Понятие о компьютерной графике: геометрическое моделирование и его задачи. Cad-системы как часть САПР

Приложение 1

Меры административной и уголовной ответственности

в сфере незаконного оборота наркотиков

Административной ответственности подлежит лицо, достигшее к моменту совершения административного правонарушения возраста 16 лет.

Статья 6.8. Незаконный оборот наркотических средств, психотропных веществ или их аналогов

Незаконные приобретение, хранение, перевозка, изготовление, переработка без цели сбыта наркотических средств, психотропных веществ или их аналогов - влечет наложение административного штрафа в размере от 5 до 10 минимальных размеров оплаты труда (МРОТ), т.е. от 500 до 1000 рублей или административный арест на срок до 15 суток.

Статья 6.9. Потребление наркотических средств или психотропных веществ без назначения врача

Потребление наркотических средств или психотропных веществ без назначения врача, - влечет наложение административного штрафа в размере от 5 до 10 минимальных размеров оплаты труда (МРОТ), т.е. от 500 до 1000 рублей или административный арест на срок до 15 суток.

Статья 20.20. Распитие алкогольной и спиртосодержащей продукции либо потребление наркотических средств или психотропных веществ в общественных местах

Потребление наркотических средств или психотропных веществ без назначения врача либо потребление иных одурманивающих веществ (токсикомания) на улицах, стадионах, в скверах, парках, в транспортном средстве общего пользования, в других общественных местах - влечет наложение административного штрафа в размере от 10 до 15 минимальных размеров оплаты труда (МРОТ), т.е. от 1000 до 1500 рублей.

К уголовной ответственности за преступления, связанные со сбытом, хранением, употреблением, склонением к употреблению и хищением наркотических средств и психотропных веществ подлежит лицо, достигшее ко времени совершения преступления 16-летнего возраста.

С 14 лет к уголовной ответственности привлекаются лица, в том случае если преступления связаны с хищением либо вымогательством наркотических средств, психотропных веществ.

Статья 228. Незаконные приобретение, хранение, перевозка, изготовление, переработка наркотических средств, психотропных веществ или их аналогов.

- наказываются штрафом в размере до сорока тысяч рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до 3 месяцев, либо исправительными работами на срок до 2 лет, либо лишением свободы на срок до 3 лет.

Статья 228.1. Незаконные производство, сбыт или пересылка наркотических средств, психотропных веществ или их аналогов

наказываются лишением свободы на срок от 4 до 8 лет.

Если преступление совершено с рядом отягчающих обстоятельств, то наказываются лишением свободы на срок от 8 до 20 лет со штрафом в размере до 1 миллиона рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до 5 лет либо без такового.

Статья 229. Хищение либо вымогательство наркотических средств или психотропных веществ - наказываются лишением свободы на срок от 3 до 7 лет.

Если преступление совершено с рядом отягчающих обстоятельств, то наказываются лишением свободы на срок от 8 до 15 лет со штрафом в размере до 500 тысяч рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до 3 лет либо без такового.

Статья 230. Склонение к потреблению наркотических средств или психотропных веществ

Склонение к потреблению наркотических средств или психотропных веществ - наказывается ограничением свободы на срок до 3 лет, либо арестом на срок до 6 месяцев, либо лишением свободы на срок до 5 лет.

Если преступление совершено с рядом отягчающих обстоятельств, то наказывается лишением свободы на срок от 3 до 8 лет.

Если преступление повлекло по неосторожности смерть потерпевшего или иные тяжкие последствия, - наказываются лишением свободы на срок от 6 до 12 лет.

Статья 232. Организация либо содержание притонов для потребления наркотических средств или психотропных веществ

Организация либо содержание притонов для потребления наркотических средств или психотропных веществ - наказываются лишением свободы на срок до 4 лет.

Те же деяния, совершенные организованной группой, - наказываются лишением свободы на срок от 3 до 7 лет.

Приложение2

Ситуационные задачи

Обучающимся на семинарах по проблемам наркопрофилактики специалистам предлагается объединиться в группы по 3-4 человека и совместно решить одну или несколько из предложенных ситуационных задач, каждая из которых реально рассматривалась на практике межведомственных административных комиссий. Особенностью задания является необходимость принятия совместного решения по каждому из предлагаемых вопросов. В результате не только выявляется уровень специальных знаний, но и осуществляется тренировка и привитие навыков профессионального общения, совершенствование коммуникативных навыков.

Задача №1.

Врач психиатр-нарколог подросткового кабинета после проведения планового профилактического мероприятия в закрепленной за ним школе оказался свидетелем задержания оперативными сотрудниками правоохранительных органов несовершеннолетнего преступника недалеко от школы. Узнав врача в лицо, сотрудник органов правопорядка попросил его освидетельствовать задержанного на предмет наличия состояния одурманивания, на что врач ответил мотивированным отказом.

Вопросы:

1. Чем мог мотивировать свой отказ проводить освидетельствование на месте врач психиатр-нарколог?

2. Какие документы и нормативные акты могут являться основой для подобного отказа?

3. Связано ли как-то решение врача отказаться от проведения освидетельствования с тем, что задержанный – несовершеннолетний?

4. Может ли быть мотивом для отказа от освидетельствования то, что врач находился не в своём кабинете, а на территории образовательного учреждения? Может ли врач психиатр-нарколог во время профилактического мероприятия быть привлечен к экспертной работе?

