Сапр это система: системы автоматизированного проектирования: что такое САПР, разновидности, применение, функционал

САПР: структура, классификация, возможности, применение

Текущее состояние рынка продукции и, обостряющаяся конкуренция межу производителями, накладывает жесткие условия на все этапы жизненного цикла производства изделий. В условиях постоянно сокращающегося времени между возникновением новой идеи и ее моральным устареванием конкурентоспособность производителя достигается за счет оптимизации, унификации и автоматизации стандартных процедур, сопутствующих выпуску новых товаров. Для реализации этих задач проектные организации используют специализированное программное обеспечение, являющееся частью САПР.

Аббревиатура САПР расшифровывается как система автоматизированного проектирования и, зачастую, воспринимается обывателями, как набор программ для черчения. Однако, согласно действующему ГОСТ 23501.101-87, термин САПР трактуется обширнее и подразумевает всю организационно-техническую инфраструктуру проектного отдела или организации. Затрачивая внушительную часть бюджета на развитие и поддержание структуры САПР, предприятия преследуют единственную цель — повышение качества выпускаемой продукции и оперативное реагирование на обратную связь от потребителей.

Скачать ГОСТ 23501.101-87

Возможности и области применения

Наиболее очевидной и востребованной функцией комплексов САПР является возможность построения компьютерной 2D- и 3D-модели разрабатываемого изделия. Однако, применение САПР не ограничивается только разработкой и каталогизацией проектной документации, хотя уже этот момент помогает экономить массу времени и трудозатрат инженера, позволяя в ходе работы менять элементы чертежей, ничуть не заботясь о влиянии этих изменений на проект в целом.

Пользователь современной САПР имеет в своем распоряжении богатый выбор стандартных элементов, избавляющий от необходимости многократно проделывать одну и ту же работу и унифицирующий стандартные проектные процедуры. Мощный математический аппарат упрощает инженерные расчеты, позволяя в режиме реального времени визуально оценивать контролируемую величину и ее зависимость от изменения проектируемой конструкции. Наиболее актуально эта задача проявляется в системах с распределенными параметрами, расчет которых крайне трудоемок. В качестве примеров можно привести анализ напряжений в узлах механических систем, строительных конструкций, тепловой расчет электронных устройств и т.д. Сложно переоценить возможности САПР в плане компьютерной анимации и симуляции разрабатываемых устройств, позволяющие увидеть их работу до изготовления прототипа и устранить ошибки и недочеты, сделанные при проектировании.

Исторически сложилось, что САПР получили широкое применение в машиностроении, автомобилестроении и строительстве. Однако, в настоящее время с их помощью можно автоматизировать практически любой процесс, начиная от раскроя и пошива одежды и, заканчивая разработкой поточной линии крупного завода.

Структура САПР

Являясь разновидностью информационных систем, классифицируемых по сфере применения, САПР относятся к сложным многоуровневым структурам, образуемым совокупностью средств вычислительной техники, различными видами обеспечения, а также обслуживающим их персоналом.

Структура САПР регламентирована ГОСТ 23501.101-87 и включает в себя два класса подсистем: проектирующие и обслуживающие. Основным назначением проектирующих модулей выступает решение конкретных проектных задач, а функции информационного обмена между ними возложены на подсистемы обслуживания, к задачам которых можно отнести:

• Управление процессами проектирования.
• Документирование процессов проектирования.
• Реализация графического интерфейса.
• Организация и ведение банка данных.

Согласно стандарту, компоненты САПР строятся на основе следующих видов обеспечения:

• Техническое обеспечение объединяет вычислительное, телекоммуникационное оборудование и линии связи.
• Программное обеспечение состоит из средств нижнего и верхнего уровней. Это операционная система с комплектом драйверов периферии и, собственно, сами компоненты САПР.
• Совокупность данных, необходимых для реализации процесса разработки включается в информационное обеспечение САПР. Это нормативная информация, данные о прототипах проектируемых объектов, готовые шаблоны.
• Математическое обеспечение объединяет в себе алгоритмы и математические модели, необходимые для реализаций проектных задач.
• Лингвистическое обеспечение включает набор интерфейсов для организации межмодульного взаимодействия, а также специальные языки проблемно-ориентированного программирования.
• К методическому обеспечению относится общая и внутренняя нормативная документация, регламентирующая процессы обслуживания и эксплуатации САПР.

Несмотря на разнообразие решений для автоматизации проектной деятельности, их архитектура также регламентирована. Разработка САПР должна вестись строго в соответствии с принципами создания информационных систем. Одним из них является принцип системного единства, согласно которому, разрабатываемая система должна иметь свойства целостности и взаимосвязанности отдельных компонентов и структуры, а сам процесс проектирования должен носить индуктивный характер, то есть вестись от частного к целому.

Функционирование подсистем и компонентов САПР должно быть подчинено принципу совместимости, в соответствии с которым составные части информационных систем должны решать свои задачи в строгом взаимодействии. Кроме того все элементы подлежат унификации, обеспечивая взаимозаменяемость и открытость.

САПР строится с учетом возможной интеграции с другими информационными системами, а также модификации и пополнения их компонентов.

Классификация САПР

Для более укрупненного описания систем автоматизированного проектирования принята классификация САПР по набору определенных отличительных особенностей. В отечественной практике применяется ГОСТ 23501.108-85, выделяющий среди таких особенностей тип, разновидность и сложность разрабатываемого объекта, уровень автоматизации и ее комплексность, номенклатура подготавливаемой документации, а также сложность структуры технического обеспечения.

Международные стандарты рассматривают такие комплексы в аспекте отраслевого и целевого назначения.

