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

16 но€бр€ 2015

  созданию отечественной универсальной интегрированной инженерной программной платформы: что же такое проект Ђ√ербарийї

—ергей  озлов

—ергей  озлов

ќт редакции isicad.ru: ѕроект Ђ√ербарийї, выполн€емый по заказу ‘онда перспективных исследований –‘ (‘ѕ»), относитс€ к группе развЄрнутых в последнее врем€ активностей по ускоренному развитию отечественного инженерного программного обеспечени€. Ёти активности подразумевают существенную поддержку государством и концентрацию лучших групп отечественных специалистов. ƒо сих пор информаци€ по проекту Ђ√ербарийї оставалась весьма лаконичной, так что воспользовавшись ведущей ролью компании “оп —истемы в этом проекте и участием его руководителей в ЂЌародном —јѕ–-интервьюї, наши читатели задали им соответствующие вопросы. ƒл€ большей систематичности ответов по Ђ√ербариюї, —ергей  озлов, директор по технологи€м компании “оп —истемы, подготовил по€снительный текст, который мы публикуем отдельно от основного текста интервью, чтобы привлечь к важному проекту больше внимани€ и дать возможность читател€м задать дальнейшие уточн€ющие вопросы.
‘ѕ» лого на стене

ѕроект Ђ√ербарийї организован и финансируетс€ ‘ондом ѕерспективных исследований. Ѕазовой целью проекта €вл€етс€ обеспечение организационных и технических предпосылок к существенному развитию рынка отечественного инженерного ѕќ. “ермин Ђинженерноеї понимаетс€ в широком смысле. Ёто и приложени€ дл€ разработки моделей изделий, и программы, решающие задачи виртуального моделировани€ поведени€ изделий под воздействием различных внешних и внутренних факторов, и расчЄтные программы, и инструменты, используемые в технологической подготовке производства.

ќрганизационна€ структура проекта

—труктура кооперации текущего проекта Ђ√ербарийї: ¬ состав задач јќ Ђ—истемы управлени€ї входит:
  • управление архитектурой создаваемых решений (на данный момент это ≈—” и »»ѕѕ),
  • управление функциональными требовани€ми к ≈—” и »»ѕѕ,
  • разработка и описание единой модели данных и единой модели процессов дл€ программных средств, реализующих технологию и удовлетвор€ющих требовани€м конечных пользователей и разработчиков инженерного программного обеспечени€ (»ѕќ),
  • методологическое обеспечение проекта,
  • техническа€ экспертиза и квалификационное тестирование разрабатываемых в рамках проекта ≈—” и »»ѕѕ.
«јќ Ђ“оп —истемыї отвечает за разработку интегрированной инженерной программной платформы (»»ѕѕ).

ќќќ Ђ–ексофтї отвечает за разработку единой среды дл€ управлени€ модул€ми инженерного программного обеспечени€ (≈—” »ѕќ).

ѕредпосылки проекта

»звестно, что у нас в стране в крупных корпораци€х, включа€ предпри€ти€ ќѕ , используетс€ очень много различного инженерного ѕќ общего и специального назначени€. „асто такие программы разрабатываютс€ силами самих компаний, с использованием собственных научных и инженерных наработок. ѕри этом практически каждый из таких локальных коллективов разработчиков встречаетс€ с определЄнными трудност€ми:
  • »нженерные задачи должны решатьс€ на основе цифрового представлени€ моделей изделий. ќбычно это 3D модель, обогащЄнна€ широким набором атрибутивной информации, используемой дл€ решени€ конкретной задачи. » сейчас нет единого средства представлени€ такой модели. ¬ первую очередь имеетс€ в виду не формат хранени€, а программна€ библиотека, обеспечивающа€ решение задачи управлени€ цифровой моделью.
  • ѕри решении инженерных задач необходима реализаци€ большого числа функций, св€занных с визуализацией цифровых моделей. Ёто может быть просто вывод 3D графики, представл€ющей образ модели в различных режимах. Ёто может быть визуализаци€ параметров какой-то инженерной задачи (граничных условий). Ёто может быть визуализаци€ расчЄтной модели или результатов расчЄта. ƒл€ выполнени€ всех этих функций имеютс€ стандарты только самого нижнего уровн€ (например, OpenGL), что делает решение в каждом случае разработки инженерного ѕќ крайне трудоЄмким.
  • ќчень важной дл€ инженерного ѕќ €вл€етс€ возможность обмена данными со сторонними приложени€ми в стандартных форматах (например, STEP). ƒл€ каждого разработчика это €вл€етс€ Ђголовной больюї.
  • »меетс€ задача генерации различных документов и отчЄтов: чертежи, схемы, эпюры и другие виды документов.
  • ƒл€ хранени€ цифровой модели издели€ и св€занных с ней данных инженерных задач нужны универсальные инструменты записи/чтени€ информации в файл, которые будут соответствовать современным требовани€м: обеспечивать компактность хранени€, удовлетвор€ть требовани€м приложений по производительности, обеспечивать возможность расширени€ объектной модели приложени€, позвол€ть использовать формат хранени€ на различных вычислительных платформах. » самое главное, результирующий формат хранени€ должен быть открытым.

