Введение
Метод конечных элементов (МКЭ или FEM, у них за рубежом) прочно вошел в практику инженерных расчетов при проектировании сложных систем. В значительной степени это касается прочностных расчетов механики. Применения этого метода, реализуемого соответствующим программным обеспечением существенно сокращает цикл разработки конечного устройства, позволяя исключить массу экспериментальных проверок, необходимых при использования классических расчетов на основе методов сопромата и строительной механики. На текущий момент разработана масса прикладного ПО, реализующего МКЭ. Во главе угла стоит мощный ANSYS, по бокам от него и в почетном удалении — CAD-системы со встроенным FEM-модулем (SolidWorks, Siemens NX, Creo Parametric, Компас 3D).CalculiX силен, но труден и непонятен. Исправим это?
Естественно, МКЭ проник и в сферу образования — чтобы использовать его в реальных задачах, нужна подготовка соответствующих специалистов. В столицах, в крупных технических вузах обстановка в этой области более-менее нормальная, да и у нас в регионе тот же ANSYS применяется, например, на кафедре теории упругости ЮФУ. Но по периферии, в узко специализированных и не богатых университетах ситуация плачевна. И всё просто — ANSYS стоит порядка 2 млн. рублей за одно рабочее место, а место требуется не одно. К сожалению не все вузы могут позволить себе выложить 30-40 миллионов на организацию компьютерного класса для обучения применению МКЭ.
Одной из альтернатив может служить применение в учебном процессе свободного ПО. К счастью таковое ПО имеется. Однако, русскоязычных материалов по его использованию практически не существует. Исправляя эту ситуацию, данную статью я собираюсь посвятить в введению в CalculiX — открытый, свободный программный пакет, предназначенный для решения линейных и нелинейных трёхмерных задач механики твёрдого деформируемого тела и механики жидкости и газа с помощью метода конечных элементов.
Разновидности ПО в зависимости от отрасли
- MCAD – mechanical CAD – это сфера машиностроения любой сложности: от ракетных установок и автомобилей до примитивного тостера;
- EDA или electronic CAD – это группа радиоэлектронных разработок, необходимая для разработки как целого проекта, так и его элементов: микросхем, плат и других деталей.
- AEC СAD или CAAD – программное обеспечение для архитекторов и строителей. Используется для возведения зданий, строительства дорог и элементов инфраструктуры любой сложности.
Классификация по цели использования
Она повторяет три составляющих классического САПРа:
- CAD – отвечает за проектирование и создание чертежей;
- CAE – модуль для автоматических подсчетов и аналитических процессов;
- CAM – подготовка производства и управление всей системой.
Они могут быть как воплощены в раздельных платформах, так и объединены в одной – это комбинированные программы. Также возможны надстройки с соответствующими функциями на базовой комплектации.
Возможности и сфере использования
Наиболее очевидной и популярной функцией комплексов САПР считается возможность построения компьютерной 2D- и 3D-модели разрабатываемого изделия. Впрочем, использование САПР не исчерпывается только разработкой и каталогизацией документации проекта, хотя уже данный момент помогает экономить большое количество времени и затрат труда инженера, давая возможность во время работы менять детали чертежей, никак не заботясь о воздействии данных изменений на проект в общем.
Пользователь сегодняшней САПР имеет в собственном распоряжении большой выбор типовых компонентов, избавляющий от надобности неоднократно делать одну и ту же работу и унифицирующий обычные проектные процедуры. Мощный математический аппарат облегчает изыскания инженеров, давая возможность в реальном времени зрительно оценивать контролируемую величину и ее зависимость от изменения проектируемой конструкции
Наиболее важно такая задача вырисовывается в системах с распределенными параметрами, расчет которых очень трудоемок. Для примера можно привести анализ стрессов в узлах механических систем, конструкций строительства, расчет тепла устройств электроники и т.д
Тяжело переоценить возможности САПР в плане компьютерной анимации и симуляции разрабатываемых устройств, разрешающие увидеть их работу до изготовления прототипа и удалить ошибки и недочеты, выполненные во время проектирования.
Исторически сложилось, что САПР получили большое применение в автомобилестроении, машиностроении и строительстве. Но, на данный момент при их помощи можно автоматизировать фактически каждый процесс, начиная от разрезания и пошива одежды и, завершая разработкой поточной линии крупного завода.
F.A.Q. САПР для машиностроения – система автоматизированного проектирования
Зачем внедрять САПР?
