Cad системы: Современная CAD система – что это, список самых популярных программ автоматизированного проектирования

Обзор популярных систем автоматизированного проектирования

Система автоматизированного проектирования (САПР) – сложный комплекс средств, предназначенный для автоматизации проектирования.

Согласно принятым в 1980-х годах стандартам, САПР – это не просто некая программа, установленная на компьютере, это информационный комплекс, состоящий из аппаратного обеспечения (компьютера), программного обеспечения, описания способов и методов работы с системой, правил хранения данных и многого другого.

Однако, с приходом на отечественный рынок иностранных систем, широкое распространение получили аббревиатуры CAD (Computer Aided Design), которую можно перевести, как проектирование с применением компьютера, и CAD-system, которую можно перевести, как система для проектирования с помощью компьютера.

В настоящее время в среде специалистов по САПР многие термины утратили свой первоначальный смысл, а термин САПР теперь обозначает программу для автоматизированного проектирования. Другими словами, то, что раньше называлось ПО САПР или CAD-системой, теперь принято называть системой автоматизированного проектирования (САПР). Также можно встретить названия CAD-система, КАД-система, система САПР и многие другие, но все они обозначают одно – некую программу для автоматизированного проектирования.

На современном рынке существует большое количество САПР, которые решают разные задачи. В данном обзоре мы рассмотрим основные системы автоматизированного проектирования в области машиностроения.

Базовые и легкие САПР

Легкие системы САПР предназначены для 2D-проектирования и черчения, а также для создания отдельных трехмерных моделей без возможности работы со сборочными единицами.

Безусловный лидер среди базовых САПР – AutoCAD.

AutoCAD

AutoCAD — это базовая САПР, разрабатываемая и поставляемая компанией Autodesk. AutoCAD – самая распространенная CAD-система в мире, позволяющая проектировать как в двумерной, так и трехмерной среде. С помощью AutoCAD можно строить 3D-модели, создавать и оформлять чертежи и многое другое. AutoCAD является платформенной САПР, т.е. эта система не имеет четкой ориентации на определенную проектную область, в ней можно выполнять хоть строительные, хоть машиностроительные проекты, работать с изысканиями, электрикой и многим другим.

Система автоматизированного проектирования AutoCAD обладает следующими отличительными особенностями:

• Стандарт “де факто” в мире САПР
• Широкие возможности настройки и адаптации
• Средства создания приложений на встроенных языках (AutoLISP и пр.) и с применением API
• Обилие программ сторонних разработчиков.

Кроме того, Autodesk разрабатывает вертикальные версии AutoCAD – AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical и другие, которые предназначены для специалистов соответствующей направленности.

Bricscad

В настоящее время на рынке появился целый ряд систем, которые позиционируются, как альтернатива AutoCAD. Среди них можно отдельно отметить Bricscad от компании Bricsys, которая очень активно развивается, поддерживает напрямую формат DWG и имеет целый ряд отличий, включая инструменты прямого вариационного моделирования, поддержку BIM-технологий.

САПР среднего уровня

Средние системы САПР — это программы для 3D-моделирования изделий, проведения расчетов, автоматизации проектирования электрических, гидравлических и прочих вспомогательных систем. Данные в таких системах могут храниться как в обычной файловой системе, так и в единой среде электронного документооборота и управления данными (PDM- и PLM-системах). Часто в системах среднего класса присутствуют программы для подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ (CAM-системы) и другие программы для технологического проектирования.

САПР среднего уровня – самые популярные системы на рынке. Они удачно сочетают в себе соотношение “цена/функциональность”, способны решить подавляющее число проектных задач и удовлетворить потребности большей части клиентов.

Autodesk Inventor

Профессиональный комплекс для трехмерного проектирования промышленных изделий и выпуска документации. Разработчик – компания Autodesk.

Среди особенностей Inventor стоит отметить:

• Продвинутые инструменты трехмерного моделирования, включая работу со свободными формами и технологию прямого редактирования
• Поддержку прямого импорта геометрии из других САПР с сохранением ассоциативной связи (технология AnyCAD)
• Тесную интеграцию с программами Autodesk – AutoCAD, 3ds Max, Alias, Revit, Navisworks и другими, что позволяет использовать Inventor для решения задач в разных областях, включая дизайн, архитектурно-строительное проектирование и пр.
• Поддержку отечественных стандартов при проведении расчетов, моделировании и оформлении документации
• Обширные библиотеки стандартных и часто используемых элементов
• Обилие мастеров проектирования типовых узлов и конструкций (болтовые соединения, зубчатые и ременные передачи, проектирование валов и колес и многое другое)
• Широкие возможности параметризации деталей и сборок, в том числе управление составом изделия
• Встроенную среду создания правил проектирования iLogic.

Для эффективного управления процессом разработки изделий, управления инженерными данными и организации коллективной работы над проектами, Autodesk Inventor может быть интегрирован с PLM-системой Autodesk Vault и схожими системами других разработчиков.

SolidWorks

Трехмерный программный комплекс для автоматизации конструкторских работ промышленного предприятия. Разработчик – компания Dassault Systemes.

Черты системы, выгодно отличающие ее от других CAD-систем:

• Продуманный интерфейс пользователя, ставший образцом для подражания
• Обилие надстроек для решения узкоспециализированных задач
• Ориентация как на конструкторскую, так и на технологическую подготовку производства
• Библиотеки стандартных элементов
• Распознавание и параметризация импортированной геометрии
• Интеграция с системой SolidWorks PDM

SolidEdge

Система трехмерного моделирования машиностроительных изделий, которую разрабатывает Siemens PLM Software.

Среди преимуществ системы можно выделить:

• Комбинацию технологий параметрического моделирования на основе конструктивных элементов и дерева построения с технологией прямого моделирования в рамках одной модели
• Расчетные среды, включая технологию генеративного дизайна
• Поддержку ЕСКД при оформлении документации
• Расширенные возможности проектирование литых деталей и оснастки для их изготовления
• Встроенный модуль автоматизированного создания схем и диаграмм
• Тесную интеграцию с Microsoft SharePoint и PLM-системой Teamcenter для совместной работы и управления данными

Компас-3D

Компас-3D – это система параметрического моделирования деталей и сборок, используемая в областях машиностроения, приборостроения и строительства. Разработчик – компания Аскон (Россия).

Преимущества системы Компас-3D:

• Простой и понятный интерфейс
• Использование трехмерного ядра собственной разработки (C3D)
• Полная поддержка ГОСТ и ЕСКД при проектировании и оформлении документации
• Большой набор надстроек для проектирования отдельных разделов проекта
• Гибкий подход к оснащению рабочих мест проектировщиков, что позволяет сэкономить при покупке
• Возможность интеграции с системой автоматизированного проектирования технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ и другими системами единого комплекса.

T-FLEX

Отечественная САПР среднего уровня, построенная на основе лицензионного трехмерного ядра Parasolid. Разработчик системы – компания ТопСистемы (Россия).

Отличительные черты системы:

• Мощнейшие инструменты параметризации деталей и сборок
• Продвинутые средства моделирования
• Простой механизм создания приложений без использования программирования
• Интеграция с другими программами комплекса T-FLEX PLM
• Инструменты расчета и оптимизации конструкций.

“Тяжелые” САПР

Тяжелые САПР предназначены для работы со сложными изделиями (большие сборки в авиастроении, кораблестроении и пр.) Функционально они делают все тоже самое, что и средние системы, но в них заложена совершенно другая архитектура и алгоритмы работы.

PTC Creo

Система 2D и 3D параметрического проектирования сложных изделий от компании PTC. САПР PTC Creo широко используется в самых разных областях проектирования.

Выгодные отличия системы от конкурирующих решений:

• Эффективная работа с большими и очень большими сборками
• Моделирование на основе истории и инструменты прямого моделирования
• Работа со сложными поверхностями
• Возможность масштабирования функциональности системы в зависимости от потребностей пользователя
• Разные представления единой, централизованной модели, разрабатываемой в системе
• Тесная интеграция с PLM-системой PTC Windchill.

NX

NX – флагманская система САПР производства компании Siemens PLM Software, которая используется для разработки сложных изделий, включающих элементы со сложной формой и плотной компоновкой большого количества составных частей.

Ключевые особенности NX:

• Поддержка разных операционных систем, включая UNIX, Linux, Mac OS X и Windows
• Одновременная работа большого числа пользователей в рамках одного проекта
• Полнофункциональное решение для моделирования
• Продвинутые инструменты промышленного дизайна (свободные формы, параметрические поверхности, динамический рендеринг)
• Инструменты моделирования поведения мехатронных систем
• Глубокая интеграция с PLM-системой Teamcenter.

CATIA

Система автоматизированного проектирования от компании Dassault Systemes, ориентированная на проектирование сложных комплексных изделий, в первую очередь, в области авиастроения и кораблестроения.

Отличительные особенности:

• Стандарт “де факто” в авиастроении
• Ориентация на работу с моделями сложных форм
• Глубокая интеграция с расчетными и технологическими системами
• Возможности для коллективной работы тысяч пользователей над одним проектом
• Поддержка междисциплинарной разработки систем.

Облачные САПР

В последнее время активно начали развиваться “облачные“ САПР, которые работают в виртуальной вычислительной среде, а не на локальном компьютере. Доступ к этим САПР осуществляется либо через специальное приложение, либо через обычный браузер. Неоспоримое преимущество таких систем – возможность их использования на слабых компьютерах, так как вся работа происходит в “облаке”.

Облачные САПР активно развиваются, и если несколько лет назад их можно было отнести к легким САПР, то теперь они прочно обосновались в категории средних САПР.

Fusion 360

САПР Fusion 360 ориентирована на решение широкого круга задач, начиная от простого моделирования и заканчивая проведением сложных расчетов. Разработчик системы – компания Autodesk.

Особенности Fusion 360:

• Продвинутый интерфейс пользователя
• Сочетание разных методов моделирования
• Продвинутые инструменты работы со сборками
• Возможность работы в онлайн и оффлайн режимах (при наличии и отсутствии постоянного подключения к сети Интернет)
• Доступная стоимость приобретения и содержания
• Расчеты, оптимизация, визуализация моделей
• Встроенная CAM-система
• Возможности прямого вывода моделей на 3D-печать.

Onshape

Полностью “облачная” САПР Onshape разрабатывается компанией Onshape.

На что стоит обратить внимание при выборе Onshape:

• Доступ к программе через браузер или мобильные приложения
• Работа только в режиме онлайн
• Узкая направленность на машиностроительное проектирование
• Полный набор функций для моделирования изделий машиностроения
• Контроль версий создаваемых проектов
• Поддержка языка FeatureScript для создания собственных приложений на основе Onshape.

Заключение

В настоящее время на рынке присутствуют самые разные современные CAD системы, которые отличаются между собой как по функциональности, так и по стоимости. Выбрать подходящую систему автоматизированного проектирования среди многих CAD – непростая задача. При принятии решения необходимо ориентироваться на потребности предприятия, задачи, которые стоят перед пользователями, стоимость приобретения и содержания системы и многие другие факторы.

Системы автоматизированного проектирования (CAD/CAE/CAM)

В настоящее время САПР является не просто конкурентным преимуществом, а необходимым условием конкурентоспособности предприятий.

 

Концерн R-Про занимается поставкой программного обеспечения для конструирования и проектирования (САПР – CAD/CAE/CAM), технологической подготовки производства (АСТПП-АСУТП).

 

Система автоматизированного проектирования (САПР) представляет собой комплекс программных, технических, технологических и информационных средств, а также проектно-конструкторскую документацию и персонал системы, предназначенный для автоматизации процессов проектирования. Системы автоматизации проектирования включают в себя системы инженерной графики (CAD), системы инженерных расчетов (CAE), системы автоматизации подготовки и управления производства (CAM). CAD-системы (сomputer-aided design) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации. В современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т. д.).

 

САЕ-системы (computer-aided engineering) — это класс систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу, начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов до расчетов гидравлических систем и машин, расчетов процессов литья. В CAЕ-системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в системе CAD.

 

CAM-системы (computer-aided manufacturing) предназначены для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков. В настоящее время CAM-системы являются одним из основных способов изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. В CAM-системах используется трехмерная модель детали, созданная в CAD-системе.

 

Основные критерии выбора систем:

• функциональные возможности;
• наличие уникальных функций;
• стоимость;
• простота интерфейса и легкость обучения.

Что умеют CAD-системы

9 декабря 2019

Системы автоматизированного проектирования (САПР) еще в 80-е годы прошлого века были признаны не просто программным решением, а целым комплексом, при помощи которого можно обеспечить проектно-конструкторскую деятельность и работу с проектной документацией. Сегодня САПР, или как их принято называть во всем мире, CAD-системы (от Computer Aided Design) стали отдельным сегментом рынка ПО, на котором присутствуют несколько десятков разработок.

Изменилось и содержание термина «CAD-система». Оно уже давно вышло за рамки электронных карандаша и рейсфедера. Теперь САПР служит и для обеспечения всего комплекса проектно-конструкторских работ, от инженерной разработки, дизайна продуктов и до производства, сервиса и даже логистики и сбыта готовой продукции. 

К проектной документации обращаются сегодня и сложные системы управления производством, которые развивают предприятия, перешедшие к стандарту Индустрия 4.0.

Проектирование

Основное назначение CAD-систем, конечно же, – инженерное проектирование. Создававшиеся как замена чертежного кульмана, они по-прежнему востребованы и в этой роли. На рынке ПО доступны десятки таких систем, но, тем не менее, можно выделить основные, самые востребованные семейства.