Задача №2

Врач психиатр-нарколог приглашен в школу для проведения профилактического мероприятия со старшеклассниками. Оговорив все необходимые условия предварительно по телефону с заместителем директора по воспитательной работе, врач приготовился к проведению беседы-тренинга с небольшой – в 8-10 человек группой подростков с признаками девиантного поведения. Но, придя в школу, врач извещен о том, что «для него собрали как можно больше детей – школьников всех старших классов, более 120 человек». Врач отказался работать с такой аудиторией, фактически сорвав мероприятие и заявив, что ответственность за это несёт заместитель директора по воспитательной работе.

Вопросы:

1. Имел ли право врач отказываться от проведения фактически подготовленного мероприятия?

2. Несет ли на самом деле какую-либо ответственность за мероприятие по наркопрофилактике в школе кто-либо из администраторов?

3. Какие основания были у врача для отказа проводить мероприятие? Какие именно негативные последствия возможны были в случае проведения врачом «лекции» для 120 школьников?

4. Была ли возможность у врача избежать подобного инцидента и поступить как-либо иначе – а) на этапе подготовки мероприятия; - б) непосредственно при появлении его в школе?

Задача №3

Во время урока в девятом классе преподавательница географии обратила внимание на то, что один из учеников «ведёт себя странно: всё время почёсывается, суетится и позволяет себе бестактные реплики». Публично высказав предположение, что тот находится в состоянии одурманивания, преподавательница потребовала от ученика, чтобы он «сходил в наркологический кабинет - провериться и принести справку».

Вопросы:

1. Имеет ли право преподаватель общеобразовательного учреждения требовать от ученика справку о наличии состояния одурманивания?

2. Достаточно ли перечисленных признаков, чтобы предполагать у подростка состояние одурманивания?

3. Что именно обязан предпринять учитель школы при наличии несомненных признаков употребления подростком психоактивных веществ?

4. В каких случаях появление подростка в школе в состоянии одурманивания является экстремальной ситуацией, то есть требующей от педагога неотложных действий и приостановления его основных запланированных дел?

Задача №4

Врач психиатр-нарколог получает телефонное сообщение о готовящемся мероприятии с его предположительным участием – районная комиссия по делам несовершеннолетних с помощью инспекции по профилактике правонарушений РОВД приглашает большую группу (до 70 человек) молодых людей от 17 до 25 лет, ранее привлекавшихся к административной ответственности за правонарушения, связанные с употреблением алкоголя или наркотиков. Врачу предлагается «выступить с лекцией о вреде алкоголя и наркотиков, чтобы все приглашенные прекратили злоупотребление и взялись за ум» (со слов одного из организаторов мероприятия).

Вопросы:

1. Может ли быть сколько-нибудь эффективным подобное мероприятие, что именно антипрофилактичного может заключаться в такой работе?

2. Стоит ли отказаться врачу от участия в этом мероприятии, фактически сорвав его (в очередной раз…), учитывая, что до него есть ещё время – около недели?

3. Зная о том, что подобные мероприятия планируют и организовывают чиновники, то есть люди имеющие право чего-то не знать из особенностей наркопрофилактики, имеет ли врач права и возможности донести до них необходимые знания?

4. В случае, если на этапе подготовки донести нужную информацию до организаторов не удается, какой подход и какие методики врач может применить, дабы максимально снизив антипрофилактичный эффект, добиться цели?

Задача №5

К врачу психиатру-наркологу обратилась мать подростка 13 лет с просьбой «закодировать его от алкоголизма для профилактики». В беседе с ней врач выяснил, что признаков злоупотребления психоактивными веществами у подростка нет, но отец ребёнка, а так же оба деда злоупотребляли алкоголем, сам подросток перенес менингит в 6 лет и два года назад получил черепно-мозговую травму.

Вопросы:

1. Выяснив, что показаний для лечения наркологического заболевания у подростка нет, можно ли считать оправданным беспокойство матери?

2. Меры первичной, вторичной или третичной наркопрофилактики в данном случае должны применяться?

3. Какая модель наркопрофилактики преимущественно должна применяться в отношении этого подростка?

4. Учитывая, что в основе метода «кодирования» А.Р.Довженко, как и в понимании этого термина большей частью населения является запрет, для данного подростка, зная, что ему 13 лет, можно ли применять запретительно-предупредительные профилактические методики?

Задача №6

К врачу психиатру-наркологу подросткового кабинета обратилась группа специалистов подразделения по профилактике правонарушений среди несовершеннолетних УВД с просьбой разъяснить особенности работы с подростками, выписанными из наркологических отделений.

Вопросы:

1. Имеет ли право врач психиатр-нарколог предоставлять списки лиц, выписанных из наркологических отделений представителям подразделений по профилактике правонарушений среди несовершеннолетних УВД?

2. В чём заключаются особенности третичной наркопрофилактики для лиц, прошедших курс лечения и реабилитации в наркологических учреждениях?

3. Должны ли рассматриваться в рамках третичной профилактики особенности взаимоотношений таких лиц с правоохранительными органами?

4. Какие органы и структуры имеют право и в каком порядке запрашивать сведения о больных, находящихся под наблюдением психиатра-нарколога?

