isicad.ru :: портал САПР, PLM и ERP :: версия для печати

Статьи

25 апреля 2013

САПР для машиностроения: дорого и сложно?

Дмитрий УшаковДмитрий Ушаков

От редакции isicad.ru: Предлагаем вашему вниманию статью Дмитрий Ушакова, директора компании Bricsys Technologies Russia, опубликованную в информационном бюллетене Bricsys. Скачать русскую версию этого бюллетеня можно здесь.

Проблемы машиностроительных САПР

Автомобилестроение, авиакосмическая промышленность, судостроение, производство железнодорожного подвижного состава, станкостроение, производство электроники, медицинских приборов, бытовых товаров — все эти отрасли являются главными потребителями систем автоматизации проектных работ (САПР) для машиностроения. Машиностроительные САПР являются одним из самых сложных видов программного обеспечения, имея за спиной сорокалетнюю историю выдающихся научных исследований и передовых программных разработок. Однако, все серийные и специализированные трехмерные САПР для машиностроения (CATIA, Creo, Inventor, NX, Solid Edge, SolidWorks) разделяют один общий недостаток — они используют собственные форматы файлов и не работают стандартным образом с .dwg файлами.

В мире сложно найти инжиниринговые компании, не использующие файлы .dwg для хранения и обмена 2D и 3D данными САПР. Двенадцать миллионов пользователей приложений, основанных на формате dwg, полагаются на знакомую обстановку, реализующую хорошо известные понятия пространства модели и листа, видов, объектов базы данных, блоков, «ручек» для редактирования объектов и командной строки. Эта обстановка легко расширяется и настраивается с помощью сотен сторонних продуктов, помогая пользователям ускорить процесс проектирования и оформить чертежи в соответствии с различными национальными стандартами.

Пользователи и компании могут выбрать различные реализации обстановки dwg — доступные в виде программных продуктов AutoCAD, DraftSight, IntelliCAD и ряда других. Однако, ни один из этих программных пакетов не подходит для проектирования сложных механических изделий — таких как машины и их компоненты — потому что в них отсутствуют важные функции, типичные для современных трехмерных САПР для машиностроения.

Одновременно играть на нескольких инструментах непросто

Другая существенная проблема машиностроительных САПР происходит из того факта, что все эти системы предлагают параметрическое трехмерное моделирование на основе истории построения. Инженерам, много лет работавшим в 2D, очень сложно приспособиться к этому методу трехмерного проектирования. Ведь пользователи систем на основе истории построения оперируют параметрами, которые используются для генерации геометрии. Этот подход в корне отличается от привычного двумерного черчения, где пользователи напрямую манипулируют геометрическими объектами (отрезками, дугами, полилиниями, сплайнами) путем перетаскивания этих объектов и изменения их формы с помощью «ручек».

Сложная методология проектирования — это не единственный недостаток машиностроительных САПР, основанных на истории построения. Еще одна проблема возникает при работе с данными, созданными в других САПР — включая те системы, что больше не поддерживаются — импортированными из этих САПР напрямую или через нейтральные форматы файлов. Дело в том, что история построения не может быть переведена из одного формата в другой, потому что каждая САПР использует собственный уникальный набор функций трехмерного моделирования — с различными параметрами и семантикой.

Для решения проблем сложной методологии проектирования в системах на основе истории построения и невозможности редактирования в этих системах импортированных геометрических моделей, поставщики машиностроительных САПР недавно добавили к своим портфелям программные продукты для «прямого моделирования». Но это привело к появлению новой проблемы: как задать конструктивную концепцию модели в системах без истории построения? Конструктивная концепция — это набор правил, которые определяют допустимые изменения геометрии модели.

В системах на основе истории построения конструктивная концепция задается самой историей проектирования, отсутствующей в системах прямого моделирования. Поэтому традиционные системы на основе истории построения не могут быть заменены системами прямого моделирования; последние могут лишь дополнить возможности первых.

Три разных продукта с разными пользовательскими интерфейсами, необходимые для конструирования

В результате, большинство ведущих поставщиков САПР для машиностроения сейчас предлагают своим клиентам три различных типа программных продуктов: параметрическую САПР для проектирования в 3D, систему прямого моделирования для работы с импортированной геометрией, и систему двумерного черчения для работы с файлами в формате .dwg стандартным способом. Инжиниринговые компании в результате оказались в незавидном положении, будучи вынужденными покупать лицензии, внедрять, организовывать техническую поддержку и обучать сотрудников работе с тремя различными программными продуктами для проектирования. И если такая дополнительная денежная нагрузка, возможно, не страшна для больших компаний, она определенно не устраивает компании малого и среднего размера, имеющие ограниченные бюджеты на ИТ.

Решение, предлагаемое компанией Bricsys

Есть ли способ остановить нездоровый рост ИТ-расходов на САПР для инжиниринговых компаний? Можно ли напротив сократить эти расходы в несколько раз? Существует ли единый программный продукт для двумерного черчения и трехмерного моделирования в знакомой обстановке dwg? Возможна ли методология проектирования, комбинирующая достоинства систем на основе истории построения и прямого моделирования, но лишенная недостатков каждого из этих подходов?

В компании Bricsys мы верим, что решение существует! Более того, мы последовательно его реализуем.

2002
Выпуск BricsCAD, полнофункциональной САПР на основе формата .dwg, полностью совместимой с AutoCAD через набор команд и другие конечно-пользовательские функции. BricsCAD — это также и мощная платформа для сторонних разработчиков, которые могут легко портировать свои приложения, созданные с помощью широкого набора стандарных программных интерфейсов (API). На сегодняшний день сторонними разработчиками на платформу Bricsys портировано несколько сот приложений в области архитектурно-строительного и машиностроительного проектирования, ГИС, обмена данными и других специализированных направлений. Свыше трехсот из них доступны в онлайн-магазине на сайте www.bricsys.com.
2011
Трехмерное прямое моделирование в BricsCAD. Наш подход называется вариационным прямым моделированием и использует трехмерные геометрические и размерные ограничения (зависимости) для задания конструктивной концепции любой геометрической модели — как разработанной в BricsCAD, так и импортированной из других САПР. Автоматическое распознавание конструктивной концепции существенно упрощает знакомство пользователей с миром трехмерного проектирования по сравнению с другими 3D САПР.

Вариационное прямое моделирование — простой способ создания и редактирования сложных трехмерных деталей в BricsCAD

2012
Моделирование сборок в BricsCAD. Больше нет необходимости использовать дорогие машиностроительные САПР для сборки сложных изделий из трехмерных частей, включая библиотеку из 30 000 стандартных деталей. С помощью трехмерных геометрических и размерных ограничений (зависимостей) пользователи могут легко позиционировать трехмерные детали и узлы желаемым способом и использовать остающиеся в модели степени свободы для анализа прямой и инверсной кинематики любого механизма, который может создать их воображение.

Моделирование сборок и анализ кинематики проектируемого механизма в BricsCAD

В наших следующих публикациях мы подробно разберем ключевые функции BricsCAD Platinum для машиностроительного проектирования и поделимся нашими планами развития этого продукта.

Все права защищены. © 2004-2024 Группа компаний «ЛЕДАС»

Перепечатка материалов сайта допускается с согласия редакции, ссылка на isicad.ru обязательна.
Вы можете обратиться к нам по адресу info@isicad.ru.