Скачать ГОСТ 23501.108-85

По отраслевому назначению

Признак классификации по отраслевому назначению отчасти перекликается с отечественным типом объекта проектирования и подразделяет все САПР на:

• Машиностроительные — позволяют выполнять разработку элементов механических систем, а также создавать из них сборки, получая сложные механизмы.
• Приборостроительные — используются для создания радиоэлектронного оборудования, интегральных микросхем и трассировки печатных плат.
• Архитектурные — применяются в промышленном и гражданском строительстве, позволяют моделировать конструкции зданий и сооружений.

Следует отметить, что приведенная классификация несколько условна и не охватывает весь перечень отраслей, в которых применяются САПР. Комплексы не попавшие в общепринятую классификацию, трактуются стандартом как «Прочие».

По целевому назначению

Согласно данному классификационному признаку различают CAD-, CAE- и CAM-системы.

• CAD-системы объединяют в себе инструментарий конструирования различных деталей, подготовки чертежей, спецификаций и сопутствующей документации. Большинство современных программ обладают функциями создания 3D-моделей, используемых в CAM и CAE-системах.
• CAM-системы позволяют выполнять технологическую поддержку производства изделия. Примером может служить генерация управляющей программы для станков и обрабатывающих центров с ЧПУ.
• CAE-системы обладают обширными средствами поддержки математического анализа. С помощью них моделируют и прогнозируют процессы в области теплотехники, гидравлики, механики; выполняют сложные расчеты с использованием расширенного математического аппарата. CAE системы позволяют оценить работоспособность проектируемого изделия до его производства.

Англоязычный эквивалент

С 1990 года в нашей стране англоязычный термин CAD нормативно закреплен за определением «автоматизированное проектирование», хотя и не соответствует в полной мере российскому значению САПР. По сути, под понятием CAD понимается применение информационных технологий для поддержки процесса конструирования. Зарубежные CAM системы эквивалентны отечественным автоматизированным системам технологической подготовки производства.

Наиболее полное соответствие прослеживается между определениями САПР и CAE, поскольку включают в себе обе вышеперечисленные системы и представляя собой более широкое понятие.

Популярные программы

На текущий момент существует большое разнообразие CAD-систем разного уровня сложности, что вполне соответствует классификации по комплексности автоматизации проектирования.

К примерам комплексов верхнего уровня можно отнести:

• NX (разработчик — Siemens PLM Software) — программный продукт с большими возможностями в сфере промышленного дизайна, конструирования, проектирования оснастки (штампов, литейных форм), программирования станков с ЧПУ, инженерного анализа. NX построен на геометрическом ядре Parasolid. NX нашла свое применение в области энергомашиностроения, транспортного машиностроения, при производстве газотурбинных двигателей, а авиационной и автомобильной промышленности.
• CATIA (разработчик — Dassault Systemes). Нишей данного программного комплекса выступают такие отрасли как авиастроение и кораблестроение, тяжелое машиностроение. Эта САПР построена на ядре CGM (Convergence Geometric Modeler), которое жестко связано с самой системой.  Особенностью CATIA является возможность совместной работы в режиме реального времени. Данный программный комплекс включает в себя порядка трех сотен подключаемых модулей.

Эти программные комплексы соответствуют классу CAE.

К среднему уровню можно отнести:

• Mechanical Desktop (разработчик ・Autodesk) предназначен для подготовки проектных решений как отдельных деталей, так сборок, а также сопроводительной технической документации. Имеет возможности трехмерного твердотельного моделирования, позволяет спроектировать объекты произвольной геометрической формы и степени сложности. Имеет обширную базу стандартных изделий, в том числе ЕСКД.
• Mastercam (разработчик — CNC Software, Inc.) представляет собой универсальный, используемый в различных областях программный продукт, предлагающий возможность многовариантных решений в разных режимах работы. Имеет удобный, понятный интерфейс и широкие возможности настройки параметров. Поддерживает трехмерное моделирование, позволяет создавать программы для обработки деталей по 2 — 5 осям на фрезерных, токарных станках, поддерживает операции штамповки и резки листового материала.

Пакеты нижнего уровня:

• Bricscad (разработчик — Bricsys) программный продукт, предназначенный для создания двумерных чертежей и трехмерного моделирования. Широко используется в машиностроении, строительстве, электрике и автоматике. Основная особенность — единый формат для 2D и 3D объектов.
• КОМПАС (разработчик АСКОН) представляет собой программу для моделирования. Дает возможность вести конструкторскую документацию, поддерживает отечественные стандарты ЕСКД. Однако не является кросс платформенной системой, так как формат чертежей не поддерживается другими пакетами.

Самой популярной САПР в мире стала программа AutoCAD. Существуя на рынке уже более тридцати лет, она занимает лидирующее положение среди аналогичных программных решений среднего уровня. Имея в своем арсенале развитый инструментарий разработки и адаптации, она представляет собой универсальную платформу на базе которой создано большое количество специализированных приложений, решающих задачи проектирования в области механики, электроники, архитектуры, строительства.

САПР – это системы автоматизированного проектирования

Сегодня на многих предприятиях применяются системы автоматизированного проектирования, или проще говоря САПР. Существует довольно большое количество поставщиков подобных решений. Возможности и функции таких систем проектирования, представленных специализированным программным обеспечением соответствующего назначения, могут быть самыми различными. В чем же состоит главная сущность систем автоматизированного проектирования? Какие особенности разработки таких систем можно отметить?

САПР – что это?