“ехнические, архитектурные и организационные задачи проекта

ѕодобные корпоративные платформенные решени€ существуют у разработчиков Ђт€жЄлыхї PLM решений. Ќашей задачей €вл€етс€ разработка открытой отечественной программной платформы, котора€ позволит использовать унифицированные платформенные инструменты, не ограничива€сь разработками в составе конкретной линейки продуктов отдельно вз€того поставщика инженерного ѕќ.

 роме задач технического и архитектурного характера, ‘ѕ» поставил перед собой задачу разработки организационных решений, обеспечивающих развитие рынка инженерного ѕќ. «десь имеетс€ в виду формирование предпосылок дл€ распространени€ существующих программных систем, решающих инженерные задачи, а также организаци€ взаимодействи€ между компани€ми-потребител€ми специализированного ѕќ и разработчиками таких решений с целью оперативной разработки новых продуктов под заказ.

ƒл€ решени€ первой группы задач, св€занных с разработкой платформенного решени€ дл€ выполнени€ программ инженерного назначени€ (интегрированной инженерной программной платформы Ч »»ѕѕ), была выбрана компани€ Ђ“оп —истемыї. ѕричин дл€ этого достаточно. ¬о-первых, наша компани€ ведЄт разработку конечных программных продуктов дл€ инженеров уже почти 25 лет. ” нас есть огромный опыт по разработке управлени€ цифровой моделью изделий различного назначени€, а также решени€ различных инженерных задач на еЄ основе. ћы хорошо знаем, как такие задачи решаютс€, что и как нужно сделать дл€ того, чтобы решать их более эффективно. », что особенно важно, мы понимаем, как не стоит делать, чтобы не получить в будущем ограничений. Ќемаловажным фактором €вл€етс€ то, что мы хорошо знаем рынок инженерного ѕќ, и можем общатьс€ с коллегами по цеху с тем, чтобы принимать правильные решени€ по формированию архитектурного облика будущего решени€.

Ќужно учитывать, что ‘ѕ» Ц очень серьЄзна€ организаци€, строго контролирующа€ сотрудников своих лабораторий. —оответственно, в составе компании Ђ“оп —истемыї по€вилась отдельна€ лаборатори€.

¬ своей работе мы руководствуемс€ конкретными требовани€м технического задани€, но рассматриваем задачу несколько шире. ћы видим в данной работе возможность разработки набора программных компонентов нового поколени€, который позволит использовать его как основу или среду существовани€ различного инженерного ѕќ.

Ќар€ду с »»ѕѕ в рамках проекта разрабатываетс€ решение, призванное обеспечить организацию разработки и распространени€ новых программных продуктов инженерной направленности Ц Ђ≈дина€ среда управлени€ї (≈—”). «а эту часть проекта отвечает компани€ Ђ–ексофтї, имеюща€ большой опыт разработки продуктов, ориентированных на использование web-сервисов. ≈сли »»ѕѕ €вл€етс€ основой дл€ выполнени€ инженерных приложений, то ≈—” €вл€етс€ средой, помогающей в организации разработки и последующем распространении таких продуктов. ѕо сути это портал, обеспечивающий размещение заказов на разработку инженерных программ, каталогизацию готовых приложений, публикацию SDK »»ѕѕ дл€ разработчиков. ќдной из важнейших задач, решаемых ≈—” €вл€етс€ обеспечение возможностей по квалификационному тестированию модулей инженерного ѕќ с целью обеспечени€ качества работы различных версий и инсталл€ций, предназначенных дл€ работы на различных операционных системах.