В настоящее время на предприятиях машиностроения повсеместно используются системы автоматизированного проектирования (САПР) различных типов. За многолетнюю историю использования они доказали свою эффективность и экономическую целесообразность. Однако, большинство производителей систем так и не могут дать четкого и однозначного ответа, какой экономический эффект принесет покупка их программного обеспечения?
При выборе той или иной системы трудно однозначно понять, какое решение будет наиболее подходящим для организации и зачем вообще необходимо внедрение САПР? Для ответа на эти вопросы нужно, прежде всего, определить факторы, за счет которых достигается экономическая эффективность внедрения и использования системы, а также обратиться к мировому опыту использования САПР.
Одним из лидеров, проводящих исследования в данной области, является международное исследовательское агентство Aberdeen Group, которое, совместно с компанией Autodesk, начиная с 2007 года, выпустило ряд отчетов на эту тему:
- Дополнительные стратегии построения цифровых и физических прототипов: как избежать кризисной ситуации при разработке продуктов?
- Системное проектирование: Разработка новых продуктов для мехатроники.
- Управление техническими изменениями 2.0: Интеллектуальное управление заявками на изменения для оптимизации бизнес-решений.
- Проектирование без границ. Рост доходов благодаря применению 3D-технологий.
Организации-участники исследований были разделены на три группы в соответствии с тем, насколько они выполняют свой календарный план и бюджет: 20% – лучшие в своем классе компании (компании-лидеры), 50% – компании со средними показателями по отрасли и 30% – компании с результатами ниже среднего. Затем был проведен сравнительный анализ, чтобы понять, какие процессы, способы организации работы и технологии чаще использовались лучшими в своем классе компаниями.
По результатам исследований, основными экономическими факторами, влияющими на экономическую эффективность использования САПР, являются время и денежные затраты на разработку прототипов продукции машиностроительных организаций, а также время и затраты на внесение изменений в прототипы и выпускаемые продукты.
Компании-участники исследования были также опрошены по поводу основных факторов, которые на их взгляд, являются самыми значимыми предпосылками использования средств автоматизированного проектирования.
- 91% респондентов поставили на первое место сокращение времени проектирования изделий,
- на втором месте с 38% – сокращение затрат на проектирование,
- далее следуют: увеличение технологичности проектируемых продуктов (30%), ускорение доработок изделий в соответствии с требованиями Заказчиков (кастомизации продуктов) – 15%.
Интересной особенностью является то, что несмотря на большие возможности по сокращению затрат, как и в ранее проведенных исследованиях, ключевым фактором остается возможность сокращения времени проектирования.
Для чего используют САПР лучшие машиностроительные компании?
Функционал САПР, который используется машиностроительными предприятиями для достижения вышеописанных эффектов, можно разбить на следующие основные области:
- Разработка концепции проекта в цифровом формате.
- Создание, оптимизация и утверждение проектов.
- Проектирование электрических и механических деталей.
- Управление данными о продукте.
- Визуализация решений по продукту, обзоров, продаж и маркетинга.
Следует отметить, что функционал управления данными о продукте относится больше к PDM/PLM решениям, однако системы автоматизированного проектирования являются их неотъемлемой частью.
Примеры программ системы автоматизированного проектирования
Профессия современного разработчика требует серьезного обучения. Преподают САПР в профильных ВУЗах. Однако базовое образование не является гарантией успеха. Сектор активно развивается. Регулярно появляются новые продукты на рынке, требующие изучения и навыков работы. Становится нормой прохождение курсов повышения квалификации для инженера. Разработчики ПО идут на встречу пользователям их продуктов. Платные программы включают в себя важную опцию — возможность пользоваться поддержкой и обучаться приемам работы.
Для того, чтобы узнать все графические возможности ПО необходимо время. Многие разработчики предлагают воспользоваться бонусом для обучающихся. Так лидер рынка компания Autodesk дает лицензию для студентов на три года при пользовании 3ds Max. По функционалу программа конструирования почти такая же, как дорогостоящая профессиональная версия. Стоимость базового пакета Autodesk 3ds Max на текущий период времени составляет более 60 000 рублей для одного пользователя. Сумма большая даже для действующего инженера. Обычно такую продукцию закупает предприятие.
