¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

20 ма€ 2010

D-Cubed и Ћ≈ƒј— как флагманы параметризации в —јѕ–

–альф √рабовски–альф √рабовски

ќт редакции isicad.ru: јнгло€зычный новостной дайджет upFront.eZine, вот уже 15 лет еженедельно рассылаемый по электронной почте почти миллиону подписчиков по всему миру, позиционируетс€ как независимый источник бизнес-новостей и мнений об индустрии автоматизированного проектировани€. јвтор дайджеста Ц известный канадский эксперт –альф √рабовски Ц стараетс€ непредвз€то представить собственное мнение о каждом заметном продукте на рынке —јѕ–. Ќедавний выпуск upFront.eZine (под номером 645) содержал развернутый материал о продукте 2D DCM от всем известной компании Siemens PLM Software.

»нтересно, что многие вполне профессиональные и опытные пользователи —јѕ– никогда не слышали о продукте с таким названием, но наверн€ка пользовались им Ц даже те, кто не имел дела с NX или Solid Edge (основными —јѕ–-продуктами Siemens PLM Software). ќбъ€снение этому факту кроетс€ в том, что 2D DCM представл€ет собой не конечно-пользовательский продукт, а программный компонент, используемый разработчиками —јѕ– дл€ реализации в своих приложени€х функциональности параметрического черчени€ с помощью геометрических и размерных ограничений. ѕоэтому все пользователи таких программ как AutoCAD (начина€ с версии 2010), Autodesk Inventor, CADDS, CoCreate Modeling, IRONCAD, NX, Solid Edge, SolidWorks, ThinkDesign, TurboCAD, Vectorworks и многих других, которые хот€ бы раз создали в этих —јѕ– двумерный параметрический эскиз или чертеж, имеют опыт работы с 2D DCM.

»значально 2D DCM разрабатывалс€ английской компанией D-Cubed, расположенной в  ембридже, известном центре научных исследований, в том числе - и в области —јѕ– (например, именно в  ембридже было разработано первое в мире коммерческое €дро дл€ геометрического моделировани€ на основе граничного представлени€ ROMULUS Ц предшественник Parasolid и ACIS). јнглийска€ компани€ D-Cubed была поглощена американской фирмой UGS в 2004 г., а последн€€ трем€ годами спуст€ попала под контроль немецкого концерна Siemens. “еперь 2D DCM Ц один из PLM-компонентов, предлагаемых компанией Siemens PLM Software.

ќпубликованна€ в upFront.eZine стать€ Ђ¬се о 2D DCM от D-Cubedї содержит интересные факты об этом продукте, его прошлом и будущем, и мы решили, что читател€м нашего портала будет интересно ознакомитьс€ с еЄ переводом на русский €зык. Ќемаловажно, что в статье упоминаетс€ российска€ компани€ Ћ≈ƒј— (это не совсем корректное упоминание послужило поводом дл€ публикации в следующем номере upFront.eZine ответа ƒмитри€ ”шакова, директора по управлению продуктами Ћ≈ƒј—. ѕеревод этого ответа мы также предлагаем вашему вниманию).

¬се о 2D DCM от D-Cubed

Ќил ’оварт (Neil Howarth) занимает в Siemens PLM Software пост управл€ющего по развитию бизнеса компонентов D-Cubed. ќн выбрал врем€ в своем напр€женном графике, чтобы поговорить с upFront.eZine о бизнесе D-Cubed, в частности о чертежном процессоре (sketcher engine) 2D Dimensional Constraint Manager (2D DCM).

D-Cubed владеет технологией дл€ решени€ геометрических ограничений в 2D и 3D, используемой Siemens PLM Software и многими другими разработчиками систем CAD, CAM и CAE. –азработчики лицензируют компоненты D-Cubed, чтобы быстро предоставить своим пользовател€м инструменты на основе ограничений, а также, чтобы сократить стоимость по сравнению с самосто€тельной разработкой и поддержкой аналогичного ѕќ. —реди других компонентов компании Siemens PLM Software хорошо известно €дро геометрического моделировани€ Parasolid.

ѕервой известной д-ру ’оварту CAD-системой с возможностью решени€ геометрических ограничений была Sketchpad, разработанна€ в начала 1960-х гг. јйвэном —азерлэндом (Ivan Sutherland), позднее основавшим известную компанию Evans and Sutherland. —оответствующа€ технологи€ начала по€вл€тьс€ в коммерческих приложени€х в середине 1980-х гг., включа€ продукты фирмы Cognition (расположенной в ћассачусетсе, —Ўј) и позднее Ц PTC. –ешатель 2D DCM стал первым продуктом, представившим эту технологию как компонент дл€ лицензировани€ в 1990 г.

