Асоника САПР-система

Продукт
Разработчики: АСОНИКА, Международный студенческий научный центр
Технологии: САПР
  • Система АСОНИКА ориентирована на разработчика РЭА. С этой целью в подсистемах АСОНИКА-М и АСОНИКА-ТМ разработаны специальные интерфейсы для ввода типовых конструкций радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) – шкафов, блоков, печатных узлов, что значительно упрощает анализ физических процессов в РЭА. Если бы пользователь строил модель механических процессов сложного шкафа или блока в обычной конечноэлементной системе, например, ANSYS, ему бы пришлось вначале пройти специальное обучение и набраться опыта, что заняло бы примерно около года, а затем в течение нескольких часов вводить саму модель. В системе АСОНИКА не нужно проходить специального обучения, нужно просто вводить на доступном конструктору языке то, что представлено на чертеже.


Структура автоматизированной системы АСОНИКА предусматривает, что в процессе проектирования в рамках CALS-технологий на базе имеющейся подсистемы управления данными при моделировании АСОНИКА-УМ и с использованием подсистем моделирования происходит формирование электронной модели изделия . С помощью специального графического редактора вводится электрическая схема, которая сохраняется в базе данных проектов в подсистеме АСОНИКА-УМ и передается в виде файла в систему анализа электрических схем PSpice и в систему размещения и трассировки печатных плат PCAD. Выходной pcb-файл системы PCAD сохраняется в подсистеме АСОНИКА-УМ, а также передается в системы AUTOCAD, КОМПАС, ProEngineer, SolidWorks для создания чертежей. Чертежи также сохраняются в подсистеме АСОНИКА-УМ и передаются из подсистемы АСОНИКА-УМ в подсистему анализа механических процессов в шкафах и блоках РЭС АСОНИКА-М, в подсистему анализа тепловых процессов в шкафах и блоках РЭС АСОНИКА-Т.

Cтруктура автоматизированной системы АСОНИКА

Таким образом, полноценный комплексный анализ шкафа на тепловые и механические воздействия вплоть до каждого электрорадиоизделия (ЭРИ) (получаем ускорения и температуры на каждом элементе) может быть проведен в течение 1 дня.

  • АСОНИКА-УМ специализирована для радиоэлектронной аппаратуры и является составной частью системы АСОНИКА.
  • Структура справочной базы данных по параметрам ЭРИ и параметрам материалов конструкций РЭА отличается от существующих наличием полных условных записей ЭРИ, наличием моделей вариантов установки ЭРИ, позволяющих значительно сократить время на ввод геометрических, физико-механических, тепловых и др. параметров ЭРИ, возможностью создания новых моделей вариантов установки ЭРИ, наличием необходимых графических параметров, позволяющих придавать реалистичность изображению ЭРИ в пространстве, возможностью создания дополнительных таблиц параметров ЭРИ, содержащих числовые, строковые, функциональные, логические, текстовые и графические данные об ЭРИ.
  • Система является открытой, так как позволяет включать дополнительные программы, например Pro/ENGINEER, на уровне пользователя без привлечения программистов. На территории РФ данная система аналогов не имеет и разрабатывается впервые. По зарубежным аналогам информация в открытой печати отсутствует.

  • Система «АСОНИКА» с 2000 г . проходит апробацию на предприятиях, выполняющих ГОЗ и поддерживается 22 ЦНИИ Мо РФ, выпустившим в 2000 г . (ред. 2003 г .) РДВ 319.01.05-94 по применению отдельных модулей системы «АСОНИКА» с целью повышения надежности проектируемой аппаратуры и оптимизации объемов испытаний РЭА.

Комплекс АСОНИКА

В рамках системы АСОНИКА реализуется специальный программный комплекс, который создает структуру электронного (виртуального) макета разрабатываемой РЭС, наполняет данную структуру результатами работы проблемных подсистем АСОНИКА. Подсистемы позволяют моделировать электрические, тепловые, механические и другие физические процессы, а также интегрироваться с известными системами топологического проектирования печатных плат и известными CAD-системами. Программный комплекс управляет процессом отображения результатов модельных экспериментов на геометрической модели, входящей в состав электронного макета, а также преобразует электронный макет после его обработки в формат стандарта ISO 10303 STEP.

