BricsCAD V16: триединый CAD, MCAD и BIM

Несмотря на статус глобальной компании (штаб-квартира в бельгийском Генте, офисы разработки в Бухаресте, Нижнем Новгороде, Новосибирске и Сингапуре), Brisys пока не может сравниться с лидерами рынка САПР по размеру пользовательской базы и объёму годовой выручки. Но есть один параметр, по которому эта компания даст фору многим своим конкурентам: с 2008 года она ежегодно тратила более 40% своей выручки на исследования и разработки.

Доля годовой выручки компании Bricsys, инвестируемая в исследования и разработки

Поэтому и функционал BricsCAD нарастает от версии к версии темпами, существенно превосходящими средние по рынку. Конечно, Bricsys находится в позиции догоняющего, но это выгодная позиция, позволяющая трезво проанализировать ошибки лидеров и избежать их. Что же это за ошибки?

CAD, MCAD и BIM — три формата, три технологии, три API?

В результате — при всех неоспоримых достоинствах Inventor и Revit — положенные в основу этих решений технологии проектирования (параметрическое моделирование с локальным распространением изменений в Revit и моделирование на основе истории построения с полным перестроением геометрии в Inventor) не имеют ничего общего с технологией, положенной в основу AutoCAD (где изначально между объектами нет никаких связей, но существуют возможности программной реализации интеллектуального поведения любого типа).

Такие глубокие технологические различия ставят барьер на пути освоения Inventor и Revit существующими пользователями AutoCAD. Более того, ни Inventor, ни Revit не обладают совместимостью с AutоCAD (да и между собой) ни по формату файлов данных, ни по программным интерфейсам разработчиков приложений. Всё это в совокупности делает невозможным безболезненный переход проектировщиков из 2D в 3D. Autodesk сознательно выталкивает потенциальных пользователей 3D из привычной им среды AutoCAD.

Одна платформа для CAD, MCAD и BIM

Инструменты вариационного прямого моделирования в BricsCAD с самого начала создавались в расчёте на использование как в рамках машиностроительного проектирования, так и архитектурно-строительного. Их использование не требует от пользователя отказа ни от привычного формата данных (.dwg), ни от полюбившихся приложений сторонних разработчиков. Кстати, число зарегистрированных разработчиков приложений для BricsCAD превысило 1200, а более 400 разработанных ими приложений доступно всем пользователям BricsCAD в Каталоге приложений. Именно на разработчиков приложений Bricsys делает основную ставку, отдавая себе отчёт, что в одиночку конкурировать с Autodesk нереально.

С каждым новым релизом BricsCAD поставленная цель становится всё более осязаемой пользователями. И BricsCAD V16 представляет собой очередной большой шаг в этом направлении.

Инфраструктурные новинки BricsCAD V16

Была улучшена работа с подшивками: так, в свойствах чертежа теперь можно увидеть данные о подшивке, с которой ассоциирован данный чертёж, и при необходимости удалит такую ассоциацию. Нелишне отметить, что все объекты и слои теперь поддерживают свойство прозрачности.

В BricsCAD V16 появился DATAEXTRACTION — специальный помощник, позволяющий в автоматическом режиме экспортировать различные свойства сущностей, содержащихся в dwg-файле, в файлы .dxd (Data Extraction Definition) и .csv (Comma Separated Value).

Пользователи BricsCAD теперь могут создавать и редактировать текст из нескольких колонок (MTEXT), а также выбирать способ отображения дробей.

Порядок и исключения из него

Подробно ознакомиться с новинками BricsCAD V16 в области инфраструктуры можно в следующем видеоролике:

Новые функции трёхмерного моделирования

Конечно, определённые проблемы создаёт несовместимость ядер геометрического моделирования между собой. Так, BricsCAD основан на ядре ACIS, в основу SolidWorks положено ядро Parasolid, CATIA и Creo используют собственные ядра и так далее. Трёхмерная модель, являющаяся совершенно корректной с точки зрения одного ядра, может стать камнем преткновения для другого — в силу несовместимости заложенных в их основу принципов работы с допусками на геометрию и топологию граничного представления тел.