Итак, что же собой представляют системы автоматизированного проектирования? Под САПР подразумеваются автоматизированные системы, которые призваны реализовывать ту или иную информационную технологию путем проектирования. На практике САПР представляют собой технические системы, которые позволяют таким образом автоматизировать, обеспечить функционирование процессов, которые составляют разработку проектов. Под САПР в зависимости от контекста может иметься в виду:

— программное обеспечение, применяемое в качестве основного элемента соответствующей инфраструктуры;

— совокупность технических и кадровых систем (в том числе и тех, что предполагают использование САПР в виде программного обеспечения), применяемых на предприятии с целью автоматизации процесса разработки проектов;

Таким образом, можно выделить широкую и более узкую трактовку термина, о котором идет речь. Тяжело сказать, какая из этих трактовок чаще применяется в бизнесе. Все зависит от конкретной сферы использования систем автоматизированного проектирования, а также от тех задач, для решения которых предполагается применять данные системы. Так, например, в контексте отдельно взятого цеха на производстве, под САПР предполагается конкретная программа для автоматизированного проектирования. Если речь идет о стратегическом планировании развития организации, то такое понятие как САПР скорее всего будет соответствовать масштабной инфраструктуре, которая задействуется с целью повышения эффективности разработки различных проектов. Необходимо отметить, что сам термин САПР  представляет собой аббревиатуру, которая может расшифровываться по-разному. В общем случае данная аббревиатура соответствует сочетанию слов «система автоматизированного проектирования». Также существуют и другие варианты расшифровки данной аббревиатуры. Например, довольно распространен вариант «система автоматизации проектных работ». По смыслу английским аналогом термина САПР является аббревиатура CAD, в некоторых случаях также используется CAX.Давайте более подробно рассмотрим следующий вопрос: в каких целях могут создаваться системы автоматизированного проектирования в машиностроении и других сферах?

САПР: цели создания

Основной целью разработки САПР является повышение эффективности труда специалистов предприятия, которые решают различные производственные задачи, в том числе и те, которые связаны с инженерным проектированием. В данном случае повышение эффективности может осуществляться за счет следующих факторов:

— снижения трудоемкости процесса проектирования;

— сокращения сроков реализации проектов;

— снижения себестоимости проектных работ, и издержек, связанных с эксплуатацией;

— обеспечение повышения качества инфраструктуры проектирования.

— снижение издержек на проведение испытаний и моделирование.

САПР – это инструмент, который позволяет добиться отмеченных преимуществ за счет следующих факторов:

— эффективная информационная поддержка специалистов, участвующих в разработке проектов;

— автоматизация документации;

— применение концепций параллельного проектирования;

— унификация различных решений;

— применение математического моделирования, как альтернативы дорогостоящим испытаниям;

— оптимизация методов проектирования;

— повышение качества процессов управления бизнесом.

Теперь давайте рассмотрим, в какой структуре может быть представлена система автоматического проектирования.

Структура САПР

В систему автоматизированного проектирования технологических процессов могут входить следующие компоненты:

— комплекс элементов автоматизации;

— программно-техническая инфраструктура;

— методические инструменты;

— элементы поддержки функциональности САПР.

Большое распространение получил подход, в соответствии с которым в структуре САПР следует выделять подсистемы. Ключевыми считаются:

— обслуживающие подсистемы, поддерживающие функционирование основных проектирующих компонентов САПР, инфраструктуры, поддержание программного обеспечения;

— проектирующие подсистемы, которые в зависимости от соотнесения с объектом разработки, могут быть представлены с объектными задачами или инвариантными, т.е. связанными с реализацией конкретных проектов или совокупностью нескольких.

САПР представляют собой системы, включающие в себя определенные функциональные компоненты. Давайте рассмотрим их основные особенности.

САПР: компоненты

Как мы уже знаем, автоматизированное проектирование систем управления и промышленной инфраструктуры, состоит из различных подсистем. Их составляющими в свою очередь являются компоненты, которые обеспечивают функционирование соответствующих элементов САПР. К примеру, это может быть аппаратное обеспечение, файл или программа. Компоненты, которые обладают общими признаками, формируют средства обеспечения систем проектирования. Они могут быть представлены следующими типами:

— техническое обеспечение, которое представляет собой совокупность различных технических средств, типа сетевых компонентов, компьютеров, измерительных приборов;

— математические модели, которые объединяют в себе те или иные алгоритмы, используемые с целью решения различных задач;

— программное обеспечение – системное и прикладное;

— информационное обеспечение, которое представляет собой совокупность различной информации, необходимой для внедрения проектирования;

— лингвистические модели, представляющие собой совокупность различных языков, применяемых в САПР с целью отражения сведений о проектировании;

— методическое обеспечение, представляющее собой совокупность различных методов подбора технологических концепций, подходов к обеспечению функционирования САПР для достижения максимальных результатов при реализации определенных проектов;

— организационное обеспечение, представленное в основном источниками, определяющими структуру проектной документации, а также характеристики системы автоматизации и то, как должны отображаться результаты реализации тех или иных проектов.

Можно классифицировать автоматизированные системы проектирования, обработки информации по различным критериям. Давайте рассмотрим несколько основных классификаций.

САПР: классификации

К наиболее распространенным критериям классификации САПР относится отраслевое назначение. Выделяют следующие типы:

1. Автоматизированное проектирование инфраструктуры машиностроения;
2. САПР для электронного оборудования;
3. САПР в сфере строительства.

Первый тип систем САПР может быть использован в широком спектре отраслей: авиастроении, автомобилестроении, судостроении,  производстве товаров народного потребления. Также соответствующая инфраструктура может быть использована с целью разработки как отдельных деталей, так и различных механизмов при использовании всевозможных подходов в рамках моделирования и проектирования.