Состав комплекса

АСОНИКА-Т

Подсистема позволяет осуществлять моделирование стационарных и нестационарных тепловых процессов в произвольных конструкциях радиоэлектронных средств (РЭС) с применением средств автоматизации. Данные средства позволяют в короткое время производить синтез моделей тепловых процессов на основе моделей типовых элементов. Подсистема содержит базу данных материалов конструкций, которая может пополняться. Подсистема имеет понятный интерфейс пользователя и легка в освоении.


АСОНИКА-М

Подсистема предназначена для расчета механических характеристик типовых конструкций блоков РЭС при воздействии гармонической и случайной вибраций, одиночных и многократных ударов, линейных ускорений. Графический интерфейс ввода-вывода информации позволяет осуществить ввод конструкции по имеющемуся сборочному чертежу, а также отобразить результаты расчета механических характеристик конструкций. В качестве расчетного ядра используется ANSYS 5.6. Реализована локальная база данных, содержащая физико-механические параметры конструкционных материалов, необходимые для расчета механических характеристик.

АСОНИКА-М-ШКАФ

Подсистема предназначена для расчета механических характеристик типовых конструкций шкафов и стоек РЭС при воздействии гармонической и случайной вибраций, одиночных и многократных ударов, линейных ускорений. Графический интерфейс ввода-вывода информации позволяет осуществить ввод конструкции по имеющемуся сборочному чертежу, а также отобразить результаты расчета механических характеристик конструкций. В качестве расчетного ядра используется ANSYS14. Реализована локальная база данных, содержащая физико-механические параметры конструкционных материалов, необходимые для расчета механических характеристик.


АСОНИКА-М-3D

Подсистема предназначена для расчета механических характеристик произвольных объемных конструкций РЭС - шкафов, стоек, блоков и др. - при воздействии гармонической и случайной вибраций, одиночных и многократных ударов, линейных ускорений. Подсистема имеет конвертор из 3D-модели (форматы IGES, SAT), созданной в ProEngineer, SolidWorks, Autodesk Inventor. В качестве расчетного ядра используется ANSYS 14. Реализована локальная база данных, содержащая физико-механические параметры конструкционных материалов, необходимые для расчета механических характеристик.

АСОНИКА-ИД

Подсистема предназначена для идентификации физико-механических параметров моделей РЭС и прежде всего: модуля упругости материала, коэффициента Пуассона материала; коэффициента механических потерь (КМП) в начальной точке; коэффициента зависимости КМП от механического напряжения.

АСОНИКА-В

Автоматизированная подсистема предназначена для анализа механических характеристик конструкций шкафов, стоек и блоков РЭС, установленных на виброизоляторах, при воздействии гармонической и случайной вибраций, одиночных и многократных ударов, линейных ускорений, акустических шумов и для принятия решения на основе полученных механических характеристик с целью обеспечения стойкости РЭС при механических воздействиях. Графический интерфейс ввода-вывода информации позволяет осуществить ввод конструкции по имеющемуся сборочному чертежу, а также отобразить результаты расчета механических характеристик конструкций. Реализована локальная база данных, содержащая геометрические и физико-механические параметры виброизоляторов и конструкционных материалов, необходимые для расчета механических характеристик.


АСОНИКА-ТМ

Подсистема предназначена для расчета тепловых и механических характеристик печатных узлов (ПУ), электрорадиоизделий (ЭРИ) - при воздействии гармонической и случайной вибраций, одиночных и многократных ударов, линейных ускорений, акустических шумов. Графический интерфейс ввода-вывода информации позволяет осуществить ввод печатного узла по имеющемуся сборочному чертежу, в том числе из систем P-CAD, Mentor Graphics, Altium Designere, OrCAD, а также отобразить результаты расчета тепловых и механических характеристик ПУ. Реализована локальная база данных, содержащая геометрические, теплофизические и физико-механические параметры ЭРИ и конструкционных материалов, необходимые для расчета тепловых и механических характеристик.