Поэтому при импорте модели из других форматов в BricsCAD её геометрии требуется специальная обработка: поиск и исправление геометрических и топологических «ошибок» (являющихся таковыми лишь с точки зрения ACIS), упрощение геометрии (переход от NURBS к аналитическим поверхностям везде, где это возможно с требуемым допуском), и даже автоматическая склейка набора поверхностей в одну водонепроницаемую оболочку. Все эти функции появились в BricsCAD V16, и более того — теперь все они могут автоматически выполняться при импорте геометрии в BricsCAD, так что пользователям даже не нужно беспокоиться об их вызове. При наличии в модели неисправимых ошибок, их список выводится на специальную панель «Отчёт» обозревателя конструкции с удобной навигацией по каждой ошибке, позволяющей пользователю локализовать её в геометрической модели.

Умный выбор

Свободные формы

Модель, созданная в BricsCAD V16 с помощью инструмента LOFT

Ещё один новый способ получить тело сводобной формы в BricsCAD состоит в «скульптурной» деформации граней существующего тела с сохранением гладкости между ними. Такая деформация может быть задана перемещением любой точки грани (как внутри, так и на границе; инструмент Move Point), равно как трансляцией или вращением рёбер (Move Edge). Более того, рёбрам можно придать любую желаемую форму (Transform Curve).

Инструменты деформационного моделирования в BricsCAD

Отметим, что инструментарий деформационного моделирования одинаково хорошо применим как при работе с родной, так и с импортированной геометрией, представляя собой простой в освоении и интуитивно понятный способ моделирования поверхностей свободной формы.

С поверхностями — напрямую

Инструменты для работы с поверхностями в BricsCAD

Операции перемещения и вращения грани, «выдавить-вытолкнуть», создания скругления или фаски, удаления граней с «заклеиванием» промежутка, деформации граней теперь в равной степени применимы как к трёхмерным телам, так и к поверхностям. Поверхностью можно разрезать тело или другую поверхность на части. Вычитанием тела из поверхности можно получить дырку в последней, которую можно «заклеить» удалением соответствующих рёбер. К граням и рёбрам поверхностей можно применять те же трёхмерные ограничения (зависимости), что и к граням и рёбрам твёрдых тел, получая тем самым параметрические объекты. Излишне напомнить, что всё это с равным успехом работает как с поверхностями, созданными в BricsCAD, так и в других CAD-системах. Вот ролик с краткой демонстрацией некоторых из этих возможностей BricsCAD V16:

Улучшения в работе со сборками и параметрическими компонентами

В версии V16 появились локальные компоненты, позволяющие задать структуру изделия в виде одного .dwg-файла. При этом сохранилась прежняя возможность сохранять компоненты сборки в отдельных .dwg-файлах. Более того, пользователь в любой момент может переключить компоненту из локального представления во внешнее и наоборот. Важно понимать, что переключение компоненты в локальную разрывает ассоциативность сборки с внешним файлом, а переключение во внешнюю компоненту устанавливает эту зависимость.

Упрощая технические детали реализации, можно сказать, что локальные компоненты подобны блокам, а внешние — внешним ссылкам (XREF). И у пользователей BricsCAD теперь есть возможность автоматически перевести файлы с внешними ссылками и блоками в файлы с внешними и локальными компонентами, равно как и сделать обратный переход от компонент к блокам и ссылкам.

В чём состоит преимущество компонент по сравнению со стандартными блоками и внешними ссылками? Прежде всего в том, что компоненты могут быть параметрическими. Создать параметрическую компоненту очень просто — достаточно добавить к её геометрии хотя бы одну двумерную или трёхмерную параметрическую зависимость (ограничение расстояния, угла или радиуса). Параметры ограничений можно связать между собой формулами с использованием дополнительных определяемых пользователем параметров. При вставке параметрической компоненты в сборку её параметры можно означить как конкретными значениями, так и формулами с использованием параметров самой сборки.

В версии V16 реализован механизм интеллектуальной замены вставки одной параметрической компоненты на другую: если новая компонента содержит параметры с теми же именами, то они автоматически связываются с теми же значениями и формулами — тем самым новая компонента автоматически наследует размеры старой.