 омпани€ D-Cubed была основана в 1989 г. ƒжоном ќуэном (John Owen), который Ц с его опытом в математике и твердотельном моделировании Ц был главным исполнительным директором (CEO) и директором по технологи€м (CTO) на прот€жении первых 15 лет существовани€ компании. ¬се разработчики имеют образование в области математики, физики, инженерии и информатики, многие имеют степень PhD (кандидатов наук).  омпани€ была поглощена UGS в 2004 г., котора€, в свою очередь, была поглощена частным инвестиционным фондом и затем продана концерну Siemens.

Ѕизнес D-Cubed состоит в производстве полудюжины пакетов компонентного ѕќ, из которых наибольшую известность получил 2D DCM, им€ которого образованное аббревиатурой слов ”правл€ющий –азмерными ќграничени€ми (англ. Dimensional Constraint Manager), было выбрано людьми, не имеющими отношени€ к маркетингу, вскоре после образовани€ компании.

ѕредназначение 2D DCM состоит в контроле эскизов в CAD-системах посредством применени€ к геометрическим объектам простых геометрических правил: быть горизонтальным, быть св€занными, иметь фиксированное положение, быть определенного размера и т.п. ≈сть мнение, что параметрическое моделирование делает CAD-системы более сложными в использовании, потому что требуетс€ врем€, чтобы пон€ть, как его нужно примен€ть на практике. ќднако, все же превалирует точка зрени€, что, овладев параметрическим моделированием, вы сразу сможете быстрее создавать и редактировать модели.  огда вы изучите его использование в одной CAD-системе, вы сможете пользоватьс€ им и в других. Ќаконец, никто не принуждает вас использовать параметрическое моделирование, если вы не хотите этого.

явл€€сь базовым компонентом, 2D DCM не имеет собственного графического интерфейса, оставл€€ программистам CAD-вендора выбор того, какую часть возможностей стоит задействовать, и как они будут выгл€деть на экране. CAD-программа вызывает функции DCM (создание геометрии, размеров и ограничений), получает ответ (положени€ геометрических объектов, которые удовлетвор€ют размерам и ограничени€м) и самосто€тельно обновл€ет на экране образ параметрически измененной модели. DCM работает с векторной геометрией любого происхождени€, и не только эскизы в CAD-системах, но и программы дл€ построени€ диаграмм типа Visio могут использовать этот компонент.

ƒ-р ’оварт показал мне собственное приложение D-Cubed, используемое дл€ демонстрации и тестировани€ многих функций 2D DCM. Ќапример, это демо-приложение подсвечивает размеры и ограничени€, которые переопредел€ют эскиз. ѕользователь может удалить любое из них, а не только последнее добавленное, дл€ того, чтобы получить хорошо определенную модель. ѕриложение подсвечивает недоопределенную геометрию и позвол€ет пользователю перетаскивать такую геометрию по экрану. ‘ункци€ демо-приложени€ под названием Ђ олебаниеї (Wobble) перемещает все не полностью ограниченные элементы, что позвол€ет пользователю увидеть Ђсвободные битыї, указывающие места, где должны быть добавлены новые размеры и ограничени€, чтобы полностью определить эскиз. ‘ункциональность автоматического добавлени€ ограничений и размеров может самосто€тельно доопределить модель, хот€ окончательное расположение размеров должно быть затем уточнено пользователем. ƒемо-приложение позвол€ет вам увидеть, какие возможности все еще не реализованы в используемом вами CAD-пакете!

¬опросы и ответы

upFront.eZine: ѕочему CAD-вендор не может создать собственный DCM, ведь немало CAD-вендоров разработали собственные геометрические €дра?
ƒ-р ’оварт:
Ќесколько вендоров разработали собственные решатели геометрических ограничений, предполага€, что они смогут контролировать собственную технологию. “е же, кто предпочел адаптировать DCM, должны учесть несколько факторов. Ѕудучи в этом бизнесе с 1989 г., мы решили многие из общих проблем, привед€ наш код к высоким стандартам. — нашими компонентами вендор может быть уверен в том, что он выйдет на рынок быстрее и с меньшей стоимостью разработки.  омпонентна€ бизнес-модель в индустрии CAD, CAM, CAE имеет много общего с другими отрасл€ми промышленности, например с автомобилестроением. ѕроизводители автомобилей обычно не делают самосто€тельно все части автомобил€. “о же самое справедливо дл€ многих поставщиков CAD, CAM, CAE, которые предпочли строить свои приложени€ на основе программных компонентов, позвол€ющих их разработчикам лучше сфокусироватьс€ на основной области специализации компании.

