Софья Ершова - pre-sale инженер компании ГАММА Тех
Цифровизация инженерного образования происходит уже десятки лет, но в последние годы особенно остро стоит вопрос о роли отечественных решений в этом процессе. В условиях курса на технологическую независимость и сложившейся геополитической ситуации все больше ВУЗов проявляют заинтересованность к современным российским системам автоматического проектирования (САПР), которые обеспечивают непрерывность учебного процесса и формируют практические навыки будущих инженеров.
Роль САПР в инженерном образовании
Системы автоматического проектирования созданы для облегчения следующих процессов в сфере инженерии, которые в свою очередь имеют огромную значимость в образовании будущих специалистов:
-
Моделирование. Возможность создания точного прототипа изделия (2D-чертеж или 3D-модель) развивает пространственное мышление и позволяет экспериментировать с различными конфигурациями сборки. Использование САПР делает эти эксперименты доступными для обычного студента, у которого нет доступа к производству труднодоступных и зачастую дорогостоящих материалов.
Иллюстрация: 3D-модель печатной платы для сетей поколения 5G
-
Расчет. Проведение объемных высокоточных инженерных расчетов на теоретической модели, которые позволяют проверить работоспособность спроектированной модели, что совершенствует навыки конструирования и минимизирует ошибки.
-
Анализ. Построение графиков различных параметров помогает создавать не просто работающие изделия, а оптимизировать под различные условия и делать их максимально эффективными. В образовании визуальное представление зависимостей параметров или анимация протекающих физических процессов позволяет намного быстрее и доступнее объяснить сложные для понимания темы.
Также стоит отметить, что работа с САПР повышает востребованность будущих специалистов и предоставляет возможность освоить реальные инструменты проектирования, применяемые на производствах.
Успешная интеграция САПР напрямую зависит от доступности программного обеспечения (ПО) и гибкости лицензионных схем. Русскоязычная и доступная техническая поддержка отечественных САПР-решений упрощает процесс формирования академического лицензионного пакета под запросы конкретного образовательного учреждения.
САПР «ГАММА»: инструмент для обучения и исследований
САПР “ГАММА” - программный комплекс для автоматизированного проектирования, моделирования радиоэлектронных устройств и СВЧ-систем.
Программа обладает широким функционалом и обеспечивает высокоточные расчеты в различных режимах, которые приведены ниже:
-
Трехмерное электромагнитное моделирование: включает в себя расчет методом конечных элементов (МКЭ) и методом конечных разностей (МКР), режим анализа и поддержку расчетов на высокопроизводительных системах.
Иллюстрация: Построение сетки в режиме МКЭ
Особенно важной функцией для образования в этом режиме являются различные визуализации, в том числе с анимацией, что значительно упрощает усвоение и понимание теории студентами. Например, визуализация распространения электромагнитного поля в направленном ответвителе выглядит следующим образом:
Иллюстрация: Распространение электромагнитного поля в направленном ответвителе
-
Анализ радиочастотных цепей: анализ цепей в частотной области, автоматическая оптимизация и настройка, работа с импортированными S-матрицами.
Иллюстрация: Радиочастотная цепь с импортированными S-параметрами
-
Трассировка лучей: распространение радиоволн на большие расстояния, анализ зоны радиопокрытия и расчет эффективной площади рассеяния (например, ракеты или самолета).
Иллюстрация: Эффективная площадь рассеяния ракеты
Благодаря обширному функционалу программа применяется в аэрокосмическом приборостроении, телекоммуникациях, научных исследованиях и образовании. Подходит для исследования антенно-фидерных устройств, ВЧ- и СВЧ-печатных плат, линий передач СВЧ-устройств, резонаторов и т.д. Если говорить о о применении для учебных целей, то ее преимущества - точность инженерных расчетов, яркая визуализация и гибкость настроек под разнообразные задачи.
Лицензионные возможности для образовательных организаций
ГАММА Тех активно предоставляет лицензионные возможности для образовательных организаций, среди них:
-
Студенческая версия — бесплатная, идеальна для освоения фундаментальных основ моделирования, но по сравнению с полноценной версией обладает ограниченным функционалом (например, ограничение по сетке в режиме МКР).
-
Академическая версия — полноценный функционал по сниженной стоимости (в десятки раз дешевле промышленной лицензии), включает 25 студенческих лицензий для учебного класса.
-
Возможность партнерства с компанией ГАММА Тех: при заключении соглашения образовательное учреждение получает полнофункциональную версию САПР «ГАММА» бесплатно, а также комплект студенческих лицензий для организации учебной лаборатории.
Создание учебных лабораторий на базе САПР «ГАММА»
Одна из стратегических целей компании ГАММА Тех - создание учебных лабораторий на базе САПР “ГАММА”. Такие лаборатории являются ключевым фактором формирования практических навыков проектирования и анализа у студентов, что готовит их к работе с реальными вызовами технической сферы.
Так компания участвует в развитии российской инженерной школы и взращивании высококвалифицированного кадрового потенциала отрасли, тем самым обеспечивая поддержку молодых специалистов, предоставляя им обширные практические возможности.
Преимущества отечественного решения для вузов
Внедрение отечественных САПР-решений в образовательные процессы высших учебных заведений страны - важный шаг на пути к цифровому суверенитету. Процесс импортозамещения начинается с изменения образования, с взращивания нового поколения специалистов, умеющих работать с российскими программами.
Российские компании, в том числе ГАММА Тех, предоставляют все возможности для комфортного перехода и внедрения систем автоматического проектирования в образование. Их несомненными преимуществами являются простота внедрения, русскоязычная техническая поддержка, доступность обновлений, открытый безопасный код и индивидуальный подход.
Заключение
Таким образом, САПР “ГАММА” является ключевым инструментом повышения качества инженерной подготовки и способствует развитию отечественной школы проектирования. Стремление к партнерству между разработчиками ПО и образовательными организациями - ключевой фактор достижения технологической независимости, потому что залог развития качественных и конкурентоспособных отечественных решений - молодые кадры, которые изначально знакомы с российскими продуктами, сферой их применения, плюсами и минусами.