Задача №7

Во время школьной дискотеки группа старшеклассников после распития спиртных напитков спровоцировала массовую драку с гостями, приглашенными из соседнего кадетского корпуса. Ответственный дежурный педагог безуспешно пыталась дозвониться до наркологического кабинета и инспекции по делам несовершеннолетних. За это время другие школьники успели разнять дерущихся и развести их по домам.

Вопросы:

1. Оправдан ли вызов нарколога в школу в случае массового употребления алкоголя подростками?

2. Как должен поступать дежурный педагог в подобных случаях?

3. С какой целью и когда должен привлекаться врач нарколог в данном случае?

4. Чем, кроме травм и несчастных случаев может осложниться употребление - особенно групповое и массовое – психоактивных веществ подростками во время досуговых мероприятий в школе?

Задача №8

К врачу психиатру-наркологу обратилась социальный педагог с просьбой помочь ей организовать лекции-экскурсии в анатомический музей всех классов её школы для профилактики курения и употребления алкоголя. Подобную идею ей предложили коллеги, узнав о том, что «вид анатомических препаратов производит на детей и подростков большое впечатление».

Вопросы:

1. Надо ли наркологу участвовать в организации подобного мероприятия именно для всех школьников?

2. Какие профилактические подходы и методики применимы и сколько-нибудь эффективны во время подобных экскурсий?

3. Для каких лиц и возрастных групп такие мероприятия неэффективны и даже противопоказаны?

4. Что нужно учитывать, кроме возраста и особенностей характера подростков при планировании подобных мероприятий?

Задача №9

К врачу психиатру-наркологу во время его визита в школу для проведения профилактического мероприятия - занятия для педагогов, обратилась заместитель директора по учебно-воспитательной части с просьбой определить, является ли наркотическим вещество в спичечной коробке и завернутое в несколько слоев полиэтилена, которое она «отобрала у одного из учащихся в школьном туалете накануне».

Вопросы:

1. Должен ли врач давать согласие на подобную «экспертизу»?

2. Какой опасности подвергала себя и других заместитель директора школы?

3. Какая статья уголовного кодекса РФ предусмотрена за хранение и распространение наркотических средств?

4. Какие рекомендации может дать врач педагогам в подобных ситуациях?

Задача №10

Врач психиатр-нарколог приглашен в закрепленную за ним общеобразовательную школу для проведения профилактического мероприятия по плану, после предварительной договоренности о деталях по телефону с социальным педагогом. Для работы ему выделили отдельную учебную комнату и пригласили туда несколько подростков – шесть человек, мальчиков, учащихся десятых и одиннадцатых классов, ранее неоднократно замеченных в употреблении психоактивных веществ и привлекавшихся к административной ответственности за антиобщественные действия.

Вопросы:

1. Может ли врач строить свою работу в русле первичной наркопрофилактики?

2. Насколько могут быть эффективными предупредительно-запретительные методики профилактической работы с данной группой подростков?

3. Какие действия должен предпринять врач для отслеживания эффективности своей профилактической работы с каждым из этих подростков?

4. Обязан ли врач психиатр-нарколог требовать согласия родителей подростков, замеченных в употреблении психоактивных веществ для проведения с ними профилактической беседы на территории образовательного учреждения?

Задача №11

Врач психиатр-нарколог приглашен в общеобразовательную школу для выступления перед родителями учащихся на общешкольном родительском собрании. Не имея достаточного опыта публичных выступлений и волнуясь, врач воспользовался заранее приготовленным текстом с тезисами своего выступления. Через несколько минут после начала его выступления в аудитории стали раздаваться возмущенные реплики различного содержания – от обвинения правительства («до чего страну довели»), до замечаний самому выступающему («готовиться надо было»). Фактически, лектору пришлось свернуть свое выступление раньше времени, не закончив мысль, в гуле возмущений.

Вопросы:

1. На каком этапе врач допустил ошибку – а) на этапе подготовки, согласившись выступать на общешкольном родительском собрании; б) не приготовившись достаточно хорошо, чтобы выступить без тезисов; в) во время выступления – не став отвечать на первые же реплики из зала?

2. Какой характер выступлений и в каких временных рамках профилактическая работа с родителями учащихся в условиях массовой аудитории может быть приемлемой?

3. Какие этапы переживает общество в отношении к наркологическим проблемам во время резкого роста заболеваемости наркоманией?

4. Каковы особенности подготовки профилактических мероприятий с родителями учащихся средних и старших классов?

Задача №12

Во время планового семинара с педагогами общеобразовательной школы врач психиатр-нарколог узнает об использовании некоторыми классными руководителями такой формы профилактической работы как «политинформация» в виде коллективного чтения газетных публикаций на темы о наркотиках и наркоманиях, причем, зачастую – без последующего обсуждения. «Ведь это же печатают в центральной прессе!» недоумевали педагоги на замечание врача.

Вопросы:

1. Что такое «профилактический материал» и в чем его отличие от публицистического или познавательного?

2. Перечислите основные требования к профилактическому материалу.

3. Может ли работа известных и уважаемых публицистов содержать в себе элементы антипрофилактичные и даже наркопропаганду? Возможно ли использование – осознанно или неосознанно – достоверных данных из медицинской специальной литературы как наркопропаганды?

4. Какова роль дальнейшего обсуждения после просмотра или зачитывания какого-либо профилактического материала?