AutoCAD от компании Autodesk долгое время был безоговорочным лидером рынка CAD. По сути, в области проектирования это решение выполняет роль некоего эталона, вроде Microsoft Excel в роли табличного редактора. 

Со временем Autodesk дополнила свой флагман специализированными решениями, которые определили три направления развития продуктов компании. Серия Architecture Engineering Construction Collection предназначена для проектирования в области архитектуры и строительства. 

Семейство решений Product Design & Manufacturing Collection адресована сфере машиностроения. Занялась Autodesk и разработкой продуктов для индустрии развлечений. Они объединены в линейку Media and Entertainment.

Еще один лидер рынка CAD – компания SolidWorks, входящая в состав французского холдинга Dassault Systemes. Свою работу на рынке CAD этот вендор начал только в 90-е годы, но наверстал отставание благодаря дружелюбности своих программ, отлично проработанному интерфейсу. Продукты SolidWorks стали первыми решениями для твердотельного моделирования в среде Windows.

Сегодня спектр решений SolidWorks вышел за рамки собственно проектирования, хотя эта сфера деятельности по-прежнему является для компании профильной. Кроме того, продукты компании легко интегрируются друг с другом. На их базе заказчики могут сформировать целые комплексы, которые позволят автоматизировать не только проектирование, но и управление проектами. Пользователям доступны и библиотеки решений, и многочисленные плагины.

Отличительная черта продуктов SolidWorks – их широкие возможности в области 3D-проектирования. Флагманская система компании, SolidWorks 3D CAD, по сути является стандартом в этой области.

О том, как можно использовать решения SolidWorks в производственной компании, мы уже подробно писали. Также вы можете посмотреть вебинар о возможностях данного ПО на нашем канале в YouTube.

В России, естественно, особенно с курсом на импортозамещение, актуальны отечественные решения. Более того, петербургская компания Ascon вполне успешно конкурирует на местном рынке с мировыми брендами. Кстати, по итогам минувшего года «Системный софт» признан самым динамично развивающимся партнером данного вендора. 

«Главным» продуктом компании является «Компас 3D» – мощная система для проектирования, которая вполне подходит практически для всех сфер производства. Так же, как и конкуренты, «Компас 3D» поддерживает групповую работу, взаимодействие с библиотеками решений, операции с трехмерными моделями.

Также
по теме

Промышленный дизайн

Унификация производства сегодня ни для кого не является секретом. Собрать из одинаковых (хорошо-хорошо, похожих друг на друга) деталей готовый продукт с индивидуальным дизайном, да еще такой, чтобы его обязательно захотелось купить – задача не из простых. Для этого и предназначены специализированные решения поставщиков CAD. Интересно, что некоторые из них адресованы даже узким специалистам. 

Например, SWOOD Design (иное название SolidWorks WOOD) позволяет разрабатывать из готовых блоков дизайн мебели (при этом у SolidWorks есть и универсальное средство визуализации – SolidWorks Visualize). Целый набор решений есть у Autodesk, начиная от «комбайна» Autodesk 3ds Max и заканчивая специальными решениями для визуализации разработок.

Справочники

Любое проектирование – постоянная работа с нормативной документацией, стандартами, требованиями и т.п. Конечно, обойти такую важную сторону инженерной работы разработчики просто не могли. Однако, в России, как и в других странах, существуют специфические требования. Не удивительно, что в нашей стране востребованы справочные системы от отечественных разработчиков. 

Так, холдинг «СтройКонсультант» выпускает сразу несколько информационных систем, которые позволяют использовать электронные версии документов, регламентирующих строительную сферу. При этом можно найти как универсальную версию справочника, так и специализированные, посвященные ценообразованию или энергоснабжению.

Также
по теме

Управление проектной документацией

Любой проект – целый комплекс документов, которым приходится управлять. Необходимо это не только на этапе конструкторских работ. Не менее важна такая документация и в производстве, и даже после выпуска готового изделия, во время его сервисного и послепродажного обслуживания. Более того, сегодня конструкторские документы активно используются и в проектах цифровизации производства – они входят в состав обязательных элементов того, что принято называть «управлением жизненным циклом».

Решение SolidWorks PDM относится к классу именно таких систем. Оно позволяет администрировать весь комплекс конструкторской документации, организовывать совместную работу конструкторов и сервисных инженеров, планировать рабочие процессы. В качестве примера использования SolidWorks PDM можно привести сложный ремонт автомобиля. 

При помощи решения технический специалист может посмотреть и маркировку каждого узла, и особенности его устройства, и список необходимых деталей, «разобрать» узел до винтика, чтобы понять последовательность его ремонта.

Использование CAD-систем на Уралмашзаводе

Вячеслав Строганов

ОАО «Уралмашзавод», входящее в состав крупнейшей машиностроительной компании России «Объединенные машиностроительные заводы», в этом году отметит свое 70-летие. Стремясь стать производителем мирового уровня, сегодня завод активно занимается реорганизацией и техническим перевооружением.

Одним из основных направлений реорганизации Уралмашзавода является внедрение современных информационных технологий.

Уже сейчас очевидно, что в оптимизации деятельности предприятия ведущую роль играют не столько отдельные системы или инструментальные средства, сколько их совокупность. Исходя из этого на ОАО «Уралмашзавод» принята стратегия развития информационных технологий, которая включает:

1. Совместное использование информации в электронной форме за счет создания единого информационного пространства.
2. Применение современных информационных технологий на всех этапах жизненного цикла изделия.
3. Использование единой нормативной базы.
4. Применение оптимальных бизнес-процессов.
5. Развитие инфраструктуры корпоративной сети.

В данной статье мы хотели бы затронуть вопросы, касающиеся исключительно систем автоматизированного проектирования. Это объясняется в первую очередь тем, что процесс проектирования определяет как минимум 70% стоимости изделия. Опыт показывает, что расходы на исправление ошибки, обнаруженной в ходе процесса проектирования, сравнительно невелики, тогда как устранение ошибки на стадии производства обходится во много раз дороже.

Использование современных CAD-систем уже сегодня позволяет нашим конструкторам совместно с другими разработчиками прогнозировать основные характеристики продукции перед принятием окончательных решений, что обеспечивает более высокое качество проекта.

С системами автоматизированного проектирования конструкторы Уралмашзавода работают уже более 10 лет. В конце 90-х годов благодаря накопленному опыту работы с системами 2D-проектирования на заводе осознали необходимость освоения систем трехмерного моделирования. В 1998 году, проанализировав рынок и возможности имевшихся систем 3D-моделирования, приняли решение о приобретении 30 лицензий системы автоматизированного проектирования верхнего уровня Unigraphics.

Первые шаги по проектированию в мощной, но не простой для освоения системе Unigraphics были сделаны сразу после завершения процесса обучения по базовому курсу «Unigraphics CAD/CAM Basics», проведенного ЗАО «Ланит». И результат не замедлил сказаться. Уже спустя два месяца отделом машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) были созданы модели стенда для настройки съемного блока и секции № 2 МНЛЗ.

Освоение систем трехмерного проектирования конструкторами Уралмашзавода и ОМЗ проходило в несколько этапов. Началом, или первым этапом освоения, можно назвать изучение и овладение новым и сложным инструментом проектирования и создание в нем моделей и простых сборок. На этом этапе конструкторами решались следующие задачи: комплексное освоение инструмента проектирования (системы Unigraphics) и обучение использованию всех его возможностей с максимальной эффективностью.

Второй этап освоения состоял в изучении работы с ассоциативными сборками и в разработке отдельных узлов машин. Результатом этого этапа стало создание конструкторами наиболее сложных и ответственных узлов машин, таких, например, как буровой насос, лебедка, вертлюг и др. После анализа результатов второго этапа было принято решение увеличить число рабочих мест, оснащенных системой 3D-моделирования. Была поставлена цель перейти к проектированию в электронном виде всего спектра машин. В качестве системы верхнего уровня был выбран Unigraphics — система, позволяющая работать с электронной моделью всей машины, как буровой установки, так и прокатного стана. В качестве системы для проектирования деталей и узлов машин была выбрана система среднего уровня Solid Edge, имеющая с Unigraphics не только общее математическое ядро, но и общую систему наименования топологии и трассировки изменений. Это дает двустороннюю ассоциативную связь моделей Unigraphics и Solid Edge и в конечном счете обеспечивает единую среду проектирования.

Ниже описывается несколько типичных примеров, в которых применение систем 3D-моделирования конструкторами Уралмашзавода и ОМЗ было особенно эффективно.

Современные системы 3D-моделирования позволяют обнаружить и исключить ошибки, допущенные при конструировании, на этапе создания модели. На примере металлоконструкции моста для пакетирования слябов показано, как удалось обнаружить одну из самых распространенных ошибок, возникающих в процессе конструирования почти в 20% случаев. Эта ошибка — несобираемость сборки. Ошибка обнаруживается на стадии сборки машины в цехе и требует значительного времени и ресурсов для устранения. В системе трехмерного проектирования провести анализ пересечения движущихся или неподвижных частей машины не представляет особого труда. На рис. 1 показаны анализ на пересечение двух выбранных конструктором деталей (изображены синим и желтым цветом) и полученная в результате анализа область их пересечения (изображена красным цветом). Моделирование и анализ конструкции были выполнены в системе Solid Edge.

Другой пример демонстрирует, как система Unigraphics позволяет быстро оценить эффективность принимаемых конструктором решений. При создании новой модели корпуса приспособления для демонтажа навесных редукторов с роликовых секций МНЛЗ для усиления корпуса было предложено изменить ребра жесткости (рис. 2).

После того как измененная модель была рассчитана на прочность, выяснилось, что максимальное напряжение в критических точках возросло в 1,5 раза, а не уменьшилось, как можно было бы ожидать (рис. 3).

Это показало, что лежащее на поверхности традиционное решение — усиление сплошными ребрами — оказалось не самым удачным.

Ярким примером эффективного использования систем 3D-моделирования служит проектирование гидроплит и гидропанелей. Как Unigraphics, так и Solid Edge позволяют с высокой точностью выполнять в них сложную сеть каналов и отверстий, контролировать опасные места и не допускать ненужных пересечений. В трубопроводах и защитных разводках появляется возможность получить реальное изображение изгибов труб и рукавов, особенно при гибах в трех плоскостях с большими радиусами. Конструкторы, занимающиеся проектированием гидроплит и гидропанелей, отмечают, что применение систем трехмерного проектирования позволило им на четверть снизить количество ошибок, которые неизбежно возникали при ручном проектировании и проектировании в 2D-системах.

Одной из основных задач, стоящих сегодня перед любым предприятием, является сокращение срока выпуска продукции. Значительное время в процессе проектирования новой машины расходуется на пересчет ее инерционных характеристик. И в этом вопросе системы трехмерного проектирования готовы оказать конструктору помощь. Расчет центра масс и моментов инерции производится буквально за считанные секунды. Примером может служить расчет центра масс и моментов инерции грохота самобалансного тяжелого, проектируемого конструкторами проектно-конструкторского отдела аглодоменного оборудования. В 1991 году при проектировании грохота ГСТ-91 ручным способом расчет центра масс и моментов инерции рамы корпуса выполнялся в течение двух месяцев (рис. 4).

В 2001 году в системе Solid Edge за один месяц была создана модель и рассчитаны все инерционные характеристики грохота ГСТ-81 (рис. 5). Таким образом, срок проектирования сократился в два раза!

Системы трехмерного проектирования позволяют эффективно решать не только конструкторские задачи. Интересным примером может служить совместная работа конструкторов и металлургов по моделированию процесса отливки колосников. Модель колосника, созданная конструктором в Solid Edge, передается в расчетную программу, в которой моделируется процесс заливки. Раньше для получения данных о дефектах в изделии приходилось проводить опытную отливку, на подготовку которой уходило до двух месяцев. Теперь, чтобы выяснить распределение температурных полей в отливке при кристаллизации и проанализировать усадочные дефекты, достаточно всего нескольких дней. На лицо реальная экономия средств, времени и ресурсов.

Вышеописанные примеры демонстрируют не просто задачи, для которых современные системы 3D-моделирования используются конструкторами Уралмашзавода и ОМЗ, но и эффект, который обеспечивается правильным применением этих систем.

Вот мнение конструкторов, успешно освоивших Unigraphics и Solid Edge: «Использование программ 3D-моделирования позволяет конструктору правильнее оценить конструкцию сложных деталей и сборок, почти мгновенно рассчитать массово-инерционные характеристики, проверить собираемость сборок, получить большую точность проектирования. Создание видов разрезов и сечений по 3D-моделям также исключает ошибки и ускоряет создание чертежей. Используя методы компьютерного моделирования, конструкторы проводят кинематический анализ механизмов и анализ напряженно-деформированного состояния деталей и узлов. Таким образом, существенно повышается качество проектных работ».

Опыт применения систем автоматизированного проектирования показал, что особое внимание следует уделять подготовке кадров. Для более успешного освоения графических систем конструкторами был создан учебный центр на базе Центра информационных технологий Уралмашзавода. Был сформирован специализированный учебный класс на территории предприятия. Класс оснащен современными персональными компьютерами, достаточно производительными для работы с Solid Edge и Unigraphics. В начале 2002 года преподаватели прошли сертификацию и получили право обучения работе с системой Solid Edge. Для обучения были разработаны курсы, позволяющие слушателям всесторонне овладеть программным продуктом. В процессе обучения конструкторы знакомятся с возможностями системы, закрепляют полученные знания, выполняя практические задания под контролем опытных преподавателей. Практически, после окончания обучения выпускники могут сразу начинать использовать Solid Edge в своей работе.

