Techniki komputerowe zdominowały niemal każdy element życia we współczesnej cywilizacji. Ujęcie w pełni tego zagadnienia zajęłoby z pewnością mnóstwo stron opisu, rysunków, schematów i praktycznych zastosowań.
Przedmiot wykładany na Wydziale Transportu Politechniki Śląskiej, a posiadający nazwę techniki komputerowe, obejmuje pewien wycinek tej tematyki istotny dla przyszłych inżynierów - twórców techniki. Przyszli absolwenci będą specjalistami związanymi z szeroko pojętym transportem - samochodowym, przemysłowym bądź kolejowym. Będzie to dotyczyło projektowania i konstruowania różnych środków transportu, a także sterowania ruchem, gdzie projektowanie należy również do prac: podstawowych. Dlatego też zdecydowano się na poniższy układ treści wykładów:
- podstawy projektowania, konstruowania - przedstawione zostaną główne definicje i cel pracy inżyniera
- komputerowo wspomagane projektowanie - CAD - metody współczesnego
tworzenia dokumentacji z wykorzystaniem modeli bryłowych i parametrycznych,
- wykorzystanie komputerowo wspomaganego wytwarzania CAM, jako element
łączący projekt z etapem wykonawczym - tworzeniem produktu,
- zaawansowane systemy komputerowo zintegrowanego wytwarzania CIM,
- elementy projektowania współbieżnego Concurrent Engineering,
- zastosowanie norm serii ISO 9000 jako wytycznych przy tworzeniu dokumentacji projektowej oraz uzyskaniu wysokiej jakości wyrobu, będących celem pracy inżyniera,
- wykorzystanie systemów zarządzania dokumentacją projektową
- jako narzędzia przy wprowadzenia systemów zapewnienia jakości w firmie,
- systemy związane z obliczeniami mechanicznymi konstrukcji oparte na metodzie elementów skończonych,
- obsługę i zastosowanie baz danych przy tworzeniu dokumentacji.
Zakres rozdziałów ma na celu zapoznanie czytelnika w stopniu podstawowym z nowoczesnymi metodami projektowania, konstruowania i wytwarzania z wykorzystaniem jako kryterium oceny produktu jego jakości. W czasie całego procesu tworzenia konstrukcji oraz zapewnienia jakości niezbędne jest, zwłaszcza w większych przedsiębiorstwach, stosowanie systemów zarządzania dokumentacją projektowo - konstrukcyjną.
Druga część podręcznika zawiera kurs podstaw projektowania i konstruowania trójwymiarowego z wykorzystaniem aplikacji AutoCAD oraz Mechanical Desktop. Jest to materiał przygotowany na część laboratoryjną przedmiotu techniki komputerowe.
Przedstawiono również materiał przewidziany na laboratorium, obejmujący podstawowy kurs programu MathCAD - wspomagającego obliczenia inżynierskie.

Spis treści:

Wstęp

Część I- Wykład - semestr III

1. Projektowanie i konstruowanie w procesie zaspokajania potrzeb
1.1. Człowiek i technika w ekosystemie
1.2. Projektowanie i konstruowanie -logiczna funkcja potrzeby
1.3: Zapis konstrukcji

2. Komputerowo wspomagane projektowanie - CAD
2.1. Geneza wspomagania komputerowego
2.2. Metody tworzenia modeli bryłowych w aplikacjach CAD
2.3. Główne cechy współczesnego komputerowo wspomaganego projektowania
2.3.1. Tworzenie profili i relacje geometryczne
2.3.2. Sterowanie tworzonym modelem z aplikacji zewnętrznej -zmienne modelowania
2.3.3. Menadżer cech -kontrola geometrii i operacji dokonywanych na modelu
2.3.4. Tworzenie złożeń i wykorzystanie wiązań 3D
2.4. Formaty, transferu danych między systemami CAD
2.4.1. Jądra modelowania bryłowego Acis i Parasolid
2.4.2. Zapis plików w formacie STEP
2.4.3. Format IGES

3. Komputerowo wspomagana analiza wytrzymałościowa konstrukcji z wykorzystaniem metody elementów skończonych

4. Techniki komputerowe w wytwarzaniu
4.1. Komputerowo wspomagane wytwarzanie-CAM
4.2. Komputerowo zintegrowane wytwarzanie-CIM

5. Projektowanie współbieżne
5.1. Współczesne wymagania rynku w projektowaniu i konstruowaniu
5.2. Elementy projektowania współbieżnego
5.3. Zalety projektowania współbieżnego
5.3.1. Skrócenie czasu od pomysłu do rynku
5.3.2. Koszt i szybkość zmian w projektowaniu współbieżnym

6. Systemy zapewnienia jakości w projektowaniu, konstruowaniu i wytwarzaniu
6.1. Etapy i efekty wprowadzenia normalizacji
6.2. Wprowadzenie standardów zapewnienia jakości
6.3. Normy ISO serii 9000 - zapewnienie jakości w procesie zaspokajania potrzeb
6.4. Specyfika normy ISO 9001:2000
6.4.1. Charakterystyka wybranych wymagań wg normy ISO 900L2000
6.5. Proces przygotowawczy do uzyskania certyfikatu
6.6. Podstawowe dokumenty systemu jakości
6.7. Wykorzystanie technik komputerowo wspomaganego badania jakości - CAQ (Computer Aided Quality)
6.8. Analiza rodzajów i skutków uszkodzeń FMEA
6.8.1. Charakterystyka techniki jakości i oceny wyników w analizie FMEA
6.9. System TQM (Total Quality Management)

7. Systemy zarządzania danymi o produkcie PDM

8. Bazy danych w systemach CAD/CAM/CIM
8.1. Rozwój baz danych we wspomaganiu prac inżynierskich
8.2. Rodzaje baz danych
8.3. Administrowanie bazami danych

Część II - laboratorium - semestr III
Ćwiczenie 1- Modelowanie 3D w programie AutoCAD - płytka dystansowa
Ćwiczenie 2-Trójwymiarowy model sprzęgła
Ćwiczenie 3- Podstawy modelowania 3D w programie Mechanical Desktop
Ćwiczenie 4-Model 3D pierścienia dystansowego
Ćwiczenie 5- Wykorzystanie baz danych elementów normowych w tworzeniu modelu złożenia sprzęgła
Ćwiczenie 6 -Montaż korpusu łożyska na bazie modelu 3D Podsumowanie

Część III - laboratorium - semestr IV
Ćwiczenie 7 - Wprowadzenie i opis interfejsu programu MathCAD
Ćwiczenie 8 - Podstawy edycji i proste działania w programie
Ćwiczenie 9 - Macierze i wektory
Ćwiczenie 10 - Tworzenie wykresów dwu- i trójwymiarowych
Ćwiczenie 11 - Rozwiązywanie równań i układów równań
Ćwiczenie 12 - Procesor symboliczny
Ćwiczenie 13 - Obliczanie całek i pochodnych wyrażeń

Bibliografia