Задача №13

Врач психиатр-нарколог на заседании городской комиссии по делам несовершеннолетних поднял вопрос о нецелесообразности проведения и организации кинолекториев в кинотеатрах с выступлениями врачей и последующим просмотром художественных фильмов «о наркоманах». Акция была предложена кинообъединением города, с акцентом на аргумент по поводу «накопления богатого материала о наркоманах и наркотиках».

Вопросы:

1. Какова на самом деле опасность проведения подобных массовых кинолекториев?

2. В чем именно состоит разница между целями хорошей режиссерской или журналистской работы и целями наркопрофилактики?

3. Возможно ли совпадение этих целей и отсутствие ореола романтики в художественном фильме «о наркомании»? Приведите примеры.

4. Какое звено является основным с точки зрения наркопрофилактики – непосредственно сам просмотр, комментарии специалиста или что-то ещё (обсуждение в группе, с педагогом, дискуссия и т.п.)?

Задача №14

Группа врачей психиатров-наркологов приглашена на конкурс самодеятельного творчества учащихся в общеобразовательную школу. На конкурсе предлагалось рассмотреть различные формы работы – от рисунков и карикатур, до рефератов, частушек, эстрадных миниатюр и видеосюжетов. Несколько педагогов, занимаясь подготовкой этого мероприятия в течение нескольких месяцев специально уделяли внимание побуждению самостоятельной активности и инициативы учащихся. По утверждению социального педагога школы, недавно прошедшей обучение основам первичной позитивной наркопрофилактики, во время подготовки мероприятия обязательно учитывались все аспекты возрастной психологии и принцип «не навреди».

Вопросы:

1. В чем преимущества и в чем опасности организованных мероприятий по наркопрофилактике и стихийного спонтанного творчества детей и подростков?

2. Насколько оправдана уверенность педагогов в соблюдении принципа «не навреди» при наличии конкурса частушек и карикатур?

3. Должна ли ограничиться деятельность врачей наркологов в данном мероприятии как «экспертно-судейская», или им стоит предложить внести изменения в планы, предложив свои услуги дополнительно? Если да – то какие именно?

4. Стоит ли предлагать педагогам отменить мероприятие как привлекающее внимание к алкоголю и наркотикам?

Задача №15

В городской комиссии по делам несовершеннолетних врачом психиатром-наркологом было внесено предложение об организации обучающих семинаров для педагогов общеобразовательных школ по вопросам наркопрофилактики с участием местных наркологов и преподавателей медицинской академии. Представитель управления образования высказал сомнения по поводу целесообразности таких семинаров, аргументировав это тем, что большинство педагогов уже прошли обучение по данным вопросам по линии Министерства Образования на выездных циклах. Врач продолжает настаивать на необходимости предлагаемых им семинаров, указав на отсутствие знаний и навыков у педагогов по оказанию первой медицинской помощи и поведению в экстремальных ситуациях, связанных с употреблением психоактивных веществ.

Вопросы:

1. Обязан ли педагог общеобразовательной школы обладать знаниями и навыками медицинского характера по темам наркологии и неотложной медицинской помощи в условиях большого города?

2. Что такое экстремальные ситуации, связанные с употреблением психоактивных веществ и в чем их отличие?

3. Стоит ли на самом деле включать темы оказания первой доврачебной помощи и другие медицинские знания в программы обучения педагогов основам наркопрофилактики? Перечислите и взвесьте все аргументы «за» и «против».

4. Учитывая условия разделения полномочий медицинских и педагогических работников в сфере наркопрофилактики, определите общее поле ответственности и сотрудничества представителей разных ведомств.

Задача №16

На занятие с подростками из группы риска приглашен врач из наркологического диспансера. Врач психиатр-нарколог имеет также сертификат психотерапевта, но опыта работы с подростками у него практически нет. Несмотря на предложение провести интенсивный тренинг и применить глубокие интервенции, как он умеет это делать в отделении реабилитации со взрослыми наркологическими больными, врач ограничился лишь профилактической беседой с применением групповой дискуссии и обратной связи.

Вопросы:

1. Почему психотерапевт отказался от применения интенсивных психотерапевтических методик со школьниками?

2. Какие могут быть противопоказания к применению некоторых психотерапевтических методов во время профилактических мероприятий в школе?

3. Могут ли быть негативные последствия применения психотерапевтических методик и приемов во время профилактических мероприятий среди школьников?

4. В каких случаях применение методов психотерапии в рамках наркопрофилактики оправдано и эффективно?

Заадача №17

В психологическую лабораторию наркологического диспансера по заданию администрации школы обратилась школьный психолог с целью приобретения специальных диагностических тестов, позволяющих «определить и выявить всех наркоманов в школе». С её слов, в школе уже предусмотрен план «дифференцированной профилактической работы - с благополучными учащимися и аргументированного избавления от девиантных».

Вопросы:

1. Может ли какое-либо психологическое диагностическое исследование быть основой для наркологического или психиатрического диагноза?

2. Вправе ли администрация общеобразовательного учреждения исключать учащегося из школы за употребление психоактивных веществ, тем более на основании психологического тестирования?

3. Какова на самом деле роль школьного психолога в наркопрофилактике и каковы возможности диагностических психологических исследований?

4. Целесообразно ли сотрудничество школьных психологов со специалистами из наркологического диспансера? Если да – то в каких вопросах и при каком разделении полномочий?