АСОНИКА-Р

Подсистема позволяет осуществлять автоматическое заполнение карт рабочих режимов ЭРИ на основе перечня ЭРИ, введенного пользователем, и базы данных, содержащей предельно-допустимые значения параметров ЭРИ согласно техническим условиям, в том числе в виде графических и аналитических зависимостей. При этом перечень ЭРИ вводится как вручную, так и автоматически из файлов с перечнями. В процессе чтения перечня ЭРИ осуществляется проверка на их наличие в базе данных. В случае отличия записи ЭРИ в перечне и базе данных существует возможность назначить соответствие с целью выбора необходимого ЭРИ из имеющихся в базе данных. Значения параметров ЭРИ в схеме заполняются автоматически по результатам моделирования электрических, тепловых и механических характеристик. В результате применения подсистемы в процессе проектирования РЭС время, затрачиваемое на выпуск карт рабочих режимов ЭРИ, сокращается в несколько раз по сравнению с традиционным ручным заполнением карт режимов при существенном повышении достоверности получаемых результатов.


АСОНИКА-Б

Подсистема позволяет анализировать шкафы, блоки, печатные узлы, ЭРИ и решать следующие задачи: 1) определение показателей безотказности всех ЭРИ; 2) обоснование необходимости и оценка эффективности резервирования РЭС. Подсистема поддерживает: 1) пассивное резервирование с неизменной нагрузкой; 2) активное нагруженное резервирование; 3) активное ненагруженное резервирование; 4) активное облегченное резервирование. В результате моделирования могут быть получены: эксплуатационные интенсивности отказов, вероятности безотказной работы и среднее время безотказной работы РЭС. Сервисное обеспечение подсистемы АСОНИКА-Б включает в себя: 1) базу данных с математическими моделями для расчета значений эксплуатационной интенсивности отказов ЭРИ и значениями коэффициентов, входящих в модели; 2) редактор базы данных. При этом перечень ЭРИ вводится как вручную, так и автоматически из файлов с перечнями. Подсистема позволяет импортировать тепловые и электрические характеристики ЭРИ из других подсистем системы АСОНИКА.


АСОНИКА-УСТ

Рассчитывается время до усталостного разрушения печатных плат и электрорадиоизделий при воздействии гармонической вибрации, случайной вибрации и многократных ударов. Результаты моделирования содержат собственные формы и частоты печатных узлов, а также перемещения, напряжения и ускорения в узлах конструкции. В качестве расчетного ядра используется ANSYS 14. Все параметры ЭРИ и материалов считываются из АСОНИКА-БД. Все параметры печатного узла конвертируются из подсистемы АСОНИКА-ТМ. Подсистема имеет удобный пользовательский графический интерфейс ввода-вывода. Реализована локальная база данных, содержащая усталостные параметры конструкционных материалов.


АСОНИКА-ЭМС

Подсистема позволяет решать следующие задачи: 1) Расчет величин напряженности электрического и магнитного полей в трех измерениях внутри типового и произвольного корпуса электронного блока (импорт файлов моделей из CAD-систем в форматах IGES и SAT) при воздействии электромагнитных волн; 2) Расчет эффективности экранирования электрического и магнитного полей корпусом типового и произвольного блока. В качестве расчетного ядра используется ANSOFT HFSS. Подсистема имеет удобный пользовательский графический интерфейс ввода-вывода. Реализована локальная база данных, содержащая электромагнитные параметры конструкционных материалов.