upFront.eZine:  то €вл€етс€ вашими конкурентами?
ƒ-р ’оварт:
»х не так много. –ынок компонентов дл€ решени€ геометрических ограничений достаточно мал по сравнению, скажем, с рынком конечно-пользовательских приложений CAD, и поэтому этот бизнес не способен прокормить многих поставщиков. „то касаетс€ компонентов дл€ решени€ геометрических ограничений DCM, то компани€ Ћ≈ƒј— из –оссии €вл€етс€ сравнительно недавним участником рынка. ¬ долгосрочном плане мы всегда конкурировали с теми командами разработчиков приложений, которые предпочитали разрабатывать аналогичную функциональность самосто€тельно, убежда€ их в выгодах компонентной модели бизнеса вообще и нашей технологии в частности.

upFront.eZine: „то можно сказать о 3D?
ƒ-р ’оварт:
” нас есть 3D DCM, который очень похож на 2D DCM с той дополнительной возможностью, что он может решать трехмерные модели. ќн используетс€ дл€ решени€ размерных и геометрических ограничений, которые помогают позиционировать части в сборке или в кинематическом механизме, геометрические объекты в трехмерном эскизе, включа€ разметку трубопроводов и электропроводки, а также дл€ пр€мого (без истории построени€) контрол€ формы трехмерной детали.

upFront.eZine:  аковы направлени€ будущего развити€ дл€ DCM?
ƒ-р ’оварт:
„то касаетс€ 2D DCM, то он достаточно интенсивно разрабатывалс€ более двадцати лет и сейчас €вл€етс€ вполне функциональным. —ледовательно, фокус разработки состоит в удовлетворении детальных требований, которые приход€т из очень большой пользовательской базы: новых возможностей, улучшенной производительности или исправлений ошибок. »нтересно также текущее направление разработки, вызванное недавней адаптацией вендорами AEC (систем архитектурно-строительного проектировани€) их собственной версии параметрического моделировани€, включа€ информационное моделирование зданий (BIM), которое по€вилось в механических CAD более двадцати лет назад. ¬ последние годы компоненты DCM стали лицензироватьс€ AEC-вендорами. »нтересно наблюдать, что в некотором смысле данный аспект технической истории рынка CAD, т.е. параметрическое моделирование, повтор€ет само себ€.

3D DCM тоже присутствует на рынке достаточное врем€, но текущий прогресс разных способов его использовани€ в приложени€х более интенсивен, чем дл€ 2D DCM, например, в качестве процессора дл€ нового поколени€ приложений пр€мого моделировани€, или как расширение технологии двумерного эскизного черчени€ в 3D. “ехнические вызовы в 3D всегда более интенсивны, чем в 2D.

upFront.eZine: ѕовли€ла ли на DCM возросша€ производительность компьютеров?
ƒ-р ’оварт:
2D DCM на типичных эскизах показывает вполне хорошую производительность с самого первого релиза, будучи достаточно интерактивным 20 лет назад и очень интерактивным сегодн€. “ака€ производительность основана на использовании алгоритмов из оригинальных работах нашего основател€ ƒжона ќуэна, посто€нно Ђтюнингуемыхї все эти годы. ќднако, по мере того, как все больше CAD-систем станов€тс€ параметрическими, по€вл€ютс€ очень большие чертежи с ограничени€ми, и быстрые компьютеры всегда здесь пригод€тс€. –ешение в 3D с помощью 3D DCM всегда было более интенсивным, чем в 2D, и здесь доступность быстрых компьютеров всегда приносила пользу.