Задача №18

При проведении планового мониторинга наркоситуации в образовательных учреждениях города в рамках городской программы профилактики наркомании, токсикомании и алкоголизма среди несовершеннолетних, утвержденной Областным Советом по наркопрофилактике, директор школы потребовала от психологов наркологического диспансера, проводивших исследование поименных списков учащихся, предрасположенных к злоупотреблению психоактивными веществами. В противном случае она грозит запретить проведение исследования в своей школе.

Вопросы:

1. Имеет ли право директор школы ставить подобные условия специалистам наркологического диспансера и требовать поименные списки школьников из группы риска?

2. Какие реальные цели и задачи такого мониторинга?

3. Целесообразно ли проведение таких исследований анонимно, с указанием лишь возраста, пола и номера школы, где учится подросток?

4. Какие признаки усиливают и какие – значительно уменьшают достоверность психологических исследований в рамках такого мониторинга?

Задача №19

Во время плановой встречи с администрацией закрепленной школы и представителями родительского актива врачу психиатру-наркологу задали вопрос о том как можно помочь детям из семей, где родители злоупотребляют алкоголем и наркотиками, отказываются являться в школу на родительские собрания, а порой даже склоняют собственных детей и их сверстников к антиобщественным действиям и употреблению психоактивных веществ. Попытки представителей родительского актива и классных руководителей воздействовать на таких родителей натыкались на заявления типа «не имеете права, вы не милиция и не суд» и т.п.

Вопросы:

1. Если заданный вопрос не медицинского характера, обязан ли врач принимать участие в его решении?

2. Каковы реальные возможности комиссий по делам несовершеннолетних в решении подобных вопросов?

3. Участие представителей каких структур, кроме медицинских работников (не только наркологов) и педагогов необходимо для решения вопросов, указанных в задаче?

4. Нужно ли врачу наркологу работать с таким контингентом, как родительский актив, учитывая, что это, как правило, благополучные во всех вопросах родители благополучных детей? Если да – то в каких вопросах?

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Оренбургский областной клинический наркологический диспансер (ГУЗ ООКНД), приёмная главного врача – пер. Дорожный, д.8, тел. 35-53-00

Отледение реабилитации для несовершеннолетних ООКНД –

у. Невельская, 4-ж, тел. 40-46-56

Амбулаторная детско-подростковая наркологическая служба ООКНД –

У. Невельская, 4 –г, тел. 57-24-68

Телефон доверия наркологической службы - 57-26-26

Комиссия по делам несовершеннолетних и защите их прав администрации

Г.Оренбурга, отв. Секретарь – 98-71-10

Оренбургское отделение общероссийской организации «Российский

красный крест» - у. Кирова, д.25, тел. 77-63-11

Кабинет анонимного приёма и психологического консультирования Оренбургского областного Центра по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями –у. Невельская, 24/1, тел. 77-69-63

ПОНЯТИЕ О КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКЕ: ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЕГО ЗАДАЧИ. CAD-СИСТЕМЫ КАК ЧАСТЬ САПР

ВВЕДЕНИЕ. В настоящее время промышленное производство, архитектура и градостроительство, геологические изыскания, управление в самом широком смысле, включая планирование и оценку эффективности боевых действий, и многое другое немыслимо без использования компьютерных технологий.

Выпускник высшего учебного заведения, получающий диплом, отвечающий российским и мировым образовательным стандартам, должен не только иметь подготовку по использованию компьютерных программ геометрического моделирования в области своей специализации, но и уверенно применять их при выполнении курсовых и дипломных работ и проектов.

1.1 Геометрическое моделирование и его задачи

Любые изделия в процессе производства описываются, прежде всего, геометрическими параметрами, без этого производство невозможно.

Основами для геометрического описания изделий являются: Евклидова геометрия, начертательная геометрия и проекционное черчение, а также аналитическая геометрия.

Традиционный способ геометрического моделирования состоял в применении линейки, циркуля и транспортира на чертёжной доске, объединённых в чертёжный прибор – кульман.

Использование ЭВМ позволило объединить вопросы геометрического моделирования и вычислительной геометрии с использованием векторного (аналитического) описания геометрической информации.

Многократно упростились такие вопросы как построение геометрических элементов, копирование фрагментов, редактирование графической и текстовой информации, штриховка, нанесение размеров, улучшилось качество исполняемых документов.

Важно, что внедрение компьютерного черчения практически не требует изменения традиционного подхода к проектированию.

Теоретические основы систем автоматизированного проектирования-САПР были сформулированы в 60-х, начале 70-х годов прошлого столетия.

В основу идеологии положены разнообразные математические абстрактные модели: геометрические, технологические, прочностные, аэродинамические, тепловые и др.

Отдельные программы (или модули, или системы):CAD, CAM, САЕ, TDM развивались как универсальные системы для решения задач в конкретных областях.

CAD (Computer Aided Design)- модуль компьютерного геометрического моделирования (проектирования).

СAM (Computer Aided Manufaсturing)-модуль технологической подготовки производства.

CAE (Computer Aided Engineering)-модуль компьютерного инженерного анализа.

PDM (Product Data Management)-модуль, позволяющий управлять данными о продукции на протяжении всего жизненного цикла изделия при проектировании и подготовке производства.

TDM (Technical Data Management)- модуль управления базами данных, включая документооборот конструкторской и технологической документации.