Системы САПР второго типа используются для проектирования готового электронного оборудования и его отдельных элементов, например, интегральных микросхем, процессоров, и других типов аппаратного обеспечения.

САПР третьего типа могут быть задействованы с целью проектирования различных сооружений, зданий, элементов инфраструктуры.

Еще одним критерием, по которому можно классифицировать системы автоматизированного проектирования, является целевое назначение. Здесь выделяют:

— средства проектирования, используемые с целью автоматизации двумерных или трехмерных геометрических моделей, для формирования конструкторской документации;

— системы, используемые с целью разработки различных чертежей;

— системы, разработанные для геометрического моделирования;

— системы, предназначенные для автоматизации расчетов в рамках инженерных проектов и динамического моделирования;

— средства автоматизации, применяемые с целью технологической оптимизации проектов;

— системы, предназначенные для компьютерного анализа различных параметров по проектам.

Данная классификация считается условной.

В автоматизированную систему технологического проектирования может входить широкий спектр функций из числа перечисленных выше. Конкретный перечень возможностей САПР прежде всего определяет разработчик данной системы. Давайте рассмотрим, какие задачи он может решать.

Разработка САПР

Проектирование автоматизированных систем обработки информации, управления, программирования и реализации иных функций, направленных на повышение эффективности разработки проектов в тех или иных отраслях. Данный процесс характеризуется высоким уровнем сложности. Он требует от всех участников вложения значительных ресурсов – финансовых и трудовых.

Эксперты выделяют несколько основных принципов, в соответствии с которыми ведется разработка САПР. К ним относятся:

— унификация;

— открытость;

— интерактивность;

— комплексность.

Давайте рассмотрим эти принципы более подробно.

Основные принципы разработки САПР: унификация

Работа с системами автоматизированного проектирования на стадии разработки и в период использования соответствующей инфраструктуры предполагает следование принципу унификации. В соответствии с этим принципом, те или иные решения могут по схожим алгоритмам могут одинаково эффективно внедряться в различные отрасли производства. Этот принцип предполагает, что пользователь, который использует знакомый ему модуль САПР, или, например, методику автоматизированного проектирования в определенной среде, сможет без труда приспособить их к специфике использования в других условиях.

Большое значение унификация САПР имеет и с точки зрения развития предприятия, которое занимается разработкой соответствующей системы. Чем более универсальными будут подходы и модули, которые хозяйствующий субъект предлагает рынку, тем более интенсивным будет его рост. Возрастает и конкурентоспособность, и готовность новых потребителей к сотрудничеству.

Основные принципы разработки САПР: комплексность

Следующим принципом, характеризующим процесс проектирования САПР, является комплексность. Данный принцип предполагает, что производитель сможет наделить свою продукцию теми компонентами, которые позволят решать поставленные задачи на различных уровнях реализации проекта. Возможно, данный аспект является ключевым с точки зрения обеспечения конкурентоспособности продукта и освоения новых рынков. При этом необходимо учитывать, что комплексные решения должны удовлетворять остальным принципам разработки САПР, к которым относятся открытость.

Основные принципы разработки САПР: открытость

В данном контексте открытость может пониматься по-разному. Ее интерпретация во всех случаях будет уместна. Разработка системы автоматизированного проектирования представляет собой процесс, который, прежде всего, должен характеризоваться большой открытостью с точки зрения формирования обратной связи между разработчиком системы и ее пользователями. Человек, которые задействует такую систему, всегда должен иметь возможность информировать разработчика о возникающих проблемах, особенностях функционирования САПР при различных внешних условиях, а также передавать производителю свои пожелания относительно улучшения качества продукта. Также открытость при разработке САПР может выражаться в готовности производителя осуществлять активный мониторинг технических разработок, в том числе и от конкурирующих производителей, следить за новыми трендами. Ведущую роль в бизнесе в данном случае могут сыграть не только технологические подразделения, но и маркетологи компании, менеджеры, специалисты по PR. Открытость при разработке САПР также свидетельствует о том, что разработчик готов к прямому диалогу с другими поставщиками. Обмен технологиями позволяет создавать продукты, при помощи которых может быть осуществлено эффективное автоматизированное проектирование систем управления. Это также является значимым фактором повышения конкурентоспособности бренда, который поставляет САПР в тех или иных сегментах рынка.

Основные принципы разработки САПР: интерактивность

Еще одним важным принципом разработки САПР является интерактивность. Данный принцип предполагает создание разработчиком соответствующих систем интерфейсов, которые максимально облегчают процедуру их использования человеком, а также осуществления им необходимых коммуникаций с другими пользователями САПР. Еще одним аспектом интерактивности является обеспечение в необходимых случаях взаимодействия между различными моделями САПР в рамках формирования производственной инфраструктуры. Принцип интерактивности тесно связан с принципом унификации. Все дело в том, что обмен данными в рамках тех или иных интерактивных процедур будет наиболее эффективным только при условии необходимой стандартизации взаимодействии между субъектами. Это может быть выражено в унификации документов, файловых форматов, процедур, инженерных подходов при разработке проектов. Большое значение данный принцип играет в САПР, при помощи которых осуществляется проектирование информационных систем. В частности данная сфера применения САПР характеризуется высокой степенью потребности пользователей соответствующей инфраструктуры. Им как правило, требуется связь между большим количеством модулей САПР, регулярное, динамическое взаимодействие, осуществление оптимизации различных процедур, оперативное формирование отчетности. Только при условии достаточной интерактивности систем автоматизированного проектирования пользователь может рассчитывать на эффективное решение любых задач на производстве.

