test (Pad 1) alapsajátosságot a síkbeli
zárt vonalláncot (Sketch.1) kontextusában
definiáljuk.
Tabulált test (Pad 1) alapsajátosság definiálása
szukített paraméterkészlettel.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
19
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A modell továbbépítéséhez az egyik koordináta
fosík ofszetjeként a Plane.1 referenciasíkot
definiáljuk. A sík a modelltérben nem behatárolt
és a modellben ábrázolt sajátosság.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
20
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A görbe szabadformájú, tetszoleges pontokkal
ad-hoc definiáltuk, nem pedig elore definiált
pontok kontextusában.
A síkból a térbe visszatérve látjuk a görbét
A Plane.1 referenciasíkban az öt ponton át
fektetett Spline.1 interpolációs szplájn görbét
definiáljuk.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
21
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A kontextust a felület képzési szabálya
definiálja.
A Spline.1 görbe és az annak síkjára meroleges
irány kontextusában tabulált (extrudált)
felületet definiálunk.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
22
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A default határolási típust majd meg kell
változtatni.
Az Extrude.1 felület és a Pad.1 alapsajátosság
egyik síkja között a Sketch.4 zárt szplájn görbe
kontextusában definiáljuk a Pad.2 hasábot.
A Sketch.4 szplájn görbét szabadon felvitt
pontokat interpolálva definiáljuk és az
objektumhoz rendelt zárt görbe metódus
aktivizálásával zárjuk.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
23
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A generált hasábot itt még nem az Extrude.1
felület határolja.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
24
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A határfelület funkció betöltéséhez az Extrude.1
felület Limit 1-2 határait ki kell terjeszteni a
sketch 4 lefedéséhez. Ezt manuálisan végezzük,
bár kontextust is definiálhatnánk erre a célra.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
25
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A Pad.2 tabulált egyik határának definiálását
áthelyezzük a kiterjedés irányában legközelebb
talált felületre. A felület és a test így
közvetett kontextuális kapcsolatba került.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
26
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A Pad.2 tabulált test generálása megtörtént.
Látható a tabulált testnek az a felülete, ahol
kontextuális kapcsolat révén az Extrude.1 felület
átadta az alakját.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
27
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A Pad.2 tabulált test felso élén lekerekítést
definiálunk, amely elsorendu (érinto)
folytonossággal kapcsolódik a tabulált test
felületeihez.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/
28
Termékinformáció modellben - SZT 1.1
laboratóriumi feladat
A topológiai operátor egy a normál igényen túli
új topológiai lap létrehozásáról ad információt.
A lekerekítés generálásánál a releváns
eljárásoknak létre kell hozni a topológiai és
geometriai struktúra bovítését.
Dr. Horváth László ÓE-NIK-AMI
http//users.nik.uni-obuda.hu/lhorvath/