Большой опыт в области машиностроения, применение передовых технологий, нацеленность на эффективный результат позволяют специалистам ОМЗ максимально удовлетворять требования заказчика.

Дальнейшее развитие высоких технологий на предприятии направлено на использование электронных моделей машин не только конструкторами, но и другими участниками жизненного цикла изделия.

Авторы статьи благодарят за предоставленный материал А.А.Вяткина, Д.Г.Деньгина, Е.К.Жернакова

«САПР и графика» 4’2003

Образовательные программы | ВГТУ

Бакалавриат академический Очная – 4 года Заочная 5 лет Обучение ведется на русском языке Бюджетные и контрактные места Государственная аккредитация до 29.10.2021 г.

СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ:

В регионе достаточно большое количество предприятий машиностроительного профиля разного уровня. Использование средств автоматизации проектирования и подготовки производства является необходимым условием работы таких предприятий в условиях современного рынка. Необходимость снижения затрат и уменьшения срока разработки новых изделий также требует решения задач, связанных с интеграцией разнообразных возможностей, позволяющей вести речь об автоматизации не отдельных элементов, а всего процесса проектирования, конструирования и производства.

Выпускники профиля получают глубокие знания в области систем автоматизированного проектирования и их применения на современных машиностроительных производствах. Также студенты получают знания в области программирования и могут самостоятельно проводить модернизацию существующих средств автоматизированного проектирования.

ОСНОВНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ:

• Объектно-ориентированное программирование
• CAD системы
• Базы данных
• Геометрическое моделирование в САПР
• Операционные системы
• Разработка САПР
• Автоматизация конструкторского и технологического проектирования
• Web-дизайн и web-программирование

МЕСТА ПРАКТИК И ТРУДОУСТРОЙСТВО:

Наши выпускники смогут работать программистами, архитекторами программного обеспечения, разработчиками Web и мультимедийных приложений.

Учебная и производственная практики проводятся на базе ПАО “ВАСО”, ЗАО “Русавиаинтер”, ООО “ДМ Солюшн”.

вышло Обновление 1 для КОМПАС-3D V13 Home

Компания АСКОН представляет обновление для системы трехмерного моделирования КОМПАС-3D V13 Home. Полезные 3D-инструменты и ускорение работы доступны всем пользователям популярной домашней CAD-системы.

Обновления для КОМПАС-3D традиционно бесплатны. Не стало исключением и первое масштабное обновление КОМПАС-3D V13 Home, которое можно скачать с сайта продукта без какой-либо регистрации.

Обновление содержит множество новинок как в 3D-моделировании, так и в 2D-черчении. Вот три наиболее важных изменения.

В распоряжение домашних 3D-моделистов поступило свободное моделирование форм, так знакомое пользователям дизайнерских программ. В КОМПАС-3D этот режим получил название «Сплайновая форма». С его помощью можно достаточно быстро придать незамысловатому бруску форму, например, телефонной трубки или кувшина.

 

Студенты-машиностроители, которым необходимо быстро создать комплект чертежей по смоделированному изделию, оценят возможность параллельной обработки ассоциативных видов. На современном компьютере, оснащенном многоядерным процессором и достаточным количеством оперативной памяти, создание и перестроение ассоциативных видов будет происходить в несколько раз быстрее за счет использования всех ядер процессора.

Порадует обновление и студентов архитектурно-строительных вузов. Наибольшее внимание в обновленном КОМПАС-3D V13 уделено развитию технологии интеллектуального строительного проектирования MinD (model in drawing, модель в чертеже). Добавлены новые возможности, обеспечивающие комфортную работу, пополнились новинками специализированные приложения и каталоги по разделам проекта АС/АР, КМ, КЖ, ЭС, а для их освоения разработаны интерактивные обучающие Азбуки.

Видеоролики о новых возможностях КОМПАС-3D V13 SP1

Пользователям бесплатной базовой версии КОМПАС-3D Home достаточно скачать и установить только обновление для Базовой части.

Обладателям коробочной или полной электронной версии КОМПАС-3D Home кроме обновления для базовой части необходимо скачать и установить обновления для конфигураций: машиностроительной, приборостроительной или строительной.

Cad система что это такое

С увеличением роли строительства, дизайна, инженерии и моделирования для общества, возросла нагрузка на людей соответствующих профессий. Для облегчения их работы было разработано компьютерное обеспечение, выполняющее стандартный набор действий за человека, с целью экономии энергоресурсов и времени.

Первые системы были разработаны в 1970-х годах и умели чертить и создавать модели на плоскости. 40 лет спустя, усовершенствованные приложения могут даже составлять пакеты документов по тематикам на основе конструкторских и технологических данных по объектам. В этой статье мы расскажем о том, что такое программа системы CAD, как она работает, каковы ее особенности и где она применяется.

CAD и CAM системы: что это такое

Платформы помогают при работе с чертежами, графиками и списками, связанными со строительством и дизайном-проектированием. Разработка в электронном виде позволяет делать правки, которые не отразятся на макете, ведь при печати будет виден лишь последний вариант. Плюсом является повышение продуктивности, ведь пока происходит автоматизированная работа, человек может выполнять следующий этап, ускоряя время выполнения задачи. Качество разработанных графиков, документов и моделей высокое, поскольку процесс машинального выполнения не раз совершенствовался опытными специалистами.

Преимуществом КАДа является уменьшение себестоимости производства. Если средства, затраченные на выполнение плана, остаются, то они уходят в пользу компании, ее работников и на закупку новейших версий продукции. По окончанию разработки объемной модели, платформа выдает перечень материалов, из которых изготовление было бы выгоднее и удобнее. Ноутбук или ПК могут находиться в любой точке мира, однако процесс производства не будет зависеть от геолокации.

Большинство фирм отдает предпочтение системам, которые работают быстро, качественно, имеют понятный и удобный интерфейс, но при этом недорого стоят. Одним из сайтов, пользующимся популярностью у строителей и инженеров, где можно найти такую платформу, является ZWSOFT. На этой странице вы сможете подобрать устраивающий вас по цене и функционалу аналог автокада. Современные CAD системы – это совокупность мощностей, которые осуществляют исполнение основных задач инженерии и дизайна.

• Создание трехмерных (объемных) моделей.
• Разработка чертежей и графиков по алгоритмам, внесенным в базу.
• Составление документации по стандартной схеме, где происходит выявление характеристик по объектам.

Благодаря САПРу оптимизируется работа во многих фундаментальных направлениях, повышающих уровень жизни. Например, в архитектуре и строительстве приложения такого типа подходят для планирования и детализации внешнего и внутреннего вида зданий. Типовые постройки сдаются быстрее заявленного срока, ведь разработки готовы заранее. Для большинства компаний, чья работа зависит от массивных чертежей и шаблонов, регламентировано наличие CAD для каждого уполномоченного сотрудника.

Особенности CAD систем

Обеспечение может иметь различия и по набору расширений для выполнения задач разного уровня сложности. О наполнении пакета системы можно почитать в инструкции от производителя. К каждому типу с фиксированной периодичностью выпускаются дополнения, вносящие новые процедуры и корректирующие работу платформы.

Можно разделить функционал программ для инженеров и дизайнеров по следующим критериям:

• Сложность модели, которую необходимо создать.
• Количество модулей при производстве макета.
• Тип разрабатываемого объекта.
• Объем трехмерной детали и количество уровней в структуре исполнения.
• Степень автоматизации процесса черчения, производства документов и макетов.
• Вид документов и объем информации, переработанной для их заполнения.
• Цельность процесса производства. Если продукт был сделан не за один запуск программы, требуется либо система большей мощности, либо повторное использование. Последнее противоречит цели использования КАДа – экономии ресурсов.

Универсальным является софт, объединяющий в себе комплексный и интегрированный функционалы. Компании отдают предпочтение им, ведь они подходят для всех сотрудников. Чаще уполномоченные представители фирм заказывают пакеты программ на сайте zwsoft.ru, где опытные сотрудники консультируют клиентов при наличии вопросов и представляют виды программ с их функционалом. Посетители сайта видят обновление версий платформ, а затем принимают решение о том, какой лучше купить.

Существуют платные и бесплатные системы, обновленные версии делятся на такие же подвиды. Вопросы от клиентов и посетителей собраны в разделе «Форум», где ведется диалог между разработчиками и пользователями. Разнообразие профессий, которым необходима автоматизация на начальном этапе работы, велико. Дизайнеры, строители, математики, инженеры, архитекторы, медики, программисты, технологи – всем необходимы узко специализированные платформы, позволяющие работать в определенной сфере.

В каждый тип КАД систем включается набор задач, выполнение которых ускоряет работу человека определенного рода занятий. САПР разрабатывают программисты совместно со специалистами разных областей, на которые рассчитаны узкопрофильные версии приложения. Существует несколько типов таких систем, и разнообразие CAD программ помогает ответить на вопрос о том, что это такое.

• Для математиков и строителей подходят платформы, в которых автоматически происходит геометрическое моделирование. Можно настроить функцию 3D Modeling, если решение задачи этого требует.
• Для этих же специалистов существует усложненная программа с большим набором автоматизации. Двухмерное и трехмерное проектирование может быть подкреплено документацией, данные по которой берутся из характеристик объектов.
• Для архитекторов, дизайнеров и инженеров разработано создание чертежей и дальнейшее проектирование по ним.
• Существует возможность сохранения и печати электронного шаблона на бумаге любого размера.
• Для программистов созданы средства CAE, облегчающие анализ ПО и устранение неполадок в работе операционной системы.
• Для технологов существует специальный набор настроек CAD и САПР, позволяющий контролировать технологическую подготовку процесса производства тех или иных продуктов. Программа автоматически составляет отчет, куда включается процентное соотношение ошибок и успешно выполненных норм.

Подробнее остановимся на системах, которые используют врачи для анализа заболеваний и общего состояния организма

Программы КАД в медицине

Отдельным семейством платформ являются CAD/CAM системы, ориентированные на анализ здоровья человека. Без них невозможно обойтись при создании искусственного органа или заполнения форм бланков регистрации пациента. Принцип работы такого софта следующий:

• Создание трехмерной модели в электронном виде.
• Проверка ошибок и общий анализ объекта.
• Изготовление протеза на фрезерном блоке.

Стоматологи пользуются программой чаще и продуктивнее. Неудовлетворительное состояние зубов может привести к инфекционным заболеваниям полости рта или всего организма, поэтому необходимо как можно скорее воздействовать на источник проблемы. Быстрая работа автоматизированного оборудования позволяет сократить сроки обслуживания клиента. Экономия времени больного является частью заботы о нем со стороны медицинского учреждения. Иногда результаты анализов и слепки появляются в день обращения в поликлинику, то есть он сразу идет с ними к своему врачу и проблема решается в течение нескольких часов.

Преимущества использования дантистами CAD следующие:

• Быстрое и безошибочное создание слепка. Поскольку работа механизирована, исключается человеческий фактор и ошибки по невнимательности персонала.
• Сохранение каркаса в базе данных в электронном виде. Функция позволяет в дальнейшем создать отчет по объекту.
• Возможность внесения доктором корректировок. При необходимости, зубной врач может поправить деталь слепка по желанию клиента. Например, если делается каркас для создания брекетов, а у пациента есть дополнительные пожелания.

Разработаны специальные станки, оборудованные числовым программным управлением, что реализует возможность создания слепков и коронок за считанные минуты. ЧПУ получает информацию от КАД и отливает объект по чертежу с учетом всех внесенных правок. Благодаря CAD была усовершенствован принцип создания коронок. Макет может быть изготовлен из оксида циркония. Этот материал не вызывает аллергических реакций и отличается высокой биосовместимостью. Импланты выглядят более естественными, ведь специалист может выбрать подходящий оттенок. Цвет будет учитываться при покрытии искусственного зуба керамической массой. Софт может предложить использование других материалов, например, хром, пластмассу, воск, титан. С медицинской и практической точек зрения наиболее подходящим по всем параметрам является оксид циркония.

Что обозначает аббревиатура CAD

В государственных стандартах и учебниках по проектированию чаще встречается аббревиатура САПР, которую можно истолковать как «Система автоматизации проектных работ». В документах можно найти толкование «Система автоматизированного проектирования», но эта формулировка применима не только к программному обеспечению, то есть не соответствует сути работы. Для перевода САПР на английский язык зачастую используется аббревиатура CAD. По ГОСТу это словосочетание приводится как стандартизированный англоязычный эквивалент термина «автоматизированное проектирование». Но КАД системы не полностью автоматизированы, для установления команд в 65% случаев требуются действия со стороны человека.

Полная автоматизация происходит лишь на немногих платформах и относится к нетрудным, прописанным в базе, действиям. С этой точки зрения, аббревиатура САПР подобрана некорректно. В расшифровке CAD, CAM, CAE легко ошибиться и запутаться, необходимо усвоить, что все эти приложения разработаны с целью помочь при проектировании и контроле за модулями производства.

Международная классификация CAD, CAE, CAM

Согласно современной классификации системы делятся на:

• Позволяющие создать трехмерную модель объекта в электронном виде. Благодаря им появилась возможность разобрать процесс создания на фазы: от чертежа до производства. Эти обеспечения называются КАД.
• Отображающие электронное описание предмета. Технология собирает данные о модели на протяжении всего ее существования: от проектирования до продажи и уничтожения. Обобщенное наименование таких платформ – CAE, эти приложения используются во всех отраслях торговли и промышленности.
• Чертежные автоматизированные конструкции, появившиеся еще в 70-х гг. Именно их создание стало точкой отсчета в развитии автоматизированной помощи работникам определенных родов деятельности. Приспособления, с помощью которых проводятся простейшие операции, программисты определяют как CAM системы.