САПР – это системы автоматизированного проектирования

На многих современных предприятиях используются системы автоматизированного проектирования, или САПР. Существует большое количество поставщиков подобных решений. Функции и возможности данных систем проектирования, в частности представленных специализированным ПО соответствующего назначения, могут быть самыми разными. В чем заключается сущность САПР? Каковы нюансы разработки данных систем?

Что представляют собой системы автоматизированного проектирования?

САПР — это автоматизированные системы, которые призваны реализовывать ту или иную информационную технологию осуществления проектирования. На практике они представляют собой технические системы, позволяющие, таким образом, автоматизировать, обеспечить независимое от человека функционирование процессов, составляющих разработку проектов. В зависимости от контекста под САПР может пониматься:

– программное обеспечение, используемое в качестве основного элемента соответствующей инфраструктуры;

– совокупность кадровых и технических систем (включая те, что предполагают задействование САПР в виде ПО), применяемых предприятием в целях автоматизации разработки проектов.

Таким образом, можно выделить более широкую и узкую трактовку термина, о котором идет речь. Сложно сказать, какая из них применяется в бизнесе чаще, все зависит от конкретной сферы использования САПР, тех задач, которые призваны решать данные системы. К примеру, в контексте отдельно взятого производственного цеха под САПР, вероятно, будет пониматься конкретная программа для автоматизированного проектирования. Если речь идет о стратегическом планировании развития предприятия, данное понятие будет, вероятно, соответствовать более масштабной инфраструктуре, задействуемой в целях повышения эффективности разработки различных проектов.

Стоит отметить, что САПР — это аббревиатура, которая и расшифровываться может по-разному. В общем случае она соответствует словосочетанию «система автоматизированного проектирования». Вместе с тем есть и другие варианты расшифровки соответствующей аббревиатуры. Например, она может звучать как «система автоматизации проектных работ».

В английском языке российскому термину САПР по смыслу соответствует аббревиатура CAD, в некоторых случаях — CAX. Рассмотрим более подробно, в каких целях могут создаваться системы автоматизированного проектирования в машиностроении и иных сферах.

Цели создания САПР

Главная цель разработки САПР — повышение эффективности труда специалистов предприятия, решающих различные производственные задачи. В частности, связанные с инженерным проектированием. Повышение эффективности в данном случае может осуществляться за счет:

– снижения трудоемкости процесса проектирования на производстве;

– сокращения сроков реализации проектов;

– снижения себестоимости проектных работ, а также издержек, связанных с эксплуатацией;

– обеспечения повышения качества инфраструктуры проектирования;

– снижения издержек на моделирование, а также проведение испытаний.

САПР — это инструмент, позволяющий добиться отмеченных преимуществ за счет:

– автоматизации документации;

– эффективной информационной поддержки специалистов, участвующих в разработке проектов;

– применения концепций параллельного проектирования;

– унификации различных решений;

– осуществления стратегического проектирования;

– применения математического моделирования как альтернативы дорогостоящим испытаниям;

– повышения качества процессов управления бизнесом;

– оптимизации методов проектирования.

Рассмотрим теперь, в какой структуре может быть представлена САПР.

Структура САПР

Система автоматизированного проектирования технологических процессов, к примеру, может включать следующие компоненты:

– комплекс элементов автоматизации;

– программно-техническую инфраструктуру;

– методические инструменты;

– элементы поддержки функциональности САПР.

Распространен подход, в соответствии с которым в структуре САПР следует выделять различные подсистемы. Ключевыми принято считать:

– обслуживающие подсистемы, которые поддерживают функционирование основных проектирующих компонентов САПР, инфраструктуры, отвечающей за обработку данных, поддержание ПО;

– проектирующие подсистемы, которые в зависимости от соотнесения с объектом разработки могут быть представлены с объектными задачами или же инвариантными, то есть связанные с реализацией конкретных проектов или же с совокупностью нескольких.

САПР — это системы, которые включают в себя определенные функциональные компоненты. Рассмотрим их особенности.

Компоненты САПР

Автоматизированное проектирование систем управления и промышленной инфраструктуры, как мы уже знаем, состоит из различных подсистем. В свою очередь, их составляющими являются компоненты, которые обеспечивают функционирование соответствующих элементов САПР. Например, это может быть та или иная программа, файл, аппаратное обеспечение. Компоненты, обладающие общими признаками, формируют средства обеспечения систем проектирования. Таковые могут быть представлены следующими основными разновидностями:

– техническим обеспечением, которое представляет собой совокупность различных технических средств, таких как компьютеры, сетевые компоненты, измерительные приборы;

– математическими моделями, которые объединяют те или иные алгоритмы, что задействуются в целях решения различных задач;

– программным обеспечением — системным, прикладным;

– информационным обеспечением, представляющим собой совокупность различных данных, что необходимы в целях внедрения проектирования;

– лингвистическими моделями, представляющими собой совокупность различных языков, которые применяются в САПР в целях отражения сведений о проектировании;

– методическим обеспечением, представляющим собой совокупность подходов к обеспечению функционирования САПР, различных методов подбора технологических концепций для достижения оптимальных результатов при реализации тех или иных проектов;

– организационным обеспечением, которое представлено главным образом источниками, которые определяют структуру проектной документации, а также характеристики системы автоматизации и то, каким образом должны отражаться результаты реализации проектов.

Автоматизированные системы проектирования, обработки информации могут быть классифицированы по различным критериям. Рассмотрим их специфику.

Классификация САПР

В числе распространенных критериев классификации САПР — отраслевое назначение соответствующих систем. Так, выделяют:

– автоматизированное проектирование инфраструктуры машиностроения;

– САПР для электронного оборудования;

– автоматизированное проектирование в сфере строительства.