Постепенно расширяясь функционально и распространяясь на смежные области, стали формироваться объединённые системы, решающие весь спектр производственных задач, обозначаемые в соответствии с составляющими их модулями, например, CAD/CAM/CAE/PDM/TDM.

1.2 CAD – системы, как часть САПР

Структурная схема такого типа САПР представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1.

Модуль САD, или САD – система, определяет область геометрического моделирования в САПР.

1.3 Краткая характеристика, особенности CAD-систем некоторых САПР

Последние версии систем геометрического моделирования, создаваемые в условиях острой конкурентной борьбы, отвечают общим сформировавшимся и признанным характеристикам.

1. Все они являются прикладными программами, работающими под управлением операционной программы Windows.

2. Интерфейс систем (совокупность управляющих значков-пиктограмм, предоставляемых пользователю для работы с различными программами) согласуется с интерфейсом операционной системы и по многим параметрам является, как бы, общепринятым , во многом интуитивно понятным, имеющим развитую систему помощи и подсказки, развитую справочную систему.

3. Большинство систем располагают модулями как плоского, так и объёмного параметрического моделирования, обеспечивают ассоциативность всех геометрических элементов моделей, исполнение конструкторских документов в соответствии с требованиями ЕСКД, имеют развитые библиотеки стандартизированных изделий, УГО, позволяют создавать прикладные библиотеки, имеют встроенные языки программирования.

AutoCAD-одна из первых чисто графических программ, ориентированная в начале 80-х годов прошлого столетия на решение задач архитектуры и строительства.

В настоящее время это – одна из мощных CAD- программ (CAD-систем) для разработки конструкторской документации практически в любой сфере промышленного производства, имеющая множество приложений, интегрированных с ней и образующих САПР для решения задач архитектуры, строительства, производства, геоинформационных вопросов и др. В то же время, высокая степень универсальности и связанное с этим обстоятельством усложнение программы, делают её непривлекательной при решении достаточно простых задач геометрического моделирования, т.е. при использовании в качестве электронного кульмана такой мощной и дорогостоящей системы. В 2002 году появилась полностью русифицированная облегчённая версия Auto CAD LT, которая обладает всеми возможностями в области оформления двухмерных чертежей, совместима с универсальной программой и специализированными приложениями на её основе (Auto CAD LT + Electrics, Auto CAD LT + Mechanics и др.).   T-FLEX CAD-профессиональная универсальная система параметрического двухмерного и трёхмерного геометрического моделирования в интересах, прежде всего, машиностроительного производства. Система позволяет полностью решить проблемы подготовки технической документации – чертежей, схем, спецификаций и т.д. Обладая мощным параметрическим геометрическим ядром, позволяет существенно повысить скорость типового проектирования. Система позволяет создавать трёхмерные модели практически любого уровня сложности и чертежи на основе проекций трёхмерных моделей. 3D моделирование может осуществляться непосредственно как в 3D пространстве с использованием так называемого дерева построений, позволяющего контролировать операции моделирования, так и на основе данных двухмерного чертежа.   CAD-система КОМПАС-3D предназначена для создания трёхмерных параметрических моделей и сборок и последующего полуавтоматического создания их чертежей, содержащих все необходимые виды, разрезы и сечения. Имеет определённые преимущества для отечественных конструкторов. Во-первых, она русскоязычна изначально, термины и определения полностью соответствуют терминологии отечественного конструирования. Во-вторых, в системе заложено выполнение всех требований ЕСКД. В-третьих, имеется очень широкий и одновременно практически необходимый набор функций редактирования изображений. В-четвертых, система имеет модульную структуру, которая позволяет ускоренно решать специальные задачи. В-пятых, система включает прикладные библиотеки (конструкторские, справочники материалов и др.), ориентированные на отечественное производство. Так, прикладная библиотека КОМПАС- SHAFT Plus позволяет не только выполнять геометрические прочностные расчёты цилиндрических и конических зубчатых, червячных передач, но и строить их параметрические модели, из которых можно получить как обычный чертёж с таблицами параметров зубчатых колёс и изображений профилей зубьев, так и трёхмерную модель.

Прикладная библиотека ESK 5, работая в среде КОМПАС-ГРАФИКА, содержит несколько тысяч графических обозначений электрических элементов и микросхем, имеет средства для создания графических обозначений, формирования линий связей на схемах, позиционных обозначений, перечня элементов и базы данных.

Отечественная САПР ADEM версий 6.2, 6.2.SLT, 7 предназначена для автоматизации решения конструкторских и технологических задач производства.

Система ADEM CAD объединяет все известные методы геометрического моделирования, что позволяет сформировать конечный вид изделия и создать необходимую конструкторскую документацию. Начиная с 7-ой версии,

можно строить любые виды, разрезы и сечения без непосредственного обращения к 3D модели. Изображение стрелки вида приводит к автоматическому созданию соответствующего вида или сечения.

Из сравнения различных CAD – систем от предыдущей версии к последней чётко прослеживаются две довольно противоречивые закономерности в их совершенствовании:

-усложнение, универсализация, имеющая целью решение всех возможных проблем геометрического моделирования (Auto CAD – 2004);

-упрощение за счёт исключения некоторых функций, позволяющее «облегчённым» системам более эффективно и с меньшими финансовыми затратами решать специализированные задачи (Auto CAD LT).

1.4 Общие вопросы геометрического моделирования. Графические объекты

Рассмотрим рисунок 1.2, на котором представлены две геометрические модели и определимся с основными понятиями.