Такое четкое разделение помогает ориентироваться на всемирном рынке компьютерного обеспечения. При выпуске программы, изготовитель указывает тип CAD, согласно общепринятой международной классификации. Закупщик может ознакомиться с документами и понять, к какому поколению относится определенный продукт, какая польза от него будет на производстве. Мы разобрались в том, что такое КАД системы и какую роль они играют в оптимизации современного рабочего процесса. Руководители компаний, понимающие, что экономия средств и времени может снизить себестоимость, активно закупают программы CAD.

Традиционно существует также деление CAD/CAM/CAE-систем на системы верхнего, среднего и нижнего уровней. Cледует отметить, что это деление является достаточно условным, т. к. сейчас наблюдается тенденция приближения систем среднего уровня (по различным параметрам) к системам верхнего уровня, а системы нижнего уровня все чаще перестают быть просто двумерными чертежно-ориентированными и становятся трехмерными.

CAD-системы (сomputer-aided design — компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования — САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т. д.). Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий.

Минимальная стоимость комплекса САПР, автоматизирующего все этапы подготовки производства на предприятии, достигается применением систем трех уровней функциональных возможностей и, соответственно, цен. Практический смысл трехуровневой классификации САПР состоит в общей оценке ожидаемого экономического эффекта от внедрения конкретной САПР.

Можно выделить три уровня сложности CAD-систем:

системы нижнего уровня предназначены для автоматизации выпуска конструкторской и технологической документации,

подготовки управляющих программ для 2.5-осевого оборудования с ЧПУ “по электронному чертежу”.

То есть для сокращения сроков выпуска документации, что позволяет сократить время разработки проектов, но не гарантируют проектировщиков от ошибок даже при полном соответствии документации ЕСКД и ЕСТД. Поэтому экономический эффект таких систем зависит от квалификации и размера зарплаты конструктора или технолога и от их навыков использования САПР;

системы среднего уровня позволяют создать объемную модель изделия, по которой контролируется взаимное расположение деталей,определяются инерционно-массовые, прочностные и прочие характеристики,моделируются все виды ЧПУ-обработки, отрабатывается внешний вид по фотореалистичным изображениям и выпускается документация.

Кроме того, обеспечивается управление проектами на базе электронного документооборота.

Экономический эффект состоит в многократном сокращении затрат на доводку опытных образцов изделий в результате исключения ошибок при проектировании; системы высшего уровня, кроме перечисленных функций, дают возможность конструировать детали с контролем технологичности и учетом особенностей материала (пластмасса, металлический лист), моделировать работу механизмов, проводить динамический анализ сборки с имитацией сборочных приспособлений и инструмента, проектировать оснастку с моделированием процессов изготовления (штамповки, литья, гибки), что исключает брак в оснастке и изготовление натурных макетов, то есть значительно уменьшает затраты и время на подготовку производства изделия.

В свою очередь, CAM-системы (computer-aided manufacturing — компьютерная поддержка изготовления) предназначены для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM-системы еще называют системами технологической подготовки производства. В настоящее время они являются практически единственным способом для изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. В CAM-системах используется трехмерная модель детали, созданная в CAD-системе.

САЕ-системы — (computer-aided engineering — поддержка инженерных расчетов) представляют собой обширный класс систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов до расчетов гидравлических систем и машин, расчетов процессов литья. В CAЕ-системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в CAD-системе. CAE-системы еще называют системами инженерного анализа.

Computer Aided Design (CAD) — системы автоматизированного конструирования;

Computer Aided Manufacturing (CAM) — программы для подготовки производства;

Computer Aided Engineering (CAE) — модули для решения прикладных задач;

Product Data Management (PDM) — системы управления проектами.

CAD (Computer-Aided Design)

проектирование с помощью ЭВМ, применение информационной технологии к элементам процесса проектирования производимых, собираемых и конструируемых продуктов как в области черчения (для создания, изменения, хранения и вывода инженерных и прочих технических чертежей), так и в области моделирования (для генерирования и использования цельных трехмерных моделей)

CAM (Computer-Aided Manufacturing)

производство с помощью ЭВМ, применение информационной технологии к контролю и управлению процессами производства, обычно ограничиваемое контролем таких машинных инструментов, как токарные и фрезерные станки, когда инструмент контролируется непосредственно компьютером

CAE (Computer-Aided Engineering)

разработка с помощью ЭВМ, применение информационной технологии к элементам процесса проектирования и разработки. Включает в себя все типы функциональных систем, напр. анализ теплообмена, структурный, электромагнитный, воздушный и звуковой анализ

Система автоматизированного проектирования (САПР) – сложный комплекс средств, предназначенный для автоматизации проектирования.

Согласно принятым в 1980-х годах стандартам, САПР – это не просто некая программа, установленная на компьютере, это информационный комплекс, состоящий из аппаратного обеспечения (компьютера), программного обеспечения, описания способов и методов работы с системой, правил хранения данных и многого другого.

Однако, с приходом на отечественный рынок иностранных систем, широкое распространение получили аббревиатуры CAD (Computer Aided Design), которую можно перевести, как проектирование с применением компьютера, и CAD-system, которую можно перевести, как система для проектирования с помощью компьютера.

В настоящее время в среде специалистов по САПР многие термины утратили свой первоначальный смысл, а термин САПР теперь обозначает программу для автоматизированного проектирования. Другими словами, то, что раньше называлось ПО САПР или CAD-системой, теперь принято называть системой автоматизированного проектирования (САПР). Также можно встретить названия CAD-система, КАД-система, система САПР и многие другие, но все они обозначают одно – некую программу для автоматизированного проектирования.

На современном рынке существует большое количество САПР, которые решают разные задачи. В данном обзоре мы рассмотрим основные системы автоматизированного проектирования в области машиностроения.

Базовые и легкие САПР

Легкие системы САПР предназначены для 2D-проектирования и черчения, а также для создания отдельных трехмерных моделей без возможности работы со сборочными единицами.

Безусловный лидер среди базовых САПР – AutoCAD.

AutoCAD

AutoCAD — это базовая САПР, разрабатываемая и поставляемая компанией Autodesk. AutoCAD – самая распространенная CAD-система в мире, позволяющая проектировать как в двумерной, так и трехмерной среде. С помощью AutoCAD можно строить 3D-модели, создавать и оформлять чертежи и многое другое. AutoCAD является платформенной САПР, т.е. эта система не имеет четкой ориентации на определенную проектную область, в ней можно выполнять хоть строительные, хоть машиностроительные проекты, работать с изысканиями, электрикой и многим другим.

Система автоматизированного проектирования AutoCAD обладает следующими отличительными особенностями:

• Стандарт “де факто” в мире САПР
• Широкие возможности настройки и адаптации
• Средства создания приложений на встроенных языках (AutoLISP и пр.) и с применением API
• Обилие программ сторонних разработчиков.

Кроме того, Autodesk разрабатывает вертикальные версии AutoCAD – AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical и другие, которые предназначены для специалистов соответствующей направленности.

Bricscad

В настоящее время на рынке появился целый ряд систем, которые позиционируются, как альтернатива AutoCAD. Среди них можно отдельно отметить Bricscad от компании Bricsys, которая очень активно развивается, поддерживает напрямую формат DWG и имеет целый ряд отличий, включая инструменты прямого вариационного моделирования, поддержку BIM-технологий.

САПР среднего уровня

Средние системы САПР — это программы для 3D-моделирования изделий, проведения расчетов, автоматизации проектирования электрических, гидравлических и прочих вспомогательных систем. Данные в таких системах могут храниться как в обычной файловой системе, так и в единой среде электронного документооборота и управления данными (PDM- и PLM-системах). Часто в системах среднего класса присутствуют программы для подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ (CAM-системы) и другие программы для технологического проектирования.

САПР среднего уровня – самые популярные системы на рынке. Они удачно сочетают в себе соотношение “цена/функциональность”, способны решить подавляющее число проектных задач и удовлетворить потребности большей части клиентов.

Autodesk Inventor

Профессиональный комплекс для трехмерного проектирования промышленных изделий и выпуска документации. Разработчик – компания Autodesk.

Среди особенностей Inventor стоит отметить:

• Продвинутые инструменты трехмерного моделирования, включая работу со свободными формами и технологию прямого редактирования
• Поддержку прямого импорта геометрии из других САПР с сохранением ассоциативной связи (технология AnyCAD)
• Тесную интеграцию с программами Autodesk – AutoCAD, 3ds Max, Alias, Revit, Navisworks и другими, что позволяет использовать Inventor для решения задач в разных областях, включая дизайн, архитектурно-строительное проектирование и пр.
• Поддержку отечественных стандартов при проведении расчетов, моделировании и оформлении документации
• Обширные библиотеки стандартных и часто используемых элементов
• Обилие мастеров проектирования типовых узлов и конструкций (болтовые соединения, зубчатые и ременные передачи, проектирование валов и колес и многое другое)
• Широкие возможности параметризации деталей и сборок, в том числе управление составом изделия
• Встроенную среду создания правил проектирования iLogic.

Для эффективного управления процессом разработки изделий, управления инженерными данными и организации коллективной работы над проектами, Autodesk Inventor может быть интегрирован с PLM-системой Autodesk Vault и схожими системами других разработчиков.

SolidWorks

Трехмерный программный комплекс для автоматизации конструкторских работ промышленного предприятия. Разработчик – компания Dassault Systemes.

Черты системы, выгодно отличающие ее от других CAD-систем:

• Продуманный интерфейс пользователя, ставший образцом для подражания
• Обилие надстроек для решения узкоспециализированных задач
• Ориентация как на конструкторскую, так и на технологическую подготовку производства
• Библиотеки стандартных элементов
• Распознавание и параметризация импортированной геометрии
• Интеграция с системой SolidWorks PDM

SolidEdge

Система трехмерного моделирования машиностроительных изделий, которую разрабатывает Siemens PLM Software.

Среди преимуществ системы можно выделить:

• Комбинацию технологий параметрического моделирования на основе конструктивных элементов и дерева построения с технологией прямого моделирования в рамках одной модели
• Расчетные среды, включая технологию генеративного дизайна
• Поддержку ЕСКД при оформлении документации
• Расширенные возможности проектирование литых деталей и оснастки для их изготовления
• Встроенный модуль автоматизированного создания схем и диаграмм
• Тесную интеграцию с Microsoft SharePoint и PLM-системой Teamcenter для совместной работы и управления данными

Компас-3D

Компас-3D – это система параметрического моделирования деталей и сборок, используемая в областях машиностроения, приборостроения и строительства. Разработчик – компания Аскон (Россия).

Преимущества системы Компас-3D:

• Простой и понятный интерфейс
• Использование трехмерного ядра собственной разработки (C3D)
• Полная поддержка ГОСТ и ЕСКД при проектировании и оформлении документации
• Большой набор надстроек для проектирования отдельных разделов проекта
• Гибкий подход к оснащению рабочих мест проектировщиков, что позволяет сэкономить при покупке
• Возможность интеграции с системой автоматизированного проектирования технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ и другими системами единого комплекса.

T-FLEX

Отечественная САПР среднего уровня, построенная на основе лицензионного трехмерного ядра Parasolid. Разработчик системы – компания ТопСистемы (Россия).

Отличительные черты системы:

• Мощнейшие инструменты параметризации деталей и сборок
• Продвинутые средства моделирования
• Простой механизм создания приложений без использования программирования
• Интеграция с другими программами комплекса T-FLEX PLM
• Инструменты расчета и оптимизации конструкций.

“Тяжелые” САПР

Тяжелые САПР предназначены для работы со сложными изделиями (большие сборки в авиастроении, кораблестроении и пр.) Функционально они делают все тоже самое, что и средние системы, но в них заложена совершенно другая архитектура и алгоритмы работы.

PTC Creo

Система 2D и 3D параметрического проектирования сложных изделий от компании PTC. САПР PTC Creo широко используется в самых разных областях проектирования.

Выгодные отличия системы от конкурирующих решений:

• Эффективная работа с большими и очень большими сборками
• Моделирование на основе истории и инструменты прямого моделирования
• Работа со сложными поверхностями
• Возможность масштабирования функциональности системы в зависимости от потребностей пользователя
• Разные представления единой, централизованной модели, разрабатываемой в системе
• Тесная интеграция с PLM-системой PTC Windchill.

NX – флагманская система САПР производства компании Siemens PLM Software, которая используется для разработки сложных изделий, включающих элементы со сложной формой и плотной компоновкой большого количества составных частей.

Ключевые особенности NX:

• Поддержка разных операционных систем, включая UNIX, Linux, Mac OS X и Windows
• Одновременная работа большого числа пользователей в рамках одного проекта
• Полнофункциональное решение для моделирования
• Продвинутые инструменты промышленного дизайна (свободные формы, параметрические поверхности, динамический рендеринг)
• Инструменты моделирования поведения мехатронных систем
• Глубокая интеграция с PLM-системой Teamcenter.

CATIA

Система автоматизированного проектирования от компании Dassault Systemes, ориентированная на проектирование сложных комплексных изделий, в первую очередь, в области авиастроения и кораблестроения.

• Стандарт “де факто” в авиастроении
• Ориентация на работу с моделями сложных форм
• Глубокая интеграция с расчетными и технологическими системами
• Возможности для коллективной работы тысяч пользователей над одним проектом
• Поддержка междисциплинарной разработки систем.