Потребности в 3d моделировании испытывают не только крупные предприятия. Сегодня востребовано трехмерное проектирование у индивидуальных предпринимателей и просто любителей. Для осуществление задуманных идей им нет необходимости приобретать продукцию с набором функций, необходимых в высокотехнологичных отраслях. Можно найти программы для проектирования за более умеренные деньги, либо воспользоваться бесплатными версиями с ограниченными возможностями.
Проектировщикам, работающим в системе САПР хорошо известен пакет AutoCAD. Уже много лет он пользуется заслуженным уважением за возможность реализовывать идеи достаточно простыми, интуитивно понятными инструментами. Поддерживается возможность работать как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве. Сохраняются проекты в стандартной форме САПР. Стоимость продукта позволяет приобретать его средним и малым компаниям. В качестве опробования производитель дает возможность 30 дней пользоваться программой бесплатно. За это время специалист с базовым образованием научится пользоваться основными функциями и решить, стоит ли ее покупать или нет.
К профессиональным продуктам относят и Pro/ENGINEER от американского разработчика Parametric Technology Corp. Оригинальный движок программы отличается высокой производительностью и качеством. Есть возможность вывести проект в фотореалистичном изображении в хорошем разрешении. Известен специалистам в области инноваций французский бренд CATIA. Продукт полностью интегрирован с системами CAD/CAM/CAE и может использоваться в различных областях производственной деятельности, от машиностроения до строительства.
Активно продвигается на рынке отечественная разработка компании «Аскон» программа трехмерного проектирования «Компас». Классический вариант опций для создания CAD проектов. Интерфейс, описание, помощь на русском языке, что становится причиной растущей популярности. Поддерживается функция создания текстовых и графических документов по стандарту ЕСКД. Программа проста в обучении и пользовании.
Нельзя не упомянуть ПО SolidWorks. Программа адаптирована для широкого использования на средних по мощности компьютерах. Не самый богатый функционал, но имеющихся возможностей вполне хватает для реализации достаточно сложных проектов. Программой пользуются и крупные предприятия. Производитель предлагает линейку продуктов разного назначения для решения всех задач в системах CAD, CAM, CAE. Ядром графического проектирования является собственная разработка Parasolid, которая имеет как плюсы, так и минусы.
Обслуживающие компоненты
Компоненты, являются частью общей структуры и составляющими подсистем, выполняя собственные задачи в их функциональности. Они замыкают иерархическую цепочку и не делятся на элементы, оставаясь однородными, при этом полностью автономными и независимыми от других структурных составляющих. Компоненты во многом похожи на приложения и расширения, их так же можно устанавливать самостоятельно. Они разнообразны по назначению, но объединяются в группы по конкретному типу, образуя расширенные средства обеспечения и обслуживания САПР:
- технические – совокупность компонентов, связанных в технической сфере (средства связи, сетевые, периферийные, измерительные устройства и приборы);
- математические – компоненты, объединенные математическими методами, представленные также моделями и алгоритмами для выполнения задач в проектировании;
- программные – прикладные, с пакетами программ, решающих задачи внутри отдельных этапов и общесистемные, обеспечивающие их полноценное функционирование;
- информационные – содержащие базу данных и архив с описанием стандартных процедур и решений, сведений о комплектациях, моделях и нормах;
- лингвистические – языковая база, включающая терминологию и представляющая информацию об объектах, находящихся в проектировании и предоставляемых для этого средствах;
- методические – содержат теорию процессов, методику для анализа и системного синтеза, с описанием функциональной технологии и методики выбора приемов;
- организационные – состоят из системной документации, содержащей расписания для штата, инструкции для должностных лиц, определенные правила, приказы и положения.
Распространенные программы
На данный момент есть огромное разнообразие CAD-систем разного этапа сложности, что полностью отвечает спецификации по комплексности автоматизации проектирования.
К примерам комплексов верхнего уровня можно отнести:
- NX (разработчик — Siemens PLM Software) — программный продукт с огромными возможностями в области промышленного дизайна, конструирования, проектирования оснастки (штампов, литейных форм), программирования станков с числовым программным управлением, инженерного анализа. NX возведен на геометрическом ядре Parasol >
Эти программные комплексы соответствуют классу CAE.
К среднему уровню можно отнести:
- Mechanical Desktop (разработчик ?Autodesk) предназначается для подготовки проектных решений как некоторых деталей, так сборок, а еще сопроводительной техдокументации. Имеет возможности трехмерного твердотельного моделирования, позволяет спроектировать объекты произвольной геометрической формы и степени трудности. Имеет очень большую базу типовых изделий, в том числе ЕСКД.