Первый тип систем САПР используется в широком спектре отраслей — в автомобилестроении, авиастроении, судостроении, в сегментах выпуска различных товаров народного потребления. Соответствующая инфраструктура применяется в целях разработки как отдельных деталей, так и различных механизмов с использованием всевозможных подходов в рамках параметрического проектирования, моделирования.

Второй тип САПР применяется для проектирования готового электронного оборудования, а также отдельных его элементов, например процессоров, интегральных микросхем и прочих видов аппаратного обеспечения.

Третий тип САПР задействуется в целях проектирования различных зданий, сооружений, элементов инфраструктуры.

Следующий критерий, по которому могут быть классифицированы системы автоматизированного проектирования, программирования, — целевое назначение САПР. Так, выделяют:

– средства проектирования, задействуемые в целях автоматизации двумерных либо трехмерных геометрических моделей, формирования конструкторской документации;

– системы, применяемые в целях разработки различных чертежей;

– САПР, созданные для геометрического моделирования;

– системы, предназначенные для автоматизации расчетов в рамках инженерных проектов, а также динамического моделирования;

– САПР, предназначенные для осуществления компьютерного анализа различных параметров по проектам;

– средства автоматизации, используемые в целях технологической оптимизации проектов;

– САПР, используемые в целях автоматизации планирования.

Стоит отметить, что данную классификацию следует считать условной.

Автоматизированная система технологического проектирования может включать в себя самый широкий спектр функций из числа тех, что перечислены выше, и не только. Конкретный перечень возможностей САПР определяет прежде всего разработчик соответствующей системы. Рассмотрим, какие в принципе задачи он может решать.

Разработка САПР

Проектирование автоматизированных систем обработки информации, управления, программирования и реализации иных функций, направленных на повышение эффективности разработки проектов в тех или иных отраслях, — процесс, который характеризуется высоким уровнем сложности и требует от его участников осуществления вложения значительных ресурсов — трудовых, финансовых. Эксперты выделяют несколько основных принципов, в соответствии с которыми может вестись разработка САПР. В числе таковых:

– унификация;

– комплексность;

– открытость;

– интерактивность.

Рассмотрим их подробнее.

Унификация как принцип разработки САПР

Работа с системами автоматизированного проектирования как на стадии их разработки, так и в период пользования соответствующей инфраструктурой предполагает следование принципу унификации, в соответствии с которым, те или иные решения могут одинаково эффективно и по схожим алгоритмам внедряться в различных отраслях производства. Данный принцип предполагает, что человек, использующий знакомый ему модуль САПР или, к примеру, методику автоматизированного проектирования в одной среде, без труда сможет адаптировать их к специфике применения в иных условиях.

Унификация САПР имеет значение и с точки зрения развития предприятия – разработчика соответствующей системы: чем более универсальными будут модули и подходы, которые данный хозяйствующий субъект предлагает рынку, тем более интенсивным может быть его рост, тем выше конкурентоспособность и готовность новых потребителей к сотрудничеству.

Комплексность как принцип разработки САПР

Следующий принцип, который характеризует процесс проектирования автоматизированных систем, — комплексность. Он предполагает, что производитель САПР сможет наделить свой продукт компонентами, которые позволят его пользователю решать поставленные задачи на самых разных уровнях реализации проекта. Данный аспект, возможно, является ключевым с точки зрения обеспечения конкурентоспособности продукта и освоения им новых рынков. Но при этом следует иметь в виду, что даже самые комплексные решения должны удовлетворять иным ключевым принципам разработки САПР. В числе таковых — открытость.

Открытость как принцип разработки САПР

Открытость в данном контексте может пониматься по-разному, но во всех случаях ее интерпретация будет уместной. Разработка системы автоматизированного проектирования — процесс, который должен прежде всего характеризоваться открытостью с точки зрения формирования обратной связи между производителем САПР и ее пользователями. Человек, задействующий соответствующую систему, должен иметь возможность информировать ее разработчика о выявленных проблемах, особенностях функционирования САПР в различных условиях, передавать бренду-производителю свои пожелания касательно улучшения продукта.

Открытость в разработке САПР также может выражаться в готовности производителя осуществлять активный мониторинг технологических разработок, в том числе от конкурирующих производителей, отслеживать различные тренды. В данном случае ведущую роль в бизнесе могут играть не только технологические подразделения, но, к примеру, маркетологи компании, специалисты по PR, менеджеры, отвечающие за переговоры фирмы с партнерами.

Открытость при разработке САПР — это также готовность разработчика соответствующей системы к прямому диалогу с другими поставщиками, которые опять же могут быть его прямыми конкурентами. Обмен технологиями, позволяющими создавать продукты, посредством которых может быть осуществлено эффективное автоматизированное проектирование систем управления, промышленной инфраструктуры, инженерных разработок, также является значимым фактором повышения конкурентоспособности бренда, поставляющего САПР в тех или иных сегментах рынка.

Интерактивность как принцип разработки САПР

Следующий важнейший принцип создания САПР — интерактивность. Он предполагает прежде всего создание разработчиком соответствующих систем интерфейсов, максимально облегчающих процедуру их задействования человеком, а также осуществления им необходимых коммуникаций с другими пользователями САПР.

Еще один аспект интерактивности — обеспечение в необходимых случаях взаимодействия между различными модулями систем автоматизированного проектирования в рамках формирования производственной инфраструктуры.

Можно отметить, что принцип интерактивности тесно связан с первым — унификацией. Дело в том, что обмен данными в рамках тех или иных интерактивных процедур наиболее эффективным будет при условии необходимой стандартизации взаимодействия между теми или иными субъктами. Это может выражаться в унификации файловых форматов, документов, процедур, языка, инженерных подходов при разработке тех или иных проектов.