Облачные САПР

В последнее время активно начали развиваться “облачные“ САПР, которые работают в виртуальной вычислительной среде, а не на локальном компьютере. Доступ к этим САПР осуществляется либо через специальное приложение, либо через обычный браузер. Неоспоримое преимущество таких систем – возможность их использования на слабых компьютерах, так как вся работа происходит в “облаке”.

Облачные САПР активно развиваются, и если несколько лет назад их можно было отнести к легким САПР, то теперь они прочно обосновались в категории средних САПР.

Fusion 360

САПР Fusion 360 ориентирована на решение широкого круга задач, начиная от простого моделирования и заканчивая проведением сложных расчетов. Разработчик системы – компания Autodesk.

Особенности Fusion 360:

• Продвинутый интерфейс пользователя
• Сочетание разных методов моделирования
• Продвинутые инструменты работы со сборками
• Возможность работы в онлайн и оффлайн режимах (при наличии и отсутствии постоянного подключения к сети Интернет)
• Доступная стоимость приобретения и содержания
• Расчеты, оптимизация, визуализация моделей
• Встроенная CAM-система
• Возможности прямого вывода моделей на 3D-печать.

Onshape

Полностью “облачная” САПР Onshape разрабатывается компанией Onshape.

На что стоит обратить внимание при выборе Onshape:

• Доступ к программе через браузер или мобильные приложения
• Работа только в режиме онлайн
• Узкая направленность на машиностроительное проектирование
• Полный набор функций для моделирования изделий машиностроения
• Контроль версий создаваемых проектов
• Поддержка языка FeatureScript для создания собственных приложений на основе Onshape.

Заключение

В настоящее время на рынке присутствуют самые разные современные CAD системы, которые отличаются между собой как по функциональности, так и по стоимости. Выбрать подходящую систему автоматизированного проектирования среди многих CAD – непростая задача. При принятии решения необходимо ориентироваться на потребности предприятия, задачи, которые стоят перед пользователями, стоимость приобретения и содержания системы и многие другие факторы.

CrimeStar Computer Aided Dispatch (CAD)

The CrimeStar Компьютерная помощь Системы диспетчеризации (CAD) – это мощная система управления и контроля в реальном времени. процесс, который отслеживает информацию, относящуюся ко всем ( полиции, пожарной охраны, EMS и Общественные работы ) звонки и полевой отдел деятельность. Создан для использования с нашими популярными пластинками CrimeStar система управления (RMS), эта гибкая система с поддержкой перетаскивания идеально подходит для агентства большие и маленькие.В система работает безопасно из системы управления записями дает диспетчеру доступ ко всем мощным функциям поиска функции и информация, содержащаяся в RMS. Crimestar CAD использует мощная панель управления, поддерживающая все типы транзакций с использованием либо компьютерная мышь или клавиатура. Традиционная функция командной строки дает опытных диспетчеров, которые быстро опускают рабочую среду, они привыкли. Crimestar CAD также использует несколько значительных окон состояния, которые позволяют диспетчеру видеть все сразу и работайте с любым устройством в любое время. Поддержка два монитора и возможность перетаскивать блоки между мониторами, что делает его легко создать мощную рабочую среду, которая делает отслеживание нескольких единиц и событий просто. Рабочую станцию ​​САПР можно использовать отдельно или как часть локальная сеть, которая позволяет нескольким диспетчерам или абонентам контролировать систему.Помимо мощных возможностей CrimeStar CAD, система может быть расширена на полевые компьютеры в качестве полноценного Решение Mobile Digital Dispatch! Загрузите ознакомительную копию Crimestar RMS и CAD и попробуйте! Узнайте, почему Crimestar CAD – самый простой, самый эффективный и самый экономичный доступна система отправки. * Чтобы использовать Crimestar CAD, вы должны иметь: как минимум одна лицензия Crimestar RMS. Фон в САПР: Главный архитектор САПР Crimestar имеет долгую историю работы с различными системами автоматизированной диспетчеризации в правоохранительных органах и менеджер проекта для одного из первых микрокомпьютеров с открытой архитектурой третьего поколения, Системы диспетчеризации на базе LAN, запущенные в 1992 году.Прочтите об этом оригинале проект, опубликованный в майском выпуске бюллетеня APCO за 1992 год.

9 Системы САПР, которых хотят работодатели (2021 г.)

Существует множество инженерных и дизайнерских работ, в которых используется CAD (программное обеспечение для автоматизированного проектирования).

Нас часто спрашивают, какие компании-разработчики программного обеспечения САПР используют. Как активное кадровое агентство для инженеров и дизайнеров, мы знаем, что это зависит от конкретной отрасли, в которой работает компания.

Различные системы САПР адаптированы к определенным отраслям, с пересечением и конкуренцией между различными компаниями-разработчиками программного обеспечения САПР.

Хотите узнать о лучшем программном обеспечении САПР для инженеров, дизайнеров и составителей чертежей? Продолжай читать.

Мы перечисляем программные пакеты САПР, которые следует учитывать при обучении, некоторые из их функций, потенциальные возможности карьерного роста и отрасли, которые создают для них рабочие места.

Популярные типы программного обеспечения САПР, которые используют компании, включают SolidWorks, Inventor, Revit, AutoCAD, Civil 3D, MicroStation, CATIA, Creo и Siemens NX.

Поскольку это популярное программное обеспечение для проектирования машиностроения с большим сообществом пользователей, работодатели часто ищут соискателей с опытом работы с SolidWorks.Это программное обеспечение САПР для трехмерного моделирования широко используется в машиностроении и дизайне. Это отраслевой стандарт разработки продуктов.

Некоторые функции, в том числе:

• Моделирование дизайна продукта
• 3D твердотельное моделирование
• Управление данными продукта
• Оценка затрат, проверка технологичности
• Создано с учетом простоты использования
• Используется механическими и электротехническими отделами

Задания, использующие программное обеспечение SolidWorks CAD

• Инженер-механик, дизайнер и составитель чертежей
• Инженер-технолог
• Инженер-технолог
• Инженер-электрик, дизайнер и составитель чертежей
• Инженер по разработке продуктов

Какие отрасли использовать SolidWorks?

• Аэрокосмическая промышленность и авиация
• Потребительские товары
• Производство
• Медицинское оборудование
• Промышленные товары
• Нефть и газ

Программное обеспечение для 3D-моделирования и главный конкурент SolidWorks, используемое в машиностроении, разработке и производстве продукции разработка.

Некоторые функции, в том числе:

• Параметрическое моделирование для 3D-объектов
• Управление данными о продукте
• Трехмерное моделирование
• Моделирование
• Визуализация

Задания, использующие программное обеспечение Inventor CAD

• Инженер-механик, дизайнер , и разработчик
• Инженер-технолог
• Инженер-технолог
• Инженер-разработчик продукта

В каких отраслях используется Inventor?

• Аэрокосмическая промышленность и авиация
• Потребительские товары
• Производство
• Медицинское оборудование
• Промышленные товары
• Нефтегазовое оборудование

Программное обеспечение для BIM (информационное моделирование зданий), используемое в строительных проектах с набором инструментов для создания 3D модели зданий.Это программное обеспечение поддерживает все дисциплины строительных проектов, включая архитектурные, структурные, механические и электрические аспекты. Если вы спрашиваете, какое программное обеспечение САПР мне следует изучить для проектирования или строительства зданий, вот оно. Спрос на сотрудников, обладающих навыками Revit, постоянно растет из года в год.

Некоторые функции, в том числе:

• 3D-моделирование и 3D-визуализация
• Моделирование и детализация MEP
• Моделирование стальных конструкций
• Строительная документация проекта
• Компоненты моделей для строительства и изготовления

Задания, использующие Revit Программное обеспечение САПР

• Инженер-механик, дизайнер и составитель чертежей
• Инженер-электрик, дизайнер и составитель чертежей
• Инженер-строитель, дизайнер и составитель чертежей
• Архитекторы, архитектурные дизайнеры и составители чертежей
• Архитектор интерьеров, дизайнер интерьеров
• Сантехника проектировщик, проектировщик HVAC, проектировщик MEP
• Координатор BIM

В каких отраслях используется Revit?

• Архитектура
• Строительство
• Инжиниринг

Одно из старейших и наиболее часто используемых программ САПР для 2D / 3D черчения и проектирования.Он имеет возможность создавать чертежи, компоновки оборудования, плоскости сечения, документацию по моделям и многое другое. Изучение AutoCAD и дополнительного программного обеспечения 3D CAD – залог успеха.

Некоторые функции, включая:

• 2D-чертежи, черчения и аннотации
• Расширенные рабочие процессы
• Внешние ссылки и палитры блоков
• Динамические блоки
• 3D-сетка, твердотельное и поверхностное моделирование

Задания, использующие AutoCAD CAD программное обеспечение

• Архитекторы, архитектурный дизайнер и чертежник
• Инженер-электрик, проектировщик и составитель
• Инженер-электронщик, проектировщик и чертежник
• Проектировщик сантехники, проектировщик систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
• Дизайнер интерьеров
• Инженер-технолог
• Инженер-технолог
• Инженер-механик, проектировщик и чертежник
• Инженер-конструктор, проектировщик и составитель чертежей

В каких отраслях используется AutoCAD?

• Аэрокосмическая промышленность и авиация
• Потребительские товары
• Производство
• Медицинское оборудование
• Промышленные товары
• Нефть и газ
• Гражданское строительство, строительство, MEP

Продукт Autodesk, первоначально созданный как надстройка для AutoCAD, Civil 3D – это автономное программное обеспечение, используемое инженерами-строителями и другими специалистами для планирования, проектирования и управления проектами гражданского строительства, включая транспорт, разработку земель и очистку сточных вод.Соискатели, имеющие опыт проектирования в области Civil 3D, являются одним из самых востребованных навыков для работодателей в области гражданского строительства.

Некоторые функции, в том числе:

• Моделирование коридора
• Инструменты для производства плана (план, профили и разрезы)
• Градуировка местности
• Поддержка BIM (информационное моделирование зданий)
• Инструменты для создания поверхностей

Задания, которые используйте программное обеспечение CAD Civil 3D

• Инженер-строитель, проектировщик и составитель чертежей
• Специалисты по ГИС
• Специалисты по геодезии

В каких отраслях используется Civil 3D?

• Гражданское и транспортное строительство
• Утилиты
• Нефть и газ

Программное обеспечение 3D / 2D CAD, используемое архитекторами и инженерами для визуализации, моделирования, черчения и документирования проектов.MicroStation часто используется в сфере гражданского транспорта для городских и государственных проектов DOT.

Некоторые функции, в том числе:

• Параметрическое 3D-моделирование
• Возможность визуализировать и анализировать данные на моделях
• Рабочие процессы BIM
• Создание анимации и визуализации

Задания, использующие программное обеспечение MicroStation CAD

• Архитекторы, архитектурный дизайнер и составитель чертежей
• Инженер-строитель, дизайнер и чертежник
• Дизайнер интерьеров
• Инженер по транспорту

В каких отраслях используется MicroStation ?:

• Архитектура и планирование
• Гражданское водоснабжение и водоотведение
• Строительство
• Непрерывное производство
• Нефть и газ
• Электроэнергетика и газ

Программное обеспечение CAD, используемое производителями оригинального оборудования (OEM) для моделирования, проектирования и визуализации поверхностей.Хотите работать инженером или проектировщиком в автомобильной или аэрокосмической промышленности? Поместите это в свой список.

Некоторые функции, в том числе:

• 3D-моделирование
• Цифровое прототипирование
• Высокодетальное моделирование поверхностей и изменение формы
• Виртуальное создание и анализ продуктов во время разработки

Задания, использующие программное обеспечение CATIA CAD

• Механический инженер, дизайнер и составитель чертежей
• Инженер-электрик, дизайнер и разработчик
• Промышленный дизайнер
• Инженер по разработке продуктов

В каких отраслях используется CATIA ?:

• Аэрокосмическая промышленность и авиация
• Автомобилестроение
• Судостроение

Ранее Creo, известная как Pro / Engineer, представляет собой программное обеспечение 3D CAD для разработки продуктов, генеративного проектирования и проектирования сверху вниз.Его используют некоторые из крупнейших компаний мира, включая Coca-Cola.

Некоторые функции, в том числе:

• 3D-моделирование и проектирование
• Параметрическая обработка поверхностей
• Генеративное проектирование
• Проектирование пластмассовых деталей

Задания, использующие программное обеспечение Creo CAD

• Инженер-механик, дизайнер и чертежник
• Инженер по разработке продуктов
• Проектировщики промышленных изделий, листового металла, инструментов и штампов

В каких отраслях используется Creo?

• Автомобильная промышленность
• Продукты питания и напитки
• Производство
• Промышленность
• Разработка продукции
• Пластмассы

9.SIEMENS NX

Siemens NX, когда-то известный как Unigraphics, представляет собой программное обеспечение трехмерного САПР, используемое для проектирования, моделирования и производства. Это еще одно популярное программное обеспечение САПР в аэрокосмической и автомобильной промышленности.

Некоторые функции, в том числе:

• Расширенные инструменты создания геометрии
• Инструменты трехмерного моделирования и черчения
• Конвергентное моделирование
• Расширенные инструменты создания геометрии
• Генеративная инженерия
• Параметрическое проектирование

Задания, использующие Siemens NX CAD программное обеспечение

• Инженер-механик и дизайнер
• Инженер-технолог и дизайнер
• Инженер и дизайнер по разработке продуктов

В каких отраслях используется Siemens NX?