- Mastercam (разработчик — CNC Software, Inc.) собой представляет многоцелевой, используемый в самых разных областях программный продукт, предлагающий возможность многовариантных решений в различных режимах работы. Имеет хороший, понятный интерфейс и большие возможности настройки показателей. Поддерживает 3D моделирование, дает прекрасную возможность создавать программы для обработки деталей по 2 — 5 осям на фрезеровочных, токарных станках, поддерживает операции штамповки и резки материала листового типа.
Пакеты нижнего уровня:
- Bricscad (разработчик — Bricsys) программный продукт, который предназначен для разработки двумерных чертежей и трехмерного моделирования. Повсеместно применяется в автомобилестроении, строительстве, электрике и автоматике. Важная особенность — единый формат для 2D и 3D объектов.
- КОМПАС (разработчик АСКОН) собой представляет программу для моделирования. Позволяет вести конструкторскую документацию, поддерживает отечественные нормы ЕСКД. Однако не считается кросс платформенной системой, так как формат чертежей не поддерживается иными пакетами.
Наиболее востребованной САПР в мире стала программа AutoCAD. Существуя на рынке уже больше тридцати лет, она занимает первенствующее положение среди подобных программных решений среднего уровня. Имея в собственном арсенале развитый инструментарий разработки и адаптации, она собой представляет многофункциональную платформу на базе которой создано очень много специальных приложений, решающих задачи проектирования в области механики, электроники, архитектуры, строительства.
Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Цели, возможности и применение
Разработки собственно САПР преследуют исключительно мирные цели, направленные на повышение эффективности труда работников технических отделов (инженеров, конструкторов, проектировщиков). Возможности для этого предоставляет сам человек, взаимодействующий с вычислительной электроникой, и эта связка способна решать поставленные задачи, на разных стадиях проектирования, с последующей подготовкой производства. Способствуют в достижении этого следующие сопутствующие факторы:
- многократно облегченный и упрощенный производственный процесс планирования;
- снижение конечных сроков готовых к реализации базовых проектов;
- улучшение показателей качества проектирования на каждом отдельно взятом этапе;
- сокращение статьи затрат на моделирование и тестирование ввиду отсутствия доработок;
- существенное сокращение затрат за счет отсутствия эксплуатации большого числа сотрудников.
Подобные преимущества, это результат достоинств и эффективности элементов автоматизированной системы. В частности:
- информационной базы данных, включенной в структуру программного обеспечения;
- функции автоматического сбора и классификации сопутствующей документации;
- системных возможностей для конструирования с одновременным моделированием;
- режима тестирования конечного проекта с функцией математических вычислений;
- функции сбора и классификации оптимального управления предприятием;
- архива с оптимальными решениями моделирования при минимизации затратной части;
- библиотек с примерами готовых решений, включенных в структуру программного обеспечения.
Как создать красивый календарь – лучшие программы и онлайн сервисы
Функционал САПР
Системы автоматизированного проектирования имеют функционал для осуществления работ на всех стадиях жизненного цикла изделия, начиная от создания проекта и заканчивая подготовкой к производству. В распоряжении специалистов по инженерии есть следующие возможности:
оперативное принятие решений и оформление документов;
функции для качественного управления рабочими процессами;
доступ к технологиям параллельного проектирования изделий;
возможность неоднократного применения готовых решений;
максимально реалистичное математическое моделирование;
информационная поддержка, стратегическая разработка проекта;
опции расчета количества материалов и времени производства.
возможность ведения группового проекта
Классический вариант позволяет инженеру выполнять геометрические построения и 3D-моделирование, наносить размеры, оперировать с графическими и текстовыми объектами и разрабатывать комплект технической документации, а также редактировать ранее созданные проекты и готовить их к приемке. Конкретный функционал зависит от того, с каким конкретно программно-техническим комплексом взаимодействует разработчик.
Возможности и области применения
Автоматизировать производство человечество стремилось всегда. Но до середины 20-го века это были попытки усовершенствования механизмов и технологий. Первые опыты использования систем автоматизации начались после Второй Мировой Войны. Назвать прорывом применение электронных устройств для нужд ВПК в США в конце 40-х, начале 50-х нельзя. Мощности вычислительных машин было тогда недостаточно. Серьезные успехи пришли только в 70-е годы, когда появились электронные устройства, способные работать с большим массивом информации. Этот период принято называть первым этапом развития автоматизированных систем проектирования. Была доказана эффективность использования ЭВМ в решении производственных задач.