Рисунок 1.2

Обе геометрические модели выполнены на компьютере с использованием системы объёмного моделирования КОМПС-3D LT. Электронный аналог призмы записан на жёстком диске в виде набора байтов, которые объединены именем файла и его расширением, характеризующим математический метод создания модели. Результат объёмного моделирования можно оценить только по той информации, которая выводится на экран монитора или по распечатке этого изображения. В обоих случаях эта информация представляется на плоском носителе.

На рисунке 1.2, А информация представлена в виде чертежа, выполняемого на основе ортогонального проецирования, на рисунке 1.2, Б та же информация представлена как аксонометрический чертёж. Таким образом, на рисунке 1.2 представлены плоские графические геометрические

модели призмы с отверстием. В чём же заключается разница в создании графических моделей А и Б?

Разница заключается в МЕТОДЕ создания моделей! Рассмотрим методы создания геометрических моделей с помощью компьютерных программ.

1.4.1 Плоское геометрическое моделирование. Примитивы и их атрибуты

В вопросах геометрического моделирования можно выделить два варианта (САПР и графика, 2002 г., №1, А.Быков. «Желательное и действительное в геометрическом моделировании»).

Первый вариант характеризуется использованием геометрических примитивов, таких как отрезки, дуги, кривые.

При использовании второго варианта основными элементами являются замкнутые плоские контуры, главными операциями – булевы объединения, дополнения, пересечения.

Большинством CAD-систем используются одновременно эти два варианта геометрического моделирования.

Использование плоского моделирования не обеспечивает потребности производства там, где применяются неаналитические кривые, так называемые сплайны.

Сплайны невозможно точно описать системой линейных, угловых и дуговых размеров, поэтому в дополнении к чертежам применяются плазы и шаблоны.

Долгое время замена изделия плоскими изображениями являлась единственным способом решения задач геометрического моделирования, да и в настоящее время плоское моделирование широко используется в производстве.

1.4.2 Объёмное геометрическое моделирование

Объёмная модель однозначно определяет геометрию всей спроектированной поверхности детали. Наиболее распространённым способом образования поверхности является движение образующего плоского профиля вдоль направляющих линий или его вращение относительно оси. Объёмное геометрическое моделирование основывается на создании поверхностей, образующих тело, так называемое поверхностное моделирование, либо на создании геометрических тел – твёрдотельное моделирование.

Поверхностное моделирование строится на двух принципах:

-построение каркасных моделей поверхности;

-построение поверхности на основе многоугольных сетей.

Каркасная модель представляет собой скелетное описание поверхности трёхмерного тела, состоящая из точек, отрезков и кривых, описывающих рёбра тела.

Поверхностная сеть представляет собой модель поверхности тела, состоящую из плоских граней. Поскольку грани сети плоские, формирование криволинейных поверхностей производится путём их аппроксимации.

Моделирование объектов с помощью сетей применяется в случаях, когда можно игнорировать физические свойства объектов (масса, центр масс и т.п.), например, при создании топографической модели холмистой местности.

Твёрдотельное моделирование основывается на пространственных базовых элементах формы (примитивах), таких как призма, конус, сфера, цилиндр, клин, тор.

Из этих форм путём их объединения, вычитания и пересечения строятся более сложные пространственные тела.

Твёрдотельная геометрическая модель наиболее полно отражает информацию о моделируемом объекте, её легче строить и редактировать, чем поверхностные модели.

Современные САD - системы используют, как правило, оба принципа построения объёмной геометрической модели.

С модели может быть получена информация не только о координатах любой точки на поверхности, но и другая – площадь поверхности, объём, массовые и инерционные характеристики и др. На её основе можно получить плоские модели: виды, разрезы, сечения. На рисунке 1.3 представлены порядок и способы создания твёрдотельных моделей в системе КОМПАС-3D LT, распечатанные из её справочной системы.

Рисунок 1.3

1.5 Основные положения использования операционной программы Windows для управления графическими компьютерными программами

Пакеты программ геометрического моделирования, входящие в состав САПР, являются прикладными программами и работают под управлением операционной программы, установленной на компьютере, например, Windows.

Внешний вид элементов интерфейса окна после запуска программы КОМПАС-3D и открытия документа представлен на рисунке 1.4.

Окно имеет стандартные элементы управления с небольшими отличиями, назначение которых может быть установлено с помощью справочной системы программы.

В верхней части окна расположен заголовок, в котором отображается название и номер версии программы, тип открытого документа, полный путь и имя документа.

Сразу же под заголовком расположена строка меню.

В каждом из меню собраны связанные с ним команды, которые активизируются при открытии команды щелчком мыши на его имени.

Рисунок 1.4

Некоторые команды имеют свои собственные подменю или, так называемые, вложенные меню со своим набором команд. Некоторые из команд имеют диалоговые окна, требующие их заполнения.

Под строкой меню располагается панель управления, на которой изображаются кнопки, позволяющие обратиться к наиболее часто используемым командам, таким как: создание, открытие и сохранение файлов, печать и др.

Внизу окна могут располагаться строки текущего состояния и сообщений, в которых отображаются параметры текущего документа и сообщения, запросы системы.

Инструментальные панели содержат инструменты (наборы кнопок), сгруппированные по функциональным признакам, с помощью которых можно создавать геометрические объекты (отрезки, окружности, дуги и др.), редактировать изображения, проставлять размеры, шероховатость поверхности, вводить текст и др.