ƒо сих пор мы не упоминали компоненты D-Cubed Hidden Line Manager (”правл€ющий —крытыми Ћини€ми) и Collision Detection Manager (”правл€ющий ќпределением —толкновений), хот€ они как раз и €вл€ютс€ самыми главными потребител€ми вычислительных ресурсов. ≈сть возможности дл€ использовани€ мощи мультипроцессорных систем в этих функциональных област€х в самом ближайшем будущем.

upFront.eZine: ћо€ лична€ проблема при работе с ограничени€ми Ц это узнать, когда проект становитс€ полностью определенным.
ƒ-р ’оварт:
’ороший вопрос. ѕроект не об€зан быть полностью определенным, но если он таков, это снимает большинство неопределенностей относительно поведени€ решател€. ѕоэтому, как мы видели в демо-приложении, существуют многочисленные подходы к решению этого вопроса. DCM может идентифицировать недоопределенные части модели и во многих случа€х показать специфическую природу оставшихс€ степеней свободы, например, тот факт, что деталь все еще может поворачиватьс€ вокруг некоторой оси. ѕользователь может перетаскивать недоопределенные элементы, в результате чего получаетс€ движение, иллюстрирующее оставшиес€ степени свободы. ‘ункци€ Ђколебаниеї (wobble) может Ђперетр€стиї объекты автоматически в соответствии с оставшимис€ степен€ми свободы, тем самым показыва€ проектировщику, какие части необходимо доопределить. Ќаконец, если пользователь предпочитает автоматическое решение, 2D DCM совместно с приложением может автоматически обеспечить наложение размеров и ограничений, которые будут полностью определ€ть модель.

upFront.eZine: „то означает им€ D-Cubed?
ƒ-р ’оварт:
ќно образовано от D умножить на D умножить на D, обознача€ тем самым св€зь с трехмерными геометрическими приложени€м. DxDxD может быть записано как D в степени три, что по-английски читаетс€ УD CubedФ (ЂD в кубеї). ћы еще добавили дефис.

http://www.plm.automation.siemens.com/en_us/products/open/d-cubed/index.shtml

Ћ≈ƒј— отвечает D-Cubed

ѕриглашенна€ стать€ ƒмитри€ ”шакова

—тать€ Ђ¬се о 2D DCM от D-Cubedї привлекла мое особое внимание, потому что содержала упоминание имени компании, в которой € работаю (Ћ≈ƒј—). ќтвеча€ на вопрос upFront.eZine о конкурентах, д-р ’оварт из D-Cubed за€вил: Ђ„то касаетс€ компонентов дл€ решени€ геометрических ограничений DCM, то компани€ Ћ≈ƒј— из –оссии €вл€етс€ сравнительно недавним участником рынкаї. ћогу € сделать небольшое по€снение к этому за€влению?

«јќ ЂЋ≈ƒј—ї было основано одиннадцать лет назад Ц в 1999 г. —емь лет назад мы начали продажи нашего технологического компонента LGS 2D, €вл€ющегос€ пр€мым конкурентом 2D DCM от D-Cubed. Ќаш компонент был разработан дл€ поддержки параметрического черчени€ в двумерных и трехмерных приложени€х классов CAD/CAM/CAE. — тех пор с дес€ток компаний-разработчиков ѕќ лицензировали LGS 2D, также как и его трехмерную версию LGS 3D (этот наш компонент €вл€етс€ конкурентом 3D DCM от D-Cubed), и успешно встроили их в собственные приложени€. ѕоэтому, хот€ мы и на дес€ть лет моложе D-Cubed, мы далеко не новички.

— нашей точки зрени€, главное отличие между нашими компани€ми состоит в том, что D-Cubed €вл€етс€ частью большого вендора, Siemens PLM Software, а мы €вл€емс€ независимой компанией. Siemens PLM Software конкурирует на рынке приложений CAD/CAM с другими компани€ми, которые лицензировали компоненты D-Cubed. ѕолучают ли эти компании техническую поддержку и функциональность того же уровн€, что подразделени€ внутри Siemens? Ќапример, есть ли у конкурентов возможность лицензировать синхронную технологию Siemens? Ќаши заказчики не задают нам таких вопросов, потому что все наши технологии полностью доступны им, так как мы не конкурируем с нашими клиентами.

ћы полностью в курсе выдающегос€ вклада д-ра ќуэна (основател€ D-Cubed) в область решени€ геометрических ограничений. ¬ то же врем€, стоит упом€нуть вклад других исследователей. —реди них профессор ’оффманн из ”ниверситета ѕердью (—Ўј), профессор ћикелучи из ”ниверситета Ѕургундии и профессор  леман из Dassault Systemes (оба - ‘ранци€), а также других исследователей, чьи работы по методам решени€ геометрических ограничений восход€т еще к 1975 г.