• Аэрокосмическая промышленность
• Автомобилестроение
• Медицинское производство
• Потребительские товары

Этот список из девяти популярных систем CAD ни в коем случае не является исчерпывающим, однако он дает вам общее представление о некоторых из наиболее часто используемых систем CAD работодатели и кадровые агентства САПР ищут.

Если вы ищете возможности трудоустройства в области САПР по всей стране, ознакомьтесь с нашим списком лучших веб-сайтов по поиску работы.

Заинтересованы в вакансиях, которые используют САПР, или ищут таланты САПР? Вам нужно агентство по подбору инженерных кадров? Обратитесь к Apollo Technical

Что такое CAD (автоматизированное проектирование)?

К

CAD (автоматизированное проектирование) – это использование компьютерного программного обеспечения для помощи в процессах проектирования. Программное обеспечение САПР часто используется разными инженерами и дизайнерами.Программное обеспечение САПР можно использовать для создания двухмерных (2-D) чертежей или трехмерных (3-D) моделей.

Целью САПР является оптимизация и рационализация рабочего процесса проектировщика, повышение производительности, улучшение качества и уровня детализации в дизайне, улучшение обмена документацией и часто вносит свой вклад в базу данных производственных проектов. Выходные данные программного обеспечения САПР поступают в виде электронных файлов, которые затем используются в производственных процессах.

CAD часто используется в тандеме с оцифрованными производственными процессами.CAD / CAM (автоматизированное проектирование / автоматизированное производство) – это программное обеспечение, используемое для проектирования таких продуктов, как электронные платы в компьютерах и других устройствах.

Кто пользуется САПР?

Компьютерное проектирование используется в самых разных профессиях. Программное обеспечение САПР широко используется в различных архитектурных, художественных и инженерных проектах. Сценарии использования САПР зависят от отрасли и должностных функций. К профессиям, использующим инструменты САПР, относятся, помимо прочего:

• Архитекторы
• Инженеры
• Градостроители
• Графические дизайнеры
• Анимационные иллюстраторы
• Составители
• Модельеры
• Дизайнеры интерьера
• Дизайнеры экстерьера
• Геймдизайнеры
• Дизайнеры продукции
• Промышленные дизайнеры
• Производители

Преимущества CAD

По сравнению с традиционными техническими эскизами и ручным черчением использование инструментов проектирования САПР может иметь значительные преимущества для инженеров и дизайнеров:

• Снижение затрат на изготовление конструкций;
• Более быстрое завершение проекта за счет эффективного рабочего процесса и процесса проектирования;
• Изменения можно вносить независимо от других деталей дизайна, без необходимости полностью переделывать эскиз;
• Проекты более высокого качества со встроенной в файл документацией (например, углы, размеры, предварительные настройки);
• Более четкий дизайн, лучшая читаемость и простота интерпретации соавторами, поскольку рисунки, сделанные вручную, не такие четкие и подробные;
• Использование цифровых файлов может упростить совместную работу с коллегами; и
Программные функции
• могут поддерживать генеративное проектирование, твердотельное моделирование и другие технические функции.

Программное обеспечение / инструменты САПР

Существует ряд инструментов САПР в помощь дизайнерам и инженерам. Некоторые инструменты САПР адаптированы к конкретным сценариям использования и отраслям, например промышленному дизайну или архитектуре. Другие программные инструменты САПР могут использоваться для поддержки различных отраслей и типов проектов. Некоторые широко используемые инструменты САПР:

• MicroStation (предлагается Bentley Systems)
• AutoCAD (предлагается Autodesk)
• CorelCAD
• IronCAD
• CADTalk
• SolidWorks
• Onshape
• Катя
• LibreCAD
• OpenSCAD
• Vectorworks
• Solid Edge
• Altium Designer

Последнее обновление: декабрь 2020 г.

Читать далее о САПР (автоматизированное проектирование)

Системы CAD для колоректального рака от WSI все еще не готовы к клиническому применению

Оцифровка гистопатологических изображений открыла множество исследовательских возможностей в области компьютерного анализа изображений ^23,24 .Фактически, из-за высокого разрешения и сложной природы оценки всего слайд-изображения (WSI) требуются усовершенствования в анализе изображений, который дает возможность применять и совершенствовать методы обработки изображений, а также методологии искусственного интеллекта, такие как машинное алгоритмы обучения (ML) и глубокого обучения (DL) ^3,4,23,24 . Более того, интеграция ИИ в процедуры здравоохранения является необходимой вехой на ближайшие годы, и, таким образом, с точки зрения исследований, ориентированных на патологию, многие архитектуры DL применялись для решения множества различных задач, будь то прогнозирование диагнозов или даже определить новые биомаркеры ³ .

Что касается области ИИ и его применения в вычислительной патологии, модели DL ²⁵ , которые состоят из нескольких уровней обработки для изучения различных уровней представления данных, являются наиболее распространенными и многообещающими методами в настоящее время. Сети состоят из нескольких уровней, каждый с несколькими узлами. Большое количество скрытых слоев придает сетям глубину, отсюда и название. Каждый узел выполняет взвешенную сумму своих входных данных, а затем передает ее в нелинейную функцию, результат которой передается в качестве входных данных на следующий уровень и так далее до последнего уровня, который обеспечивает сетевой выход.Таким образом, эти модели обладают внутренней способностью изучать функции непосредственно из входных данных, полезных для поставленной задачи ²⁵ . В частности, сверточные нейронные сети (CNN) применяются к изображениям и автоматически извлекают признаки, которые затем используются для идентификации объектов / областей интереса или для классификации основного диагноза ²⁶ . В цифровой патологии этот тип моделей используется, например, для обнаружения митоза ^27,28 , сегментации ткани ^29,30 , классификации рака ^31,32 или гистологической классификации ^33,34 .

Проблемы анализа изображений целого слайда

Несмотря на популярность, очевидный потенциал, прогресс и хорошие результаты DL в компьютерном зрении и, в частности, в медицинской визуализации, исследователи должны тщательно учитывать и учитывать его плюсы и минусы ^4,35 . Действительно, цифровая патология сопряжена с некоторыми специфическими проблемами, которые необходимо решить:

• Высокая размерность данных . Гистологические изображения чрезвычайно информативны, но ценой высокой размерности, обычно более \ (50 000 \ раз 50 000 \) пикселей ³⁵ .Следовательно, эти изображения не помещаются в памяти графического процессора (GPU), который обычно необходим для обучения моделей DL. Текущие методы либо понижают разрешение исходного изображения, либо извлекают несколько меньших фрагментов, выбирая между стоимостью потери информации о пикселях или потерей пространственной информации соответственно;

• Разнообразие данных из-за почти бесконечного количества узоров, полученных из основных типов тканей, и отсутствия стандартизации в подготовке, окрашивании и сканировании тканей;

• Отсутствие аннотированных данных , поскольку обширное аннотирование субъективно, утомительно, дорого и требует много времени;

• Небулевская диагностика , особенно в сложных и редких случаях, что усложняет процесс диагностики;

• Потребность в интерпретируемости / объяснимости , чтобы быть надежным, легко отлаживаемым, надежным и утвержденным ^4,35,36 .

Таким образом, исследовательское сообщество имеет возможность разрабатывать надежные алгоритмы с высокой производительностью, прозрачные и максимально интерпретируемые, всегда разрабатываемые и проверенные в сотрудничестве с патологами. С этой целью можно воспользоваться некоторыми хорошо известными методами, такими как трансферное обучение (с использованием предварительно обученных сетей вместо обучения с нуля), обучение без учителя / без учителя (анализ изображений только с маркировкой на уровне слайдов), генеративные структуры (путем обучаясь генерировать изображения, алгоритм может понимать их основные отличительные особенности) или многозадачного обучения (изучение взаимосвязанных понятий может привести к лучшим обобщениям) ³⁵ .

Вычислительная патология колоректального рака

Как упоминалось ранее, распространение DL и его применение в компьютерном зрении сыграло решающую роль в исследованиях компьютерной диагностики (CAD). Несколько исследователей стремились работать вместе с патологами, чтобы улучшить или уменьшить объем работы по диагностике рака с использованием гистопатологических изображений. Однако разработка приложений искусственного интеллекта для диагностики колоректального рака (CRC) с помощью WSI все еще ограничена, как отмечают Thakur et al. ⁵ : из 30 рассмотренных статей только 20% содержат диагностику как конечную цель.Фактически, большинство статей посвящено широкому кругу задач, с особым акцентом на сегментацию тканей, цель 62% рассмотренных статей ⁵ . В прошлом году Ван и др. ⁶ также опубликовали обзор применения искусственного интеллекта для диагностики и терапии CRC, отражающий ту же тенденцию. Тем не менее, диагностика CRC – это растущее применение, и в последние годы количество публикаций увеличилось. В следующем разделе мы собираем и описываем опубликованные работы по диагностике CRC, уделяя особое внимание диагностике слайдов (таблица 2), но также суммируя некоторые работы с использованием частичных областей ткани (области сельскохозяйственных культур или плиток) без агрегации для WSI.

Диагностика CRC по WSI

В 2012 году Калкан и др. ³⁷ предложил метод автоматического определения CRC на слайдах с гематоксилином и эозином (H&E), сочетающий текстурные и структурные особенности небольших участков (\ (1024 \ x 1024 \) пикселей). Во-первых, пятна классифицируются на нормальные, воспаленные, аденоматозные или раковые с помощью классификатора k-NN на основе локальной формы и текстурных особенностей, таких как особенности Харалика, особенности фильтров Габора и особенности цветовых гистограмм.Затем (до) 300 пятен, представляющих слайд, суммируются в средних вероятностях для всех четырех основных классов и используются в качестве вектора признаков для логистически-линейного регрессора, чтобы получить окончательный диагноз слайда: нормальный или рак. Предложенный метод был обучен на 120 слайдах, окрашенных H&E, и достигнута площадь под кривой (AUC) 0,90 и средняя точность 87,69% с точностью 79,17% и 92,68% для онкологических и нормальных слайдов, соответственно. Аналогичным образом, используя традиционные методы компьютерного зрения, Yoshida et al. ³⁸ представили подход к классификации слайдов CRC H&E на 4 типа: неопухолевые, аденома, карцинома и неклассифицируемые. Для каждого WSI идентифицируются все области ткани, суммируя 1328 срезов из 1068 слайдов H&E. Затем каждый раздел обрабатывается для обнаружения размытия и нормализации цвета перед анализом в два этапа: анализ цитологической атипии и анализ структурной атипии. На первом этапе метод, предложенный Cosatto et al. ³⁹ используется на основе формулировки многократного обучения (MIL) с использованием многослойного персептрона (MLP), чтобы оценить степень цитологического изменения ткани (высокая или низкая).

Затем изображение классифицируется на слабую атипию, промежуточную атипию, высокую атипию или неклассифицируемые на основе структурных ядерных особенностей и цитоплазматических особенностей, извлеченных из последовательных областей интереса, которые суммируются средним квадратом трех верхних областей интереса. Наконец, каждое изображение классифицируется на основе комбинации результата анализа структурной атипии (высокий, средний или низкий) и результата цитологического анализа атипии (высокий или низкий), учитывая, что карцинома имеет более высокие значения атипии.В модели частота невыявленной карциномы составляет 9,3%, частота невыявленных аденом – 0,0%, а доля чрезмерного обнаружения – 27,1%.

Первая модель приложения DL была представлена ​​в 2017 году Корбаром и др. ⁴⁰ , чтобы автоматически классифицировать колоректальные полипы на предметных стеклах, окрашенных H&E, на пять классов: нормальные, гиперпластические, сидячие зубчатые, традиционные зубчатые аденомы, канальцевые аденомы и трубчато-ворсинчатые / ворсинчатые аденомы. 697 слайдов, окрашенных H&E (с комментариями патологоанатома), были вырезаны в области интереса размером \ (811 \ x 984 \) пикселей (средний размер), а затем разделены на перекрывающиеся более мелкие участки.Эти пятна были классифицированы с помощью ResNet-152, и был получен прогноз слайда как наиболее распространенный класс колоректальных полипов среди всех участков слайда. Однако, если не более пяти пятен идентифицировано с наиболее распространенным классом, с достоверностью выше 70%, слайд классифицируется как нормальный. Предложенная система достигла точности 93,0%, точности 89,7%, отзывчивости 88,3% и показателя F1 8,8%. Позже авторы предложили метод визуализации ⁴¹ , основанный на этом подходе, для определения высокоспецифичных областей интереса для каждого типа колоректальных полипов на слайде, используя метод Guided Grad-CAM ⁴² и подмножество данных (176 Колоректальные слайды H&E).