1.6 Использование справочной системы. Применение интерактивных графических систем для решения задач геометрического моделирования

Приобрести уверенные навыки по созданию и редактированию графических документов с помощью компьютерных технологий невозможно без практики.

При этом невозможно, да и нет необходимости, предварительно изучить все возможности графических программ. Большинство учебных пособий по компьютерной графике, как отечественных, так и зарубежных, построены по принципу постепенного изучения в процессе практического освоения материала.

При этом очень удобно использовать небольшими порциями разъяснения справочной системы, имеющейся по каждой компьютерной программе.

Справочная система КОМПАС выгодно отличается от справочных систем других графических компьютерных программ тем, что она изначально русифицированная, методически просто и доступно построена, содержит рекомендации по всем вопросам работы с программой.

Обращение к справочной системе в процессе работы является признаком грамотного использования компьютерных программ.

Доступ к справочной системе осуществляется через меню Справка в строке меню, которое открывается щелчком левой кнопки мыши.

Меню Справка состоит из нескольких разделов. Команда меню Содержание выводит на экран окно с содержанием справочной системы, оформленной в виде списка закрытых книг (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5

Для получения справки по интересующему вопросу необходимо указать его мышью (выделить), после чего нажать кнопку Показать. Значок книги приобретает вид открытой книги, на экран выводится список вложенных разделов, оформленных в виде закрытых книг (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6

Выделением нужного раздела мышью и нажатием кнопки Открыть можно получить доступ к вопросам, содержащимся в данном разделе.

Меню справочной системы позволяет получить информацию также по ключевым словам, по клавишам, по командам меню и панелей.

Удобной в пользовании является Объектная справка, которая позволяет получить справку по командам, кнопкам и другим объектам экрана.

После вызова команды нажатием кнопки на панели управления курсор мыши изменит внешний вид на вопросительный знак со стрелкой.

Для получения справки надо подвести курсор к интересующему объекту экрана и щёлкнуть* по нему мышью.

Операционная система Windows позволяет открыть одновременно несколько окон с разными программами или копиями одной программы и работать с ними в интерактивном режиме. Удобно на тексте лекции, выполненной в компьютерном варианте, расположить окно программы и выполнять действия, рассматриваемые в лекции (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7.

*быстро нажать и отпустить левую кнопку мыши

1.7 Общие вопросы создания и редактирования графических документов (на примере КОМПАС-3D)

Создание графических документов предполагает их выполнение, редактирование и оформление в соответствии с требованиями ЕСКД.

Система КОМПАС-3D LT позволяет создавать графические документы трёх типов:

-чертежи;

-фрагменты;

-аксонометрические изображения.

Чертёж состоит из рамки, основной надписи (штампа), технических требований, видов, разрезов и сечений, обозначений шероховатости поверхностей. Размер чертежа ограничен установленным для него форматом.

Фрагмент представляет собой неограниченный пустой электронный, не имеющий элементов оформления лист, на котором можно чертить.

Электронные версии создаваемых чертежей хранятся на жестком диске компьютера.

Обобщённая схема разработки, редактирования и сохранения конструкторского документа представлена ниже.

СОЗДАТЬ НОВЫЙ ДОКУМЕНТ	ОТКРЫТЬ ДОКУМЕНТ
ДЕТАЛЬ, ЛИСТ, ФРАГМЕНТ

ПАРАМЕТРЫ ТЕКУЩЕГО ЛИСТА, КОМПОНОВКА

ГРАФИЧЕСКОЕ ИСПОЛНЕНИЕ, РЕДАКТИРОВАНИЕ, ОФОРМЛЕНИЕ

СОХРАНЕНИЕ

Для того чтобы работать с документом, необходимо создать лист, разумеется, компьютерный, на котором впоследствии будет разработано его содержание, либо найти созданный ранее документ.

Ранее созданные графические документы хранятся в виде файлов на жёстком диске.

Поиск и открытие нужных файлов, выполненных с помощью графических программ, ничем не отличаются от подобной работы с документами, выполненными по другим прикладным программам, работающим под управлением операционной системы.

Этапы построения модели позволяет проследить Дерево построения. Так, например, построение модели призмы с фронтально проецирующим отверстием (рисунок 1.8) выполнено в два этапа. На первом этапе операцией выдавливания выполнено построение призмы, на втором - вырезано отверстие, также операцией выдавливания.

Современные CAD-системы позволяют на основе разработанной 3D модели построить в автоматическом режиме заготовку, представленную на рисунке 1.9.

Рисунок 1.8

Рисунок 1.9

Для сохранения документа (т.е. для записи в соответствующую папку на жёстком диске) необходимо задать соответствующую команду меню Файл, либо нажать кнопку Сохранить документ панели управления и заполнить последовательно появляющиеся диалоговые окна.

Заключение.

По данным кафедр графики МИИГА, МАМИ и др. применение графических систем геометрического моделирования в три – четыре раза сокращает время при выполнении чертежей. Чем сложнее чертежи, тем лучше результат.

Широкое использование, можно сказать даже определяющее, систем объёмного моделирования в современных САПР, свидетельствует об огромном экономическом эффекте от их применения при «сквозном» проектировании изделий машиностроения. Этим же объясняется и бурное развитие этих систем в настоящее время.