В 80-е начался второй этап электронной революции. К этому времени размер вычислительных устройств заметно уменьшился, а скорость работы существенно возросла. Серьезной причиной взрывного роста стал выпуск персональных компьютеров, с помощью которых увеличился круг пользователей.
Среди множества путей развития и нескольких крупных производителей стал вырисовываться лидер — компания IBM. Архитектура устройств с микропроцессором Intel х86 оказалась наиболее удачной для использования в автоматизации проектирования. Тогда же начали зарождаться CAD и CAM системы в машиностроении, наукоемких производствах.
Методы пространственного моделирования позволили просчитывать сложные процессы, создавать основу технологии программирования для станков с ЧПУ. К середине 80-х наметился спад в развитии популярности продуктов Apple, Motorola. Однако графические станции под управлением ОС Unix удерживали лидерские позиции. Но уже в начале 90-х программы на платформе Windows обогнали конкурентов. Предлагаемые системы для станков, оборудования были удобнее, производительнее и главное дешевле. Методы пространственного проектирования оказались востребованы в энергетике, производстве бытовой техники, автомобилестроении, космонавтике.
Активнее стала использоваться технология в машиностроении. Программы для токарных станков, обрабатывающих центров повысили качество продукции, сократили время производства. Возникла необходимость образования отдельных направлений в цифровые графике. Окончательно оформились термины CAD, CAM, CAE, их назначение и особенности.
ZWCAD – лучший аналог Автокада
Компания ZWSOFT разработала программное обеспечение, которое обещает быть самым популярным на рынке систем автоматизированного проектирования. Продукт имеет следующие достоинства:
- Привычный интерфейс и удобное меню с грамотным переводом на русский язык сделает работу в ЗВКАДе удобной.
- Базовая комплектация имеет стандартный набор инструментов, необходимый для продуктивной деятельности инженера. Для узких специальностей компанией представлен ряд дополнительных модулей с расширенным функционалом.
- Полная совместимость с другими ПО, в том числе, с Автокадом. Популярные форматы сохранения чертежей и, как правило, отсутствие проблем с результатами разработок в других софтах.
- Поддержка как двумерных, так и трехмерных моделей.
- Низкая цена и возможность покупки пакета лицензий для локального пользования.
- Возможность протестировать демо-версию САПРа.
- Консультация специалистов при покупке программы.
ZWCAD подойдет для работ разного уровня сложности как специалистами, так и новичками, студентами.
Выбор хорошей системы автоматического проектирования зависит от личных пожеланий инженера. Эта программа, с которой он будет проводить каждый свой рабочий день. Поэтому необходимо внимательно разобраться с возможностями, которые предлагает платформа.
Autodesk Inventor
Профессиональный комплекс для трехмерного проектирования промышленных изделий и выпуска документации. Разработчик – компания Autodesk.
Среди особенностей Inventor стоит отметить:
- Продвинутые инструменты трехмерного моделирования, включая работу со свободными формами и технологию прямого редактирования
- Поддержку прямого импорта геометрии из других САПР с сохранением ассоциативной связи (технология AnyCAD)
- Тесную интеграцию с программами Autodesk — AutoCAD, 3ds Max, Alias, Revit, Navisworks и другими, что позволяет использовать Inventor для решения задач в разных областях, включая дизайн, архитектурно-строительное проектирование и пр.
- Поддержку отечественных стандартов при проведении расчетов, моделировании и оформлении документации
- Обширные библиотеки стандартных и часто используемых элементов
- Обилие мастеров проектирования типовых узлов и конструкций (болтовые соединения, зубчатые и ременные передачи, проектирование валов и колес и многое другое)
- Широкие возможности параметризации деталей и сборок, в том числе управление составом изделия
- Встроенную среду создания правил проектирования iLogic.
Для эффективного управления процессом разработки изделий, управления инженерными данными и организации коллективной работы над проектами, Autodesk Inventor может быть интегрирован с PLM-системой Autodesk Vault и схожими системами других разработчиков.
PTC Creo
Система 2D и 3D параметрического проектирования сложных изделий от компании PTC. САПР PTC Creo широко используется в самых разных областях проектирования.