В 2020 году несколько авторов представили решения для диагностики CRC с разной степенью детализации. Iizuka et al. ⁴³ предложили комбинацию сети Inception-v3 с рекуррентной нейронной сетью (RNN) для классификации H&E колоректального WSI на неопухолевые, аденому и аденокарциному. Каждый слайд был разделен на участки размером \ (512 \ x 512 \) пикселей (при 20-кратном увеличении, со скользящим окном 256 пикселей) и отнесен к одному из трех диагностических классов. Затем все плитки объединяются с использованием RNN, обученного комбинировать функции, выводимые CNN.Набор данных состоит из подмножеств из двух разных учреждений, всего 4536 WSI. Кроме того, модель была также оценена на подмножестве 547 случаев хирургической резекции толстой кишки из репозитория ⁴⁴ Атласа ракового генома (TCGA), содержащего аденокарциному и нормальные образцы (коллекция TCGA-COAD). В частном наборе данных предложенный подход измерял AUC 0,962 и 0,992 для колоректальных аденокарцином и аденом, соответственно. В общедоступном наборе данных модель достигла 0,982 AUC для аденокарцином.Примечательно, что авторы сообщают, что, поскольку образцы из внешнего подмножества намного больше, чем биопсии, используемые для обучения, агрегация RNN была заменена агрегацией max-pooling. Между тем, Wei et al. ⁴⁵ направлена ​​на выявление пяти типов полипов на колоректальных препаратах, окрашенных H&E: нормальная, трубчатая аденома, трубчатая или ворсинчатая аденома, гиперпластический полип и зубчатая аденома на сидячем месте. Для обучения модели авторы использовали 509 слайдов (с аннотациями соответствующих областей пятью специализированными патологами), а для дальнейшего тестирования они использовали внешний набор из 238 слайдов, полученных из разных учреждений.Модель состоит из пяти версий ResNet (а именно, сетей с 34, 50, 101 и 152 слоями) для классификации плиток размером \ (224 \ 224 \) пикселей (при 40-кратном увеличении). Затем пятна объединяются с иерархическим классификатором для прогнозирования диагноза слайда. Основываясь на предсказанных классах плиток, модель сначала классифицирует полип как аденоматозный или зубчатый, сравнивая частоту классов плиток (трубчатые, трубчатые или ворсинчатые против гиперпластических или сидячих зубчатых). Аденоматозные полипы с более чем 30% тубуловиллярных или ворсинчатых плиток аденомы классифицируются в этом классе, а остальные классифицируются как тубулярные аденомы.Зубчатые полипы с более чем 1,5% зубчатых плиток на сидячем положении относятся к этому классу, а остальные классифицируются как гиперпластические. Пороговые значения были установлены с помощью поиска по сетке по обучающей выборке, достигающей точности 93,5% на внутреннем наборе тестов и 87,0% на внешнем наборе тестов.

Более того, также в течение прошлого года два других автора предложили сегментировать колоректальную ткань одновременно с постановкой диагноза. Song et al. ⁴⁶ представили подход, основанный на модифицированной сети DeepLab-v2 на плитках \ (640 \ x 640 \) пикселей с 10-кратным увеличением.Набор данных состоит из 411 аннотированных слайдов, обозначенных как колоректальные аденомы или нормальная слизистая оболочка (включая хроническое воспаление), и подмножества из 168 слайдов, собранных в двух других учреждениях, для использования в качестве внешнего теста. Авторы модифицировали сеть DeepLab-v2, введя слой пропуска, который комбинирует нижние уровни с повышенной дискретизацией с более высокими уровнями, чтобы сохранить семантические детали тайлов. Затем для предсказания на уровне слайдов используется 15-я по величине вероятность на уровне пикселей.На этапе вывода слайд разбивается на плитки размером 22002200 пикселей. Предложенный подход достиг AUC 0,92 и, при проверке на независимом наборе данных, точности более 90%. В свою очередь, модель Xu et al. ⁴⁷ был обучен на наборе из 307 слайдов (нормальный и CRC), границы тканей вручную аннотированы патологом, достигнув средней точности 99,9% для нормальных слайдов и 93,6% для слайдов рака, а средний коэффициент кубика 88,5 %. Для дальнейшего тестирования модель также была оценена на внешнем наборе из 50 слайдов CRC и достигла средней точности 87.8% и средний коэффициент игры в кости 87,2%. Метод использует архитектуру Inception-v3, предварительно обученную на наборе данных ImageNet, для классификации участков размером \ (768 \ times 768 \) пикселей с изменением размера до \ (299 \ times 299 \) пикселей. Окончательные области опухоли и диагноз слайда получают путем определения порогового значения для прогнозов плитки: плитки с вероятностью опухоли выше 0,65 считаются раком.

Таблица 2 Обзор литературы по диагностике изображения полного колоректального слайда.

Хотя некоторые из опубликованных результатов впечатляют и демонстрируют высокий потенциал, все же есть некоторые очевидные недостатки, которые необходимо устранить.Одной из проблем является оценка модели: в большинстве проанализированных документов не использовалась какая-либо форма внешней оценки общедоступных эталонных наборов данных, как видно из описаний наборов данных в таблице 2. Эта проверка необходима для понимания и сравнения производительности моделей. которые в противном случае нельзя напрямую сравнивать друг с другом из-за использования разных наборов данных. Это также ограничивает исследование устойчивости модели, когда она подвергается воздействию данных из источников, отличных от тех, которые используются для обучения.С другой стороны, как и в случае с любой другой проблемой DL, размер набора данных имеет решающее значение. Хотя, как упоминалось ранее, сбор необходимого количества данных для разработки надежной модели является дорогостоящим, заметно, что рассматриваемые статьи могут значительно выиграть от увеличения объема данных, поскольку большинство работ обучаются только на несколько сотен слайдов (таблица 2). Описание и обмен информацией о том, как выполнялись процессы сбора данных и аннотации, также имеют решающее значение для оценки качества набора данных и качества аннотаций.Например, количество аннотаторов, их опыт работы и способы устранения их несоответствий. Однако такое описание не было обычной практикой в ​​рассмотренных статьях. Более того, сравнение моделей становится более сложным, когда понимаешь, что количество классов, используемых для задач классификации, не стандартизировано для опубликованных работ. Поэтому, наряду с различиями в типах представленных показателей, прямые сравнения следует проводить с осторожностью.

Другие подходы к классификации CRC

Несмотря на небольшое количество опубликованных работ по диагностике колоректального WSI (таблица 2), существует множество других статей, также работающих над классификацией CRC с использованием информации из более мелких участков ткани, которые могут быть использованы в качестве основы. для общих диагностических систем.Несмотря на различную задачу, эти работы, в которых используются кадрирование изображений или даже небольшие участки ^{48,49,50,51,52} , можно использовать для диагностики слайдов в сочетании с методами агрегации, которые объединяют всю извлеченную информацию в одном прогнозе. .

Что касается классификации WSI, существуют также подходы к классификации изображений обрезки, основанные на традиционных методах компьютерного зрения или моделях DL, и даже на их комбинации. В 2017 году Xu et al. ⁵³ предложил комбинацию Alexnet (предварительно обученного на наборе данных ImageNet) в качестве экстрактора признаков и классификатора SVM для разработки двоичного файла (нормальный vs.рак) и мультиклассовый подход (тип CRC) для обрезанных изображений (переменный размер, 40-кратное увеличение) из слайдов CRC H&E. Последняя цель состоит в том, чтобы различать 6 классов: нормальная, аденокарцинома, муцинозная карцинома, зубчатая карцинома, папиллярная карцинома решетчатая аденокарцинома. Каждое изображение делится на перекрывающиеся участки размером \ (672 \ раз 672 \) пикселей (затем размер изменяется до 224224 пикселей), из которых извлекаются 4096-мерные векторы признаков. Для обнаружения рака признаки выбираются на основе различий между положительными и отрицательными метками: сохраняются 100 основных компонентов признаков (ранжированные от наибольших различий до наименьших).Затем окончательный прогноз получается с помощью линейной SVM (классификация типа CRC по принципу «один против остальных»). Модель обнаружения CRC имеет точность 98%, а модель классификации типа CRC имеет точность 87,2%, обученную на 717 кадрах изображения. Уже в 2019 году Ян и др. ⁵⁴ и Ribeiro et al. ⁵⁵ предложили работы, основанные на цветовых и геометрических характеристиках, а также классические методы машинного обучения для классификации CRC. С помощью цветных изображений (\ (350 \ раз 350 \) пикселей, 20-кратное увеличение) срезов колоректальной ткани, окрашенных H&E (помеченных и отмеченных профессиональными патологами), Yang et al. ⁵⁴ предложил метод, основанный на особенностях цветовой гистограммы веса суб-патча, алгоритме прямого выбора на основе RelicfF и классификаторе наименьших квадратов на основе ядра вейвлета Морле. Метод был разработан с использованием в общей сложности 180 изображений и получил AUC и точность 0,85 и 83,13% соответственно. Ribeiro et al. ⁵⁵ связали многомерную фрактальную геометрию, кривые преобразования и особенности Харалика и протестировали несколько классификаторов на 151 кадрированном изображении (\ (775 \ times 522 \) пикселей, 20-кратное увеличение) из 16 образцов аденокарциномы H&E.Наилучший результат, AUC, равный 0,994, был достигнут с многомасштабными и многомерными функциями перколяции (из суб-изображений кривых с масштабом 1 и 4), количественной оценкой, выполненной с многомасштабной и многомерной лакунарностью (по входным изображениям и их суб-изображениям кривых с масштабом 1). ) и полиномиальный классификатор.

Что касается моделей DL, существует также несколько предложенных подходов для нескольких задач классификации CRC. В 2017 году Haj-Hassan et al. ⁵⁶ предложил метод, основанный на мультиспектральных изображениях и настраиваемой CNN, для прогнозирования трех типов CRC: доброкачественной гиперплазии, интрапителиальной неоплазии и карциномы.Из образцов ткани, окрашенных гематоксилином и эозином 30 пациентов, было получено 16 мультиспектральных изображений размером \ (512 \ x 512 \) пикселей в диапазоне длин волн 500-600 нм. После сегментации ткани CRC с помощью алгоритма Active Contour изображения обрезаются на меньшие плитки размером \ (60 \ x 60 \) пикселей (с той же меткой слайда) и передаются в настраиваемую CNN (входной размер \ (60 \) раз 60 \ раз 16 \)), достигая точности 99,17%. В 2018 году Понцио и др. ⁵⁷ адаптировали предварительно обученную сеть VGG16 для классификации CRC на аденокарциному, трубчатую аденому и здоровые ткани.Они использовали большие области интереса подтипа ткани, идентифицированные квалифицированным патологом из 27 окрашенных H&E слайдов колоректальной ткани из общедоступного хранилища ⁵⁸ , которые затем были вырезаны на участки в \ (1089 \ раз 1089 \) при уровне увеличения 40 × . За счет замораживания весов до наиболее разборчивого уровня объединения (определяемого t-SNE) и обучения только последних слоев сети решение обеспечило точность классификации более 90%. Система оценивалась на двух уровнях: оценка участка (доля участков, которые были правильно классифицированы) и оценка пациента (оценка участка каждого пациента, усредненная по всем случаям), который достиг 96.82% и 96,78% соответственно. В 2019 году Sena et al. ⁵⁹ предложил заказную CNN для классификации четырех стадий развития ткани CRC: нормальная слизистая оболочка, раннее предопухолевое поражение, аденома и карцинома. Набор данных состоит из 393 изображений колоректальных слайдов H&E (20-кратное увеличение), обрезанных до девяти субизображений размером \ (864 \ раз 548 \) пикселей. Для дальнейшей проверки на существенно разных изображениях авторы также использовали набор данных GLaS challenge ^60,61 с 151 обрезанным изображением.Поскольку оба набора данных различаются по разрешению, изображения GLaS были изменены с помощью бикубической интерполяции и обрезаны по центру. Предложенный метод получил общую точность 95,3%, а внешняя проверка вернула точность 81,7%. Между тем, Zhou et al. ⁶² предложили конвейер для классификации колоректальных аденокарцином на основе недавних графических нейронных сетей, конвертируя каждое гистопатологическое изображение в граф, с ядром и клеточными взаимодействиями, представленными узлами и краями, соответственно.Авторы также предлагают новый модуль свертки графов, названный Adaptive GraphSage, для объединения многоуровневых функций. С 139 изображениями (\ (4548 \ x 7520 \) пикселей, 20-кратное увеличение), обрезанных из WSI, отмеченных как нормальные, низкие и высокие, точность метода составила 97%. Для той же задачи классификации в 2020 году Shaban et al. ⁶³ предложил контекстно-зависимую сверточную нейронную сеть для включения контекстной информации на этапе обучения. Во-первых, области ткани (\ (1792 \ times 1792 \) пикселей) раскладываются в локальных представлениях с помощью CNN (\ (224 \ times 224 \) пикселей на входе), и окончательный прогноз получается путем объединения всей контекстной информации с представлением сеть агрегации с учетом пространственной организации меньших плиток.Этот метод был разработан для 439 изображений (\ (\ sim \) \ (5000 \ times 7300 \) пикселей, 20-кратное увеличение) и достиг средней точности 99,28% и 95,70% для двоичной и трехклассной настройки соответственно.

Системы CAD и автоматически заполняемые поля

В этой NFIRSGram объясняется, как гарантировать, что ваша компьютерная / управляемая диспетчерская (CAD) система заполняет правильные данные в полях «Время происшествия» и «Замечания / описания происшествий» в NFIRS.

Системы автоматизированного проектирования

изменили способ приема, обработки и направления вызовов службы экстренной помощи 911 диспетчерскими центрами.Поскольку подразделения экстренного реагирования отправляются для оказания услуги, та же информация, собранная в системе CAD диспетчером службы экстренной помощи, может быть передана отвечающим подразделениям. Такой обмен информацией в режиме реального времени гарантирует, что аварийно-спасательные службы получают самую свежую доступную информацию.

После того, как инцидент закончился, системы управления записями пожарной части (RMS) могут автоматически получать данные из системы CAD с множеством полей для заполнения для целей отчетности о пожарах.Национальная система сообщений о пожарах (NFIRS) 5.0 – это стандарт, в соответствии с которым RMS собирает и хранит эти данные.

Усиленная интеграция между САПР и RMS на основе NFIRS выявила некоторые тенденции в данных, которые могут существенно повлиять на точность и качество собираемых данных. Два элемента данных NFIRS, на которые влияет интеграция CAD и RMS, – это время происшествий и примечания / описания происшествий.