Особенно большое значение рассматриваемый принцип играет в САПР, посредством которых осуществляется автоматизированное проектирование информационных систем. Данная сфера применения САПР характеризуется, в частности, высокой степенью потребности пользователей соответствующей инфраструктуры:

– в регулярном, динамичном взаимодействии между собой;

– обеспечении связей между большим количеством модулей САПР;

– осуществлении оптимизации различных интерактивных процедур;

– оперативном формировании отчетности.

Только при условии достаточной интерактивности систем автоматизированного проектирования пользователи вправе рассчитывать на эффективное решение подобных производственных задач.

Страница не найдена

Бакалавриат и специалитет Бакалавриат и специалитет в МАИ: Подача заявления на программы высшего образования. Объявления Направления Направления подготовки по программам бакалавриата и специалитета. Экзамены и баллы Подача документов Информация о приёме документов: подача документов, список документов, заявление о приёме, справка (086), аттестат, медосмотр, паспорт, копия, адрес, контакты, график, сроки, личный кабинет, подача онлайн, электронный абитуриент Сроки приёма Особые права Преимущественное право зачисления без экзаменов (льготы) для призёров и победителей олимпиад, инвалидов, сирот, ветеранов боевых действий, подвергшихся радиации, дети погибших госслужащих: военнослужащих (терроризм), прокурорских, нацгвардии, противопожарной, таможенной службы, героев, сотрудников ОВД на войне в Чеченской республике (чечня и северный-кавказ), в т.ч. ниже прожиточного минимума, в пределах квоты. Индивидуальные достижения Целевой приём Целевое обучение в МАИ Приём граждан с ОВЗ Условия для проведения экзаменов для инвалидов, слепых, глухих, ограниченных по здоровью. Обеспечение лифтами и аудиториями без использования дистанционных технологий. Стоимость обучения Платная основа обучения в МАИ Магистратура Магистратура в МАИ: образовательные программы, подача заявления, а также IT-магистратура с экспертами из ведущих компаний. Объявления Направления Экзамены и консультации Документы Информация о приёме документов: подача документов, список документов, заявление о приёме, справка (086), аттестат, медосмотр, паспорт, копия, адрес, контакты, график, сроки, личный кабинет, подача онлайн, электронный абитуриент Сроки приёма Приём граждан с ОВЗ Условия для проведения экзаменов для инвалидов, слепых, глухих, ограниченных по здоровью. Обеспечение лифтами и аудиториями без использования дистанционных технологий. Индивидуальные достижения Стоимость обучения Платная основа обучения по программам магистратуры IT-магистратура Все образовательные программы IT-магистратуры МАИ. Московский авиационный институт входит в тройку лидеров ВУЗов, выпускающих на рынок труда самых востребованных специалистов в сфере информационных технологий согласно рейтингу HeadHunter. Среднее профессиональное образование Филиал РКТ (Ракетно-космическая техника) или техникум МАИ (колледж) проводит выпускает программистов, бухгалтеров, электромонтажников, техников и технологов. Обучение проводится в городе Химки, Московской области Направления Экзамены Документы Информация о приёме документов: подача документов, список документов, заявление о приёме, справка (086), аттестат, медосмотр, паспорт, копия, адрес, контакты, график, сроки. Стоимость обучения Иностранным гражданам Приём иностранных граждан, в т.ч. СНГ со статусом соотечественника на бюджетную основу, т.е. бесплатно Объявления Приказы о зачислении Списки поступающих Календарь День открытых дверей, сроки приёма, мастер-классы, университетские субботы

Контакты Контакты, почта, телефон, адрес и схема проезда приёмной комиссии. Основной кампус Контакты, почта, телефон, адрес и схема проезда приёмной комиссии. Официальная группа вконтакте vk “поступи в маи”. Филиалы МАИ Контакты, почта, телефоны, адреса и сайты филиалов МАИ в городе Байконур (Казахстан), Ахтубинск (Астраханская область), Химки, Ступино, Жуковский (Московская область) Приём документов online Подача заявления онлайн через личный кабинет или госуслуги. Приём документов по почте Подача заявления по почтовому адресу МАИ. Личный кабинет Меганаправления Официальные документы Дни открытых дверей Школьникам Предуниверсарий ПУМ – средняя школа для учеников 8–11 классов. Как подготовиться к поступлению в предуниверсарий. Онлайн-тур по МАИ

Средства автоматизации проектных работ (САПР)

---

В настоящее время в деятельность изыскательских и проектных организаций быстро проникает компьютеризация, поднимающая проектную работу на качественно новый уровень, при котором резко повышаются темпы и качество проектирования, более обоснованно решаются многие сложные инженерные задачи, которые раньше рассматривались лишь упрощенно.

Во многом это происходит благодаря использованию эффективных специализированных программ, которые могут быть как самостоятельными, так и в виде приложений к общетехническим программам.

Деятельность по созданию программных продуктов и технических средств для автоматизации проектных работ имеет общее название – САПР.

САПР (англ. CAD, Computer-Aided Design) – программный пакет, предназначенный для проектирования (разработки) объектов производства (или строительства), а также оформления конструкторской и/или технологической документации.

Компоненты многофункциональных систем САПР традиционно группируются в три основных блока CAD, САМ, САЕ. Модули блока CAD (Computer Aided Designed) предназначены в основном для выполнения графических работ, модули САМ (Computer Aided Manufacturing) – для решения задач технологической подготовки производства, модули САЕ (Computer Aided Engineering) – для инженерных расчетов, анализа и проверки проектных решений.