Выгодные отличия системы от конкурирующих решений:
- Эффективная работа с большими и очень большими сборками
- Моделирование на основе истории и инструменты прямого моделирования
- Работа со сложными поверхностями
- Возможность масштабирования функциональности системы в зависимости от потребностей пользователя
- Разные представления единой, централизованной модели, разрабатываемой в системе
- Тесная интеграция с PLM-системой PTC Windchill.
Обслуживающие компоненты
Компоненты, являются частью общей структуры и составляющими подсистем, выполняя собственные задачи в их функциональности. Они замыкают иерархическую цепочку и не делятся на элементы, оставаясь однородными, при этом полностью автономными и независимыми от других структурных составляющих. Компоненты во многом похожи на приложения и расширения, их так же можно устанавливать самостоятельно. Они разнообразны по назначению, но объединяются в группы по конкретному типу, образуя расширенные средства обеспечения и обслуживания САПР:
- технические – совокупность компонентов, связанных в технической сфере (средства связи, сетевые, периферийные, измерительные устройства и приборы);
- математические – компоненты, объединенные математическими методами, представленные также моделями и алгоритмами для выполнения задач в проектировании;
- программные – прикладные, с пакетами программ, решающих задачи внутри отдельных этапов и общесистемные, обеспечивающие их полноценное функционирование;
- информационные – содержащие базу данных и архив с описанием стандартных процедур и решений, сведений о комплектациях, моделях и нормах;
- лингвистические – языковая база, включающая терминологию и представляющая информацию об объектах, находящихся в проектировании и предоставляемых для этого средствах;
- методические – содержат теорию процессов, методику для анализа и системного синтеза, с описанием функциональной технологии и методики выбора приемов;
- организационные – состоят из системной документации, содержащей расписания для штата, инструкции для должностных лиц, определенные правила, приказы и положения.
Классификация
По ГОСТ
ГОСТ 23501.108-85 устанавливает следующие признаки классификации САПР:
- тип/разновидность и сложность объекта проектирования
- уровень и комплексность автоматизации проектирования
- характер и количество выпускаемых документов
- количество уровней в структуре технического обеспечения
Классификация с использованием английских терминов
В области классификации САПР используется ряд устоявшихся англоязычных терминов, применяемых для классификации программных приложений и средств автоматизации САПР по отраслевому и целевому назначению.
По отраслевому назначению
- MCAD (англ. mechanical computer-aided design) — автоматизированное проектирование механических устройств. Это машиностроительные САПР, применяются в автомобилестроении, судостроении, авиакосмической промышленности, производстве товаров народного потребления, включают в себя разработку деталей и сборок (механизмов) с использованием параметрического проектирования на основе конструктивных элементов, технологий поверхностного и объемного моделирования (SolidWorks, Autodesk Inventor, КОМПАС, CATIA);
- EDA (англ. electronic design automation) или ECAD (англ. electronic computer-aided design) — САПР , радиоэлектронных средств, интегральных схем, печатных плат и т. п., (Altium Designer, OrCAD);
- AEC CAD (англ. architecture, engineering and construction computer-aided design) или CAAD (англ. computer-aided architectural design) — САПР в области архитектуры и строительства. Используются для проектирования зданий, промышленных объектов, дорог, мостов и проч. (Autodesk Architectural Desktop, AutoCAD Revit Architecture Suite, Bentley MicroStation, Bentley AECOsim Building Designer, Piranesi, ArchiCAD).
По целевому назначению
По целевому назначению различают САПР или подсистемы САПР, которые обеспечивают различные аспекты проектирования.
- CAD (англ. computer-aided design/drafting) — средства автоматизированного проектирования, в контексте указанной классификации термин обозначает средства САПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологической документации, и САПР общего назначения.
- CADD (англ. computer-aided design and drafting) — проектирование и создание чертежей.
- CAGD (англ. computer-aided geometric design) — геометрическое моделирование.
- CAE (англ. computer-aided engineering
CAA (англ. computer-aided analysis) — подкласс средств CAE, используемых для компьютерного анализа.
) — средства автоматизации инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов, осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий.
- CAM (англ. computer-aided manufacturing) — средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования и управления оборудования с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных производственных систем). Русским аналогом термина является АСТПП — автоматизированная система технологической подготовки производства.
- CAPP (англ. computer-aided process planning) — средства автоматизации планирования технологических процессов, применяемые на стыке систем CAD и CAM.