Механизм параметрических компонент позволяет одинаково легко работать как с 2D, так и с 3D геометрией (трёхмерными телами и поверхностями) — в отличие от механизма динамических блоков. Но это не единственное преимущество компонент. Так, каждой компоненте можно задать индивидуальную плотность, которая берётся в расчёт при вычислении массы, центра масс и тензора инерции сборки. По структуре изделия генерируется ведомость материалов (BOM), которую можно экспортировать в виде таблицы из BricsCAD для работы с ней в других программах. Вставки компонент можно связывать между собой трёхмерными ограничениями (сборочными сопряжениями), что позволяет не только легко позиционировать детали в сборке друг относительно друга, но и интерактивно решать задачи прямой и инверсной кинематики механизмов.

Начиная с версии V16 разработчики приложений для BricsCAD получили возможность создавать и использовать параметрические компоненты программно — соответствующие программные интерфейсы теперь поставляются вместе с BricsCAD Platinum.

Но ключевое нововведение в этой области сосредоточено в BricsCAD Communicator — теперь из файлов в форматах SolidWorks, Inventor, Solid Edge, Creo, CATIA, NX, STEP можно извлекать не только геометрию детали или сборки, но и структуру изделия, представляя её как в виде компонент, так и в виде стандартных блоков (по выбору пользователя). Это существенно упрощает последующее редактирование такой сборки в BricsCAD.

Импортированная сборка SolidWorks со структурой изделия в BricsCAD V16

Генерация чертежей

Важно, что свойства сгенерированных видов теперь можно изменять после создания. Для этих целей предназначены три новые команды — VIEWEDIT, VIEWSECTIONSTYLE и VIEWDETAILSTYLE. Первая позволяет отредактировать такие свойства отдельного вида, как масштаб, видимость невидимых и касательных линий. Две другие команды позволяют редактировать свойства всех сечений и детальных видов: шрифт и размер текстовых меток, стиль выносок, тип и цвет штриховки и т.п.

Желающим подробнее ознакомиться с возможностями BricsCAD V16 в области генерации чертёжных видов предлагаем посмотреть следующий ролик:

Листовой металл

Если прежде BricsCAD позволял пользователям создавать или изменять детали, состоящие из плоских граней («стенок»), соединённых между собой цилиндрическими скруглениями («сгибами»), то в версии V16 многообразие поддерживаемых геометрических форм расширилось до произвольных линейчатых поверхностей.

Линейчатую поверхность можно представить в виде набора отрезков, соединяющих соответствующие точки двух заданных кривых. Линейчатый фрагмент детали из листового металла, называемый «выпуклым сгибом» (lofted bend), изготавливается на обычных листогибочных прессах многократными последовательными сгибами на небольшие углы, что позволяет с заданной точностью получить исходную геометрическую форму линейчатой поверхности.

Конструктивный элемент «выпуклый сгиб» может быть автоматически построен в BricsCAD по двум кривым — это могут быть отрезки, дуги, окружности, эллипсы, открытые или замкнутые полилинии и сплайны, которые не обязаны располагаться в параллельных плоскостях и вообще быть плоскими. При наличии в исходных кривых прямолинейных отрезков, BricsCAD автоматически строит «стенки» между «выпуклыми сгибами». Ключевым параметром элемента выпуклый сгиб является целое число, задающее точность его представления обычными атомарными сгибами при построении развёртки детали.

Чрезвычайно важно отметить, что BricsCAD способен не только строить «выпуклые сгибы», но и распознавать их в импортированной геометрии, позволяя тем самым автоматически получать развёртки произвольных деталей с линейчатыми поверхностями.

BricsCAD V16 позволяет проектировать и перерабатывать изделия из листового металла с выпуклыми сгибами

Другими важными улучшениями в области работы с моделями из листового металла в BricsCAD стали поддержка новых типов линейных и угловых сопряжений. Так, сопряжение двух стенок теперь может быть выполнено с нахлёстом, а разгрузка угла может иметь не только прямоугольную, но и V-образную геометрию, характерную для лазерного раскроя, а также круглую, типичную для штанцевальных машин.

Раскраска элементов деталей из листового металла в BricsCAD

Существенно был переработан пользовательский интерфейс — теперь все конструктивные элементы модели раскрашиваются в собственные цвета, соответствующие их типу, что облегчает визуальный поиск ошибок при работе с импортированной геометрией (нераспознанные элементы остаются нераскрашенными). Впервые был реализован и программный интерфейс к функционалу проектирования изделий из листового металла, ориентированный на автоматизацию с помощью LISP. Несколько соответствующих примеров включено в поставку BricsCAD V16.