ƒополнительные сведени€ о нашем проекте и лаборатории, о компании Ђ–ексофтї и о ‘ѕ» можно получить в недавней isicad-публикации ЂЌа базе российского €дра 3D RGK создаЄтс€ перва€ отечественна€ интегрированна€ инженерна€ программна€ платформаї.

÷елевой продукт Ц интегрированна€ инженерна€ программна€ платформа

 ак уже было упом€нуто, конкретным продуктом, который мы разрабатываем в рамках данного проекта, €вл€етс€ »»ѕѕ Ц интегрированна€ инженерна€ программна€ платформа. ≈Є функциональность и назначение полностью отвечает требовани€м по решению обозначенных выше проблем. «а основу при разработке »»ѕѕ вз€то геометрическое 3D €дро RGK, которое €вл€етс€ современным и мощным инструментом геометрического моделировани€. ѕон€тно, что RGK €вл€етс€ основным компонентом в Ђгеометрическойї части цифровой модели, управл€емой »»ѕѕ. Ќо кроме этой задачи, »»ѕѕ будет обеспечивать решение огромного числа других задач, характерных дл€ сложного инженерного программного обеспечени€.

»»ѕѕ должна обеспечивать решение следующих задач:

  • ”правление цифровой моделью данных приложений CAD/CAM/CAE. ѕод управлением понимаетс€ наличие API по формированию модели данных, обеспечение целостности модели при различных модификаци€х, обеспечение контрол€ над взаимосв€з€ми между различными объектами и т.д.;
  • ќткрытый программный интерфейс, обеспечивающий возможность расширени€ логики поведени€ объектов модели;
  • ’ранение/восстановление данных цифровой моделью. ƒолжна обеспечиватьс€ работа с открытым расшир€емым форматом хранени€;
  • ќбеспечение протокола взаимодействи€ с модул€ми инженерного ѕќ. ƒолжна обеспечиватьс€ загрузка и выполнение приложений сторонней разработки. ѕри этом приложени€ должны обмениватьс€ данными друг с другом;
  • ќбмен данными в стандартных форматах;
  • √рафическа€ подсистема. ƒолжна обеспечиватьс€ функциональность 2D и 3D графики, необходима€ дл€ решени€ задач в приложени€х CAD/CAM/CAE;
  • ѕодсистема поддержки пользовательского интерфейса должна обеспечивать базовый инструментарий дл€ разработки пользовательского интерфейса различных инженерных приложений при помощи унифицированных объектно-ориентированных средств;
  • ¬изуализаци€ структуры модели. ¬ состав »»ѕѕ должны войти компоненты, отвечающие за формирование и отображение таких элементов управлени€, как дерево структуры сборки, истори€ построени€ модели, состав инженерной задачи и т.д.
ѕо сути »»ѕѕ €вл€етс€ Ђконструкторомї, обеспечивающим возможность быстрой разработки как отдельных программ инженерного назначени€, так и комплексной программы, состо€щей из множества больших и малых приложений. ѕри этом нельз€ сказать, что библиотека ориентируетс€ конкретно на задачи CAD, CAE или CAM. Ћюбое из направлений реализуетс€ в виде прикладного модул€ конкретного назначение. ¬ этом смысле, CAD система будет €вл€тьс€ таким же приложением, работающим на основе »»ѕѕ, как и многие другие.
—“руктура »»ѕѕ