Многие системы автоматизированного проектирования совмещают в себе решение задач, относящихся к различным аспектам проектирования CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM. Такие системы называют комплексными, или интегрированными.
С помощью CAD-средств создаётся геометрическая модель изделия, которая используется в качестве входных данных в системах CAM и на основе которой в системах CAE формируется требуемая для инженерного анализа модель исследуемого процесса.
Что в итоге?
Рис. 4. В nanoCAD Plus с модулем «Корпоративное управление» настройки «Стандарта предприятия на разработку, ведение и оформление *.dwg» приходят на рабочие места пользователей автоматическиПодводя итоги, перечислим по пунктам практическую пользу от внедрения модуля:
- простота применения для пользователя: достаточно запустить nanoCAD 20, и все настройки произойдут автоматически;
- динамика внесения изменений в СТП: САПР-менеджер произвел изменения, опубликовал их – и настройки тут же появились у пользователя;
- управление с одного рабочего места: все настройки собраны в одной точке;
- вариативность настроек для пользователя: предусмотрена работа в нескольких группах, есть возможность пополнить СП собственными настройками;
- доступ по интернету: удаленные филиалы и сотрудники в командировках тоже смогут работать со стандартами предприятия;
- безопасность: FTP позволяет закрыть доступ к общим файлам настроек (СТП не «утечет» за пределы организации);
- перспективность: отечественный разработчик хорош в том числе и тем, что находится в постоянном контакте с пользователями и готов рассмотреть предложения по развитию модуля «Корпоративное управление».
forum.nanocad.ru.Ольга Кутузова,
Руководитель проектов по внедрению
программного обеспечения
АО «Нанософт»Денис Ожигин,
Технический директор
ООО «Нанософт разработка»
Заключение
По перечню указанных выше программ можно видеть, что направление в
строительной отрасли, а именно той части, которая относится к архитектуре и
собственно проектированию зданий и сооружений, развивается очень динамично. В
этом обзоре не рассмотрены многочисленные программы по организации строительного
производства, планированию работ, электрических расчетов, программ оптимизации
транспортных задач, расчетов сетевых графиков и календарных планов,
проектирование дорог, геодезических расчетов, технологического проектирования
трубопроводов и многое другое. Они представлены на российском рынке как
иностранными, так и отечественными производителями и решают широкий круг задач в
своих областях.
Строительство всегда развивалось в ногу с научно-техническим прогрессом, но
совершенствование программных средств далеко опережает квалификацию
специалистов, призванных использовать их в своей работе. Сегодня часто
наблюдается картина, когда современные и многофункциональные комплексы
простаивают или используются незначительно из-за низкого уровня подготовки
пользователей.
Другая проблема заключается в использовании пиратских копий программных
продуктов. В этом случае пользователи лишают себя любой технической поддержки со
стороны разработчиков: нет регулярного обновления программ, технической
документации и квалифицированного обучения. Покупая нелицензионное программное
обеспечение, пользователи лишают финансовой поддержки разработчиков, что в свою
очередь тормозит развитие программ.
Указанные выше проблемы развития САПР могут быть причиной неправильного
подбора программных средств автоматизации. Без предварительного исследования
предприятия и квалифицированной помощи специалистов невозможно правильно выбрать
программные средства, которые не только бы решали поставленные задачи, но и
обеспечивали полную комплексную автоматизацию. В противном случае, вложение
средств в автоматизацию может обернуться простоем программ или только решением
очень узких задач на предприятии.
Перспективой развития САПР, кроме решения указанных проблем, является тесная
интеграция с программами смежных направлений. Суть этого процесса заключается,
например, во взаимосвязи между чертежными и расчетными программами. Если после
проектирования здания необходимо рассчитать смету, передать данные в
бухгалтерскую программу или произвести расчет каких-либо конструкций, программы
должны быть взаимосвязаны. Такая интеграция позволит автоматизировать в едином
информационном пространстве все стадии строительства и проектирования.
к библиотеке
ОКМ
4GL
к экономической информатике
к алгоритмизации
к компьютерной графике
Знаете ли Вы, что инкапсуляция, Encapsulation – От лат.In – в + Capsula – это ящичек, в объектно-ориентированном программировании – сокрытие внутренней структуры данных и реализации методов объекта от остальной программы. Другим объектам доступен только интерфейс объекта, через который осуществляется все взаимодействие с ним.
НОВОСТИ ФОРУМАРыцари теории эфира |