Вообще, тема проектирования из листового металла в BricsCAD V16 выходит за рамки данной статьи, поэтому мы планируем посвятить отдельную статью описанию уникальных — недоступных ни в одной другой MCAD-системе — преимуществ BricsCAD в этой области. Пока же предлагаем ознакомиться с кратким роликом о новинках BricsCAD V16 в области листового металла:

Информационное моделирование зданий

Один из них уже был озвучен в начале статьи: единый подход к MCAD и BIM. В частности, это подразумевает лёгкость и удобство создания и редактирования трёхмерных моделей.

Трёхмерная модель здания представляется в виде набора трёхмерных тел, создание и редактирование которых осуществляется методами вариационного прямого моделирования. Вставка окна или двери в стену реализована на основе технологии вставки параметрической компоненты в сборку — с тем расширением, что при такой вставке одновременно создаётся проём в стене, размер которого автоматически меняется при последующем редактировании размера окна.

«BIMификация» трёхмерной модели в BricsCAD происходит с использованием методов искусственного интеллекта: каждое трёхмерное тело автоматически классифицируется как BIM-элемент: стена, колонна, плита, балка, окно, дверь. Классифицированная модель может быть экспортирована в формат IFC. Поддерживается и импорт моделей из форматов IFC и SketchUp.

В версии 15.3 появилась база данных BIM, состоящая из строительных материалов и структур (последние определяются слоями строительных материалов заданной толщины). База данных BIM может быть связана как с отдельным проектом, так и сохраняться в библиотеке для использования в рамках нескольких проектов.

Задание BIM-структуры в BricsCAD

Что же касается BIM-новинок собственно версии V16, то ключевой из них без сомнения является новый способ генерации чертёжных видов на основе BIM-сечений. BIM-сечение является развитием понятия секущей плоскости. С BIM-сечением можно ассоциировать тип (план, фасад, сечение или детальный вид), масштаб, позиции выносок, а также набор слоёв, которые будут использованы для генерации соответствующего чертёжного вида.

Задание BIM-сечений на трёхмерной модели в BricsCAD

Существенное внимание было уделено улучшению удобства работы с командами вставки окон и дверей. Так, теперь прямо при вставке можно удобным способом задать размер двери/окна. Специальным инструментом (BIMFLIP) можно переключить направление открывания двери/окна и сторону подвеса петель. Команда перемещения тела теперь позволяет создавать параллельные копии. Подробнее со всеми BIM-новинками версии V16 можно ознакомиться в следующем ролике:

Цены и доступность

Версия Platinum — выбор тех, кому нужен развитый функционал машиностроительного проектирования (моделирование тел и поверхностей свободной формы, параметризация с помощью трёхмерных ограничений, параметрические компоненты, моделирование сборок, анализ кинематики, расчёт объёмно-массовых характеристик изделия, генерация ведомости материалов). Инструменты информационного моделирования зданий также доступны в составе версии Platinum. Цена русской версии Platinum — 57 000 рублей.

Модуль проектирования изделий из листового металла (Sheet Metal) выделен в отдельный продукт стоимостью 17 566 рублей (этот продукт работает только с версией Platinum, таким образом общая цена Platinum + Sheet Metal составит 74 566 рублей). Важно отметить, что все пользователи, купившие ранее версию V15 Platinum с подпиской All-in, получают новый модуль Sheet Metal совершенно бесплатно, а пользователи без подписки могут приобрести его с существенной скидкой.

BricsCAD Communicator — модуль, позволяющий обмениваться файлами самых популярных машиностоительных форматов (SolidWorks, Inventor, Solid Edge, Creo, NX, CATIA, а также ACIS, Parasolid, IGES, STEP, VDA-FS и 3D PDF), с новой возможностью импорта структуры изделия теперь стоит 35 834 рубля.

Нелишне напомнить, что все лицензии BricsCAD и дополнительных модулей имеют полную силу на любой из трёх поддерживаемых платформ: Windows, Mac и Linux (версия V16 для двух последних платформ пока находится в состоянии бета-тестирования).

Скачать бесплатную 30-дневную полнофункциональную русскую локализацию BricsCAD V16 для Windows можно с сайта Bricsys; там же приведён детальный список новых функций, улучшений и исправлений на русском языке.