Идея и пятнадцатилетний опыт украинской олимпиады «САПР и компьютерное моделирование в машиностроении»

От редакции isicad.ru: Автор – к.т.н., доцент Хмельницкого Университета (Украина).

Мы имеем возможность опубликовать лишь небольшую часть примеров заданий Олимпиады, присланных нам Сергеем Ковальчуком. Обратившись к нему (kss.km@i.ua, телефон: +380 (67) 7270582, Skype: k2419601), вы, наверняка, получите много интересных примеров заданий и других материалов, иллюстрирующих большой опыт явно содержательного и творческого САПР-мероприятия, в котором, как подчёркивают организаторы, соревнуются не столько пользователи, сколько будущие разработчики систем автоматизированного проектирования.

Рассматривая систему САПР конструкторского проектирования как базовый инструмент автоматизированного проектирования, можно выделить три уровня автоматизации:

• Начальный уровень, на котором используются базовые возможности системы по созданию моделей (в частности, 3D) и оформлению конструкторской документации;
• Средний уровень – здесь активно применяются механизмы параметризации систем, внутренние функции, поддерживается работа с внутренними и внешними базами данных;
• Высокий уровень, на котором, дополнительно к предыдущим возможностям, используется технология взаимодействия между приложениями.

Средний уровень — наиболее развитая и мощная составляющая САПР. Работа требует от проектировщика не специальных знаний в области программирования, а только правильности в структуре и последовательности формирования связей между элементами. Использование среднего уровня автоматизации позволяет решать большинство заданий. Исключение составляют задания, при выполнении которых применяются сложные вычислительные алгоритмы, например, циклические и итерационные вычисления и многие другие, которые нельзя организовать встроенными инструментами, предложенными разработчиками CAD систем.

Высокий уровень — наиболее перспективная часть последующего развития CAD систем. Она находится на этапе становления и постоянного развития. Использование технологии позволяет получать данные из модели, проводить сложные математические вычисления с помощью современных сред объектно-ориентированного программирования, передавать результаты обработки обратно в модель, которая, в свою очередь, дает возможность создавать высоко интегрированные, высококачественные с точки зрения взаимодействия между программами приложения.

В связи с вышесказанным в системах образования возникает задача интегрировать в учебном процессе фундаментальную математическую, алгоритмическую и инженерную машиностроительную подготовку с профессиональной подготовкой специалиста по информационным технологиям, которая включает специальные математические дисциплины, теорию и технологии программирования в разных средах, технологии создания баз данных и т.п.

Технологии интегрированного программирования активно используются в учебном процессе подготовки специалистов по ИТ-направлениям во многих вузах Украины, России и Белоруссии. Эти технологии были положены в основу проведения олимпиады САПР и компьютерного моделирования в машиностроении, которая проводится с 1997 года проводится в Украине на базе Хмельницкого национального университета и Национального технического университета Украины «КПИ». Разработчики САПР систем отмечают, что «Олимпиада САПР и компьютерного моделирования единственная в странах СНГ, где соревнуются не пользователи, а будущие разработчики систем автоматизированного проектирования. Задания олимпиады традиционно отличаются сложностью и допускают наличие у участников знаний, как в области программирования, так и инженерного проектирования. Рабочий инструментарий не ограничен: студенты могут использовать любые САПР и языки программирования».

Студентам предлагается достаточно разнообразные задачи из области машиностроения, прикладной геометрии. Задания олимпиады не ограничиваются сознание приложений для CAD систем, часто приходится создавать приложения, способные и самостоятельно визуализировать результаты проектирования.

Наши участники часто используют такие САПР как SolidWorks, КОМПАС-3D, T-Flex и другие.

Генеральный спонсор Олимпиады – Группа компаний АСКОН.
Олимпиады проводятся в сотрудничестве с крупным глобальным поставщиком услуг в области разработки программного обеспечения – компанией AMCBridge.

В прошлом году в нашей олимпиаде приняли участие 91 студентов из 33 учебных заведений Украины, России, Беларуси, Приднестровья и Польши: в том числе, например, из таких ВУЗов как Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф.Решетнева (г. Красноярск), ФГБОУ ВПО « Комсомольский - на - Амуре государственный технический университет», Юго -Западный государственный университет (г. Курск), Донбасская государственная машиностроительная академия, Киевский Национальный Университет Технологий и Дизайна, Национальный университет «Львовская политехника», Одесский национальный политехнический университет, Приднестровский Государственный Университет им. Т.Г. Шевченко (г Тирасполь) и др.

Хмельницкий национальный университет (г.Хмельницкий, см. карту), начиная с 1997 года, провёл пятнадцать олимпиад.

Кликнув, можно увеличить эту и остальные картинки

Мы готовы сотрудничать, и нам хотелось бы привлечь больше Российских ВУЗов.

Проектирование сфероконической фрезы (пример САПР-задания)

Анализ облака точек (пример задания в области компьютерного моделирования)