АСОНИКА-БД

Справочная база данных (СБД) электрорадиоизделий (ЭРИ) и материалов предоставляет информацию: 1) по параметрам материалов; 2) по параметрам ЭРИ. Справочная база данных ЭРИ состоит из основных и дополнительных таблиц. Основные таблицы содержат нижеследующую информацию: 1) параметры материалов печатных узлов (ПУ), несущих конструкций, выводов ЭРИ и лаков (клеев), применяемых при установки ЭРИ на печатную плату: механические, тепловые, допустимые, температурные зависимости; 2) оптические свойства материалов конструкций РЭС; 3) параметры ЭРИ: классы и группы ЭРИ; типы ЭРИ и технические условия (ТУ); полные условные записи ЭРИ; параметры, входящие в полную условную запись и их возможные значения; варианты установки ЭРИ на печатную плату; модели вариантов установки ЭРИ; геометрические, механические, тепловые, электрические, усталостные, надежностные, допустимые параметры ЭРИ; изображения ЭРИ на плоскости и в пространстве. Создаются дополнительные таблицы. Дополнительные таблицы могут содержать числовые, строковые, логические, текстовые, графические и функциональные зависимости параметры ЭРИ.

АСОНИКА-УМ

Подсистема позволяет осуществить интеграцию САПР, внедрённых на предприятии - Pro/ENGINEER, P-CAD, АСОНИКА, КОМПАС, AutoCAD, PSpice и др. и управлять передачей данных между подсистемами при моделировании в процессе конструкторского проектирования РЭС. Подсистема стыкуется с любой используемой на предприятии PDM-системой. В ходе проектирования подсистема позволяет сформировать комплексную электронную модель РЭС в рамках математических моделей тепловых, электрических, аэродинамических, электромагнитных, механических процессов и математической модели надежности и качества РЭС.

Структурная схема системы АСОНИКА на основе подсистемы АСОНИКА-УМ



ПРОЕКТЫ (1) ИНТЕГРАТОРЫ (1) СМ. ТАКЖЕ (1)


Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров

За всю историю
2016 год
2017 год
2018 год
Текущий год

  Autodesk (101, 92)
  АСКОН (29, 90)
  PTC Inc (Parametric Technology Corporation ) (15, 53)
  Dassault Systemes (28, 42)
  Siemens PLM Software (8, 30)
  Другие (309, 224)

  Autodesk (9, 10)
  Dassault Systemes (6, 7)
  Intergraph (4, 6)
  АСКОН (2, 6)
  Нанософт (4, 5)
  Другие (10, 13)

  АСКОН (1, 7)
  Intergraph (5, 6)
  Витро Софт (Vitro Software) (1, 5)
  Неолант (3, 4)
  SDI Solution (ЭсДиАй Солюшен) (1, 2)
  Другие (11, 12)

  Autodesk (5, 5)
  Renga Software (2, 4)
  АСКОН (2, 3)
  Ansys (1, 3)
  Dassault Systemes (2, 2)
  Другие (10, 12)

  PTV Group (3, 11)
  Dassault Systemes (4, 4)
  А+С Транспроект (1, 4)
  SolidWorks Corporation (2, 2)
  Autodesk (2, 2)
  Другие (8, 9)

Распределение базовых систем по количеству проектов, включая партнерские решения

За всю историю
2016 год
2017 год
2018 год
Текущий год

  КОМПАС-3D - 61 (50, 11)
  PTC Creo - 31 (16, 15)
  Siemens NX - 24 (24, 0)
  NanoCAD - 18 (15, 3)
  AutoCAD - 16 (7, 9)
  Другие 321

  КОМПАС-3D - 4 (4, 0)
  NanoCAD - 3 (2, 1)
  Altium Designer - 2 (2, 0)
  Autodesk BIM 360 - 2 (2, 0)
  DS Designed for Sea - 2 (2, 0)
  Другие 33

  КОМПАС-3D - 7 (7, 0)
  Vitro-CAD - 5 (5, 0)
  Intergraph SmartPlant Review - 2 (2, 0)
  НСИ Semantic MDM - 2 (2, 0)
  Tekla Structures - 2 (2, 0)
  Другие 18