Важные моменты

• Всегда проверяйте свой отчет NFIRS на наличие автоматически заполненных полей и редактируйте при необходимости.
• Подтвердите, что данные во всех полях верны и подходят для вашего инцидента.
• Совместно с поставщиками RMS и САПР убедитесь, что поля связаны и заполнены правильно.
• Если поля в дополнительном модуле NFIRS заполняются автоматически, то все обязательные поля для этого модуля должны быть заполнены.
• Помните, что тот факт, что САПР заполняет поля в вашем отчете NFIRS, не означает, что вы не можете редактировать или удалять эти данные.
• Внимательно просмотрите файлы журналов, возвращенные вам после отправки импорта в национальную базу данных.

Время происшествий (раздел E1 в базовом модуле)

Только некоторые моменты времени происшествий, зафиксированные системой CAD, имеют аналоги NFIRS, например, время аварийного сигнала, прибытия, контролируемого и последнего очищенного блока базового модуля. Это время имеет решающее значение для определения времени в пути, времени реагирования и продолжительности для различных инцидентов и может использоваться для анализа реагирования на инциденты и воздействия рабочей силы на сообщество.

Проблема

Системы CAD часто используют время уведомления службы 911 в качестве времени сигнала тревоги при интеграции с RMS, поддерживающей NFIRS.Это приводит к значительному увеличению общего времени инцидента. Для целей отчетности NFIRS время срабатывания будильника – это «фактический месяц, день, год и время суток, когда пожарная служба получила сигнал тревоги».

Решение

Поработайте со своим администратором системы CAD и поставщиком NFIRS RMS, чтобы убедиться, что правильное время указывается в правильном поле.

Не забудьте проверить:

• Times на точность перед подписанием отчета NFIRS (действительно ли потребовалось 90 минут, чтобы прибыть на место происшествия?).
• Промежуток времени между временем срабатывания будильника и временем прибытия.
• Даты и время, включенные в модули «Аппарат» и «Персонал», если они используются, так как они также могут заполняться автоматически. Также обратите внимание, что каждый модуль «Аппарат / Персонал» имеет три поля «Дата / время», относящиеся к конкретному аппарату. Модуль Аппарат / Персонал собирает время отправки, прибытия и разрешения.

Для получения дополнительной информации о времени происшествий см. Даты и время.

Замечания / описания (раздел L в базовом модуле)

Многие системы CAD связывают поле «заметок» диспетчера / звонящего по телефону 911 с полем примечаний NFIRS, что приводит к включению значительного количества диалоговых окон диспетчера.

Обеспокоенность

Информация, позволяющая установить личность (PII), а также не относящаяся к делу информация может быть включена в поле «Примечания NFIRS».

Решение

Перед отправкой отчет NFIRS должен быть тщательно вычитан, включая раздел «Примечания». Информация, не относящаяся к инциденту и не имеющая отношения к инциденту, должна быть удалена.

Дополнительные сведения о поле «Примечания» см. В разделе «Примечания к отчету – рассказывание истории».

Есть вопросы по интеграции систем САПР с RMS на основе NFIRS?

Пожалуйста, свяжитесь с центром поддержки NFIRS: понедельник – пятница с 8.00.м. – 16:30 ET, по телефону 888-382-3827 или по электронной почте [email protected].

Четыре передовых метода организации чертежей в вашей САПР

Как многие занятые люди, которые пренебрегают уборкой в ​​гараже, я со временем переберу груды на своем верстаке, чтобы убрать беспорядок. В качестве награды я время от времени нахожу какие-нибудь сокровища, например, забытые проекты или утерянные инструменты. К сожалению, я также могу обнаружить что-то важное, что следовало отремонтировать, или счет, который так и не был оплачен.Нет ничего хуже, чем попасть в неприятности с домашним хозяйством из-за того, что мне не удалось сохранить порядок.

Компьютерные системы, как и мой гаражный верстак, известны тем, что собирают «сокровища». Одна из основных причин этой неорганизованности – множество файлов, которые генерирует любая САПР. Без организованной файловой системы, которая используется постоянно, файлы САПР могут быстро превратиться в огромную груду потерянных сокровищ. В помощь, вот несколько передовых методов организации вашей CAD-системы, которые я использовал на протяжении многих лет, чтобы избежать неприятностей.

Общие проблемы с неорганизованными чертежами САПР и другими файлами

Из всех компьютерных программ, с которыми я работал, системы CAD для печатных плат генерируют наиболее значительное количество различных файлов. Я не говорю о системных файлах, просто о тех, которые были созданы в результате повседневной работы. Вот несколько примеров:

• Файлы базы данных
• Файлы библиотеки САПР
• Файлы конфигурации
• Файлы схематических чертежей
• Файлы для сверления и фрезерования с ЧПУ
• Файлы графических изображений печатных плат

Может быть несколько экземпляров любого из этих примеров, а также многие другие, которые мы не упомянули, включая файлы для чтения, апертуру, шаблон и производственные файлы.Как только вы начнете разрабатывать несколько проектов или обновите существующие дизайны новыми версиями или исправлениями, файлы будут только умножаться. Если вы не внедрите организационную систему в ближайшее время, вот некоторые из проблем, с которыми вы столкнетесь:

• Не удалось найти вашу работу. Если у вас нет организованной файловой структуры для ваших проектов САПР, возможно, вам не удастся найти свои обычные рабочие файлы. Они могут быть сохранены в другом месте или иметь неузнаваемое имя. Обычно в системах САПР есть места для сохранения файлов по умолчанию, но если они не были настроены правильно, вы будете искать их во множестве разных стопок на своем компьютере.

• Перезаписанные файлы. Без надлежащей файловой структуры для ваших проектов САПР вы рискуете случайно перезаписать важную работу. Другие пользователи могут не понимать, над какими файлами им следует работать, и вы можете случайно открыть или перезаписать файл. Системы САПР в некоторой степени защитят вас, используя автоматическое управление версиями файлов, но это не поможет, если кто-то переименовывает или удаляет файлы, которых нельзя.

• Другие пользователи не могут находить проекты или открывать к ним доступ. Эта проблема часто возникает, когда люди используют свои учетные записи пользователей для хранения файлов САПР и чертежей. В зависимости от прав доступа к файлам другие пользователи могут не иметь доступа к данным или даже не просматривать их. С другой стороны, учетные записи пользователей, широко открытые в библиотеках САПР или в архивах баз данных, вызывают катастрофу, оставляя свои файлы незащищенными.

Чтобы защитить свои файлы САПР и себя от дорогостоящих усилий по восстановлению файлов, вот четыре передовых метода организации файлов, которые могут помочь.

Четыре передовых метода организации вашей САПР

Хотя это не единственные методы организации и защиты ценных файлов САПР, они должны стать отправной точкой для создания системы.

1. Файловые структуры

Конфигурация создаваемой файловой структуры не так важна, как наличие файловой структуры. Во многих дизайнерских магазинах есть сетевой диск с каталогом «Проекты». Под основным каталогом «Проекты» находятся все индивидуальные каталоги дизайна. Эта структура позволяет настраивать права доступа к файлам, чтобы только назначенные пользователи могли получить доступ к каталогу проекта. Для более крупных компаний может потребоваться создать несколько каталогов проектов, чтобы упростить организацию проектирования для пользователей.Корпоративные библиотеки также должны быть настроены аналогичным образом, с разными каталогами для символов, посадочных мест и других элементов библиотеки.

2. Условные обозначения

Дизайн

может быть назван по номеру детали или названию платы. Лично я предпочитаю использовать номера деталей, чтобы базы данных можно было легко разделять номерами тире или версиями. Соглашения об именах библиотек зависят от того, как ваша конкретная компания каталогизирует детали. Для тех компаний, у которых есть собственная система номеров деталей для компонентов, эти значения следует использовать там, где это необходимо, в то время как более мелкие компании могут использовать вместо них номера деталей поставщиков.Чертежи и другие производственные файлы обычно используют сокращенный номер детали и описание файла для их соглашения об именах.

3. Архивный процесс

Существует различие между резервными копиями и архивами, которое ваши пользователи должны понимать. Резервные копии предназначены для сохранения копии незавершенной работы, чтобы у вас было к чему вернуться в случае возникновения проблемы. Очень важно делать регулярные резервные копии для защиты вашей работы, и большинство CAD-систем будут делать периодические сохранения автоматически, если вы настроите их для этого.С другой стороны, архивы предназначены для хранения готового проекта. Эти файлы должны иметь заблокированные права доступа, чтобы предотвратить их случайное использование или изменение. Пользователи часто архивируют задание без надлежащей защиты, и эта заархивированная версия платы окажется под угрозой непреднамеренного заражения.

4. Последовательность

Хотя первые три передовых метода в этом списке хороши для начала организации и защиты файлов и чертежей САПР, последний метод является наиболее важным.Какую бы систему организации вы ни создали, будьте последовательны в ее использовании и добивайтесь ее использования всеми пользователями САПР. Лучшая в мире система организации файлов не поможет вам, если ее не использовать постоянно.

Организация системы CAD может сэкономить время и деньги

Организация файлов и чертежей системы САПР не только облегчит жизнь пользователям, но и сэкономит много времени и денег. Например, проектная компания, у которой нет какой-либо организации файлов или средств защиты, приведет к тому, что дизайнеры будут изменять и перезаписывать части своих библиотек по своему усмотрению, что приводит к постоянному повреждению данных их общих проектов.Стандартный рабочий процесс может включать в себя несколько вращений платы для исправления неисправных частей библиотеки, чего можно легко избежать с помощью некоторых простых шагов по организации файлов.

Чтобы защитить себя от дорогостоящих и трудоемких проблем проектирования, внедрите организованную файловую структуру для своей системы САПР. Если у вас возникнут дополнительные вопросы о том, как это сделать, позвоните нам в VSE. Мы работаем с такими же инженерами и дизайнерами печатных плат, как вы, более 30 лет и можем помочь вам оптимизировать структуру файловой системы САПР для достижения наилучших результатов.

Если вы ищете CM, который разбирается во всех деталях конструкции печатной платы, чтобы гарантировать, что каждая печатная плата построена в соответствии с высочайшими стандартами, не ищите ничего, кроме VSE. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о партнерстве с нами для вашего следующего проекта.

Автор: ВСЕ | Инженерная группа

У вас есть потребность. Мы можем предложить решение. Основываясь на 30-летнем опыте, общеорганизационном программном обеспечении и приверженности руководства – у нас есть ответы на ваши проблемы с печатными платами.

NH FD, EMS внедряют новую систему CAD, направленную на сокращение времени отклика

Пол Фили
Лидер Союза Нью-Гэмпшира, Манчестер

МАНЧЕСТЕР, Нью-Гэмпшир – городские пожарные и сотрудники American Medical Response на этой неделе внедряют дополнительные расширенные возможности жизнеобеспечения (ALS) и улучшения системы экстренной медицинской помощи (EMS) Манчестера 9-1-1, предназначенные для сокращения времени реагирования и уменьшить потребность во взаимопомощи в периоды повышенного спроса.

По данным пожарной службы Манчестера, звонки в систему EMS Манчестера, требующие машин скорой взаимопомощи, составляют менее 1% всех запросов на обслуживание в Куин-Сити. Официальные лица ожидают, что улучшения, запускаемые на этой неделе, еще больше уменьшат это число.

Пожарная служба Манчестера и American Medical Response внедряют новую систему автоматизированной диспетчеризации (CAD), направленную на сокращение времени реагирования и взаимопомощь.(Фото / Город Манчестер, Пожарная служба NH)

Новая автоматизированная диспетчерская система (CAD) пожарного управления Манчестера, которая была запущена в конце ноября, позволяет мгновенно автоматически выбирать ближайшее доступное пожарное и аварийное подразделение для всех экстренных вызовов в городе в зависимости от уровня возможностей каждого отдельного подразделения. .

AMR и городские пожарные утверждают, что новая система должна сократить количество раз, когда соседние общины предоставляют машины скорой помощи при БАС, сократить время ответа на такие вызовы и повысить уровень медицинской помощи, доступной для пациентов.

Когда спрос на машины скорой помощи уровня ALS превышает предложение и доступна машина скорой помощи AMR Basic Life Support (BLS), CAD MFD теперь автоматически рекомендует диспетчерам отправить ближайшую пожарную машину уровня ALS, доступную для этого вызова, с машиной скорой помощи AMR BLS.

«Это отличный пример того, как технологии позволяют нам повышать уровень обслуживания за счет более эффективного использования существующих ресурсов», – сказал начальник пожарной охраны Манчестера Дэн Гунан.

По словам Гунана, согласно условиям текущего соглашения с городом, AMR делит процент возмещения, полученного с пожарной службы Манчестера, когда городские пожарные выполняют навыки уровня ALS по вызовам, в результате чего город не несет дополнительных затрат на новая услуга.

«Это государственно-частное партнерство, которое было разработано некоторое время назад и теперь полностью раскрывает свой потенциал с добавлением этой новой системы CAD», – сказал региональный директор AMR Крис Ставас.«Это обеспечивает больше ресурсов для Манчестера без увеличения затрат».

Manchester Fire и AMR ежегодно отвечают более чем на 20 000 запросов о медицинской помощи в Куин-Сити и являются самой загруженной системой скорой медицинской помощи в Нью-Гэмпшире.

___

(c) 2020 Лидер Союза Нью-Гэмпшира (Манчестер, Н.Ч.)

.