ќграничени€ решаютс€ дл€ удовлетворени€ пользовател€

’от€ алгоритмы решени€ ограничений были достаточно проработаны за последние тридцать лет, на рынке до сих пор представлено только несколько коммерческих решателей. ѕо моему мнению, недостаточно просто решить задачу удовлетворени€ ограничени€. Ќеобходимо еще найти такое решение, которое лучше всего соответствует ожидани€м конечных пользователей Ц это называетс€ натуральным поведением и часто зависит от субъективных мнений пользователей. «релость конкретной коммерческой технологии дл€ решени€ ограничений основана на непрерывном улучшении качества решающей процедуры. Ётот процесс управл€етс€ запросами заказчиков, которые используют решатель в различных контекстах.

Ћ≈ƒј— проводит собственные исследовани€ в области решени€ ограничений. —уд€ по всему, наша команда по своему научному и техническому уровню похожа на ту, с которой работает д-р ’оварт; в частности, примерно половина наших разработчиков имеют степени кандидатов наук, а многие другие имеют хорошие шансы защититьс€ в будущем. Ђћозгова€ї сила совершенно необходима, т.к. разработка компонентов CAD сочетает сильные ноу-хау в таких област€х как математика, информатика и инженери€ программного обеспечени€. ћы активно сотрудничаем с университетами, примером чему служат ведущиес€ сейчас исследовани€ в ”ниверситете ѕердью (—Ўј) в области пользовательских интерфейсов дл€ CAD. ¬месте мы улучшили основанное на ограничени€х черчение Ђот рукиї, €вл€ющеес€ ключом к построению надежных систем дл€ распознавани€ чертежей и чертежных интерфейсов к будущим CAD-системам.

Ќекоторые клиенты, лицензирующие нашу технологию, €вл€ютс€ не традиционными CAD-вендорами (такими как Tecnos G.A. и CD-adapco), а фирмами, которые встраивают LGS 3D в собственные Ђдомашниеї CAD-системы. Joe Gibbs Racing, команда гоночной серии NASCAR, например, использует наше ѕќ дл€ сборки деталей подвески на шасси. ƒругие клиенты предпочитают разработки собственных проприетарных компонентов заказать команде математиков Ћ≈ƒј—а, например, разработанные нами компоненты дл€ системы CATIA присутствуют на рынке уже несколько лет.

¬ прошлом году мы начали сотрудничать с јль€нсом по ќткрытому ѕроектированию (Open Design Alliance), некоммерческим консорциумом более 2000 разработчиков ѕќ, с целью интеграции нашего решател€ геометрических ограничений LGS 2D с платформой Teigha и обеспечени€ полной совместимости с форматом файлов DWG 2010. —ейчас наш решатель доступен членам ODA, которым требуетс€ поддержка ограничений в рамках разрабатываемых ими приложений.

“ехнологии ограничений дл€ будущего

ќдин из интересных моментов интервью д-ра ’оварта касалс€ будущих направлений дл€ решателей геометрических ограничений. ћы раздел€ем его точку зрени€ относительно возрастающего использовани€ трехмерных решателей как процессоров дл€ систем пр€мого моделировани€ нового поколени€. ƒл€ нас это важное направление исследований. ѕо мере того, как системы пр€мого моделировани€ станов€тс€ все более попул€рными, возникает вопрос, как сохран€ть конструктивную концепцию (design intent) в окружении без истории построени€. Ќашим ответом на этот вопрос €вл€етс€ разрабатываема€ в компании Ћ≈ƒј— технологи€ вариационного пр€мого моделировани€ (VDM от англ. Variational Direct Modeling).

“ехнологи€ VDM позвол€ет пользовател€м интеллектуально модифицировать любой параметр в системах пр€мого моделировани€, сохран€€ конструктивную концепцию, котора€ автоматически распознаетс€ нашим процессором и выражаетс€ в виде набора геометрических и инженерных ограничений. ћы разработали подключаемый модуль (плагин) дл€ системы пр€мого моделировани€ Rhinoceros от компании McNeel & Associates, который позвол€ет любому желающему оценить нашу технологию VDM.

”верен, что это добавление к интервью д-ра ’оварта будет полезно читател€м upFront.eZine. я доступен дл€ любых вопросов по адресу ushakov@ledas.com.

ƒмитрий ”шаков Ц директор по управлению продуктами компании Ћ≈ƒј—, Ќовосибирск, –осси€
http://www.ledas.com

ƒобавить комментарий

„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора:  огда доходы Bright Machines превыс€т доходы Autodesk?
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2018 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.