 ликните дл€ увеличени€

ѕрограммные требовани€ к продукту

 од »»ѕѕ должен соответствовать требовани€м, выполнение которых позволит использовать платформу при решении широкого круга задач.   ним относ€тс€:
  • Ќаличие открытого многоуровневого API. ѕо сути мы разрабатываем SDK со всеми атрибутами такого набора: документаци€, примеры, материалы дл€ сборки конечного приложени€.
  • ќткрыта€ расшир€ема€ объектна€ модель. ѕлатформа должна обеспечивать возможность внедрени€ в модель объектов приложений с новым поведением. ќни должны полноценно взаимодействовать с другими объектами модели, сохран€тьс€ в файл, причЄм не исчезать даже в тех случа€х, если данное приложение не запускаетс€ в составе конкретного ј–ћ.
  •  россплатформенность. ѕон€тно, что от нас требуетс€ поддержка работы »»ѕѕ на различных операционных системах разной разр€дности, включа€ сертифицированные ќ— дл€ работы на отечественных предпри€ти€х ќѕ .
  • ѕоддержка многопоточных вычислений. ѕлатформа должна обеспечивать решение различных задач с использованием параллельных и многопоточных вычислений на многопроцессорных компьютерах. —оответственно, в платформе обеспечиваетс€ возможность как внутреннего, так и внешнего распараллеливани€ вычислений. ћногие из решений данного направлени€ были нами отработаны в процессе работы над RGK.
  • ѕоддержка облачных технологий. Ѕольшинство компонентов »»ѕѕ разрабатываютс€ с учЄтом готовности к использованию клиент-серверных и облачных технологий.
ќсновна€ часть программного кода »»ѕѕ разрабатываетс€ Ђс нул€ї. ћы не берЄм за основу существующий программный код T-FLEX CAD или какого-то другого конкретного программного продукта. Ёто в первую очередь св€зано с требовани€ми как к самому коду, так и к новой программной архитектуре, разрабатываемой в рамках проекта. ¬прочем, есть и готовые компоненты, которые используютс€ в проекте Ђкак естьї, хот€ и с адаптацией и глубокой доработкой в соответствии с требовани€ми проекта. “аких компонентов два: геометрическое €дро RGK и графическа€ библиотека, ранее разработанна€ нашей компанией. ѕро оба этих компонента было написано довольно много. RGK разрабатывалс€ нами в составе большой команды при выполнении соответствующего госконтракта (RGK: „асть I. јрхитектура и приложени€, „асть II. ‘ункции и инструменты), а графическа€ библиотека уже используетс€ в нашем основном продукте T-FLEX CAD.

Ќапомню, что в рамках разработки T-FLEX CAD версий 12 и 14 мы написали полностью новую графическую библиотеку, что обеспечило нашей CAD системе максимальный уровень производительности. ќб этом можно прочитать в статье Ђ¬ ѕольше сравнили T-FLEX CAD 12, SolidWorks 2012 и Inventor 2012ї, котора€ занимает первое место в isicad-рейтинге читательской попул€рности за все годы. —оответствующа€ библиотека позволит нам в будущем разработать приложени€ дл€ »»ѕѕ, обеспечивающих функциональность генерации фотореалистичных изображений и проигрывани€ сценариев анимации. —оответственно, мы производим доработку обоих компонентов дл€ обеспечени€ требований Ђ√ербари€ї и включаем их в состав »»ѕѕ.

T-FLEX CAD фотореализм

√енерируемые в T-FLEX CAD фотореалистичные изображени€ сложно отличить от фотографий реальных объектов

ѕерспективы использовани€ »»ѕѕ

»»ѕѕ нацелена на то, чтобы стать основой широкого спектра программных продуктов инженерного назначени€. ”же в ближайшем будущем ‘ѕ» в рамках развити€ проекта Ђ√ербарийї планирует запустить сразу несколько масштабных проектов, реализующих решение сложных инженерных задач, св€занных со спецификой работы ‘онда. ¬ качестве основы дл€ организации работы с цифровой моделью изделий, рассчитываемых в этих приложени€х, планируетс€ использовать разрабатываемую нами платформу.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: »нновационные продукты —јѕ– должны формировать жизнь рынка будущего

Ѕлог:  Ћ≈ƒј—: виндсерфинг, катамаран и другое

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. © 2004-2017 √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.