Как законченное изделие САПР состоит из: 

· технических средств, обеспечивающих автоматизированное получение проектных решений; 
· программ, управляющих работой технических средств и выполняющих проектные процедуры; 
· данных, необходимых для выполнения программ; 
· документации, содержащей все необходимые сведения для выполнения автоматизированного проектирования с помощью САПР.   

ГОСТ 23501.101-87 и ГОСТ 23501.108-85 устанавливают основные требования к системам автоматизированного проектирования (САПР).

К достоинствам САПР можно отнести: 

· упрощение выработки оптимального конструктивного решения, а тем самым снижение стоимости производства, эксплуатации и достижения высшего качества машин и аппаратов; 
· повышение степени безопасности и надежности машин в результате применения более точных математических моделей и инженерных методов при разработке отдельных узлов конструкции; 
· значительное сокращение периода проектирования, что влияет на уменьшение издержек и рост производительности конструкторского бюро; 
· расширение области применения готовых проектных решений благодаря использованию компьютерных баз данных; 
· проведение углубленных исследований на этапе проектирования. Это возможно благодаря методам математического моделирования, которые позволяют анализировать влияние отдельных конструкционных параметров на качество всей машины, аппарата или системы на этапе проектирования, без необходимости создания прототипа и проведения стендовых или эксплуатационных исследований. 

Современные САПР должны обладать элементами “искусственного интеллекта”, например иметь так называемые экспертные системы поддержки конструктора, отражающие знания о предметной области и опыт проектирования технических объектов данного назначения. Например, экспертная система должна помогать конструктору-пользователю САПР генерировать возможные варианты объекта проектирования.

Существует большое разнообразие систем автоматизированного проектирования, которые используются на различных стадиях создания объекта. Рассмотрим некоторые из них.

 

Обзор САПР

Крупнейшим в мире поставщиком программного обеспечения для промышленного и гражданского строительства, машиностроения, рынка средств информации является компания Autodesk, Inc.

Начиная с 1982 года компанией Autodesk был разработан широкий спектр решений для архитекторов, инженеров, конструкторов, позволяющих им создавать цифровые модели.

Технологии Autodesk используются для визуализации, моделирования и анализа поведения разрабатываемых конструкций на ранних стадиях проектирования и позволяют не просто увидеть модель на экране, но и испытать ее. 

AutoCAD (www.autodesk.ru) – самая популярная в мире среда автоматизированного проектирования, избранная многими разработчиками в качестве базовой графической платформы для создания машиностроительных, архитектурных, строительных, геодезических программ и систем инженерного анализа.

Autodesk Architectural Desktop (www.autodesk.ru) – программа, ориентированная, на профессиональных архитекторов и специалистов в области промышленного и гражданского строительства.

Мощные специализированные функции продукта сэкономят время и улучшат управление проектами. При этом поддерживаются традиционные приемы и способы построения объектов.

Гибкость в работе, возможность проектирования различных сооружений вплоть до мельчайших деталей и привычная среда AutoCAD наилучшим образом подходят для решения различных архитектурных задач.

Дальнейшим развитием Autodesk Architectural Desktop является программа Autodesk Building Systems (www.autodesk.ru), предназначенная для проектирования внутренних инженерных сетей.

Обладая всеми средствами AutoCAD и Autodesk Architectural Desktop, она является мощным инструментом, включающим собственные модули для проектирования вентиляции и отопления, электрических сетей, водопровода и канализации.

Autodesk Architectural Studio (www.autodesk.ru) – инструмент концептуального проектирования и мультимедийной обработки проектных данных.

Этот программный продукт предназначен для архитекторов и других профессионалов в сфере строительства, дизайна и архитектуры.

Architectural Studio воссоздает инструменты и методы традиционной студии проектирования, повторяя в цифровом облике традиционную технику черчения от руки, принятую у художников и архитекторов, делая их работу более продуктивной.

Прямое воздействие на объекты уникальными инструментами позволяет интуитивно почувствовать поведение объектов и управлять ими в реальном времени в любой точке мира благодаря веб-технологиям.

Autodesk Revit Structure (www.autodesk.ru) содержит специализированные функции для проектирования и расчета строительных конструкций.

В основе продукта лежит технология информационного моделирования зданий (BIM).

Благодаря преимуществам этой технологии Revit Structure повышает уровень координации специалистов, помогает выпускать более качественную документацию, сокращает количество ошибок и позволяет наладить более активное взаимодействие между проектировщиками конструкций и архитекторами.

Несмотря на все мощные средства проектирования и визуализации, ключевым моментом в САПР является именно получение выходной документации и ее оформление в соответствии с принятыми стандартами, что считается неотъемлемой частью процесса проектирования.

Для того чтобы автоматизировать рутинную работу при нанесении различных элементов оформления, Русской Промышленной Компанией была разработана программа auto.СПДС (www.spds.ru) – это приложение для AutoCAD, Autodesk Architectural Desktop, Autodesk Building Systems и многих других вертикальных решений на основе AutoCAD.

Программа позволяет наносить различные условные обозначения, выноски, отметки, линии обрыва, виды, координационные оси, штриховку и многое другое.

При этом все объекты являются “интеллектуальными” и могут быть легко отредактированы как с помощью “ручек”, так и специальных диалоговых окон.

ArchiCAD (www.archicad.ru) – программное обеспечение компании Graphisoft является на данный момент одной из лучших систем архитектурно-строительного проектирования и разработки документации по технологии BIM. ArchiCAD 14 – это производительность, довёденная до блеска.

В ArchiCAD 14 включена новая программа GRAPHISOFT BIM Server – первое в своем роде серверное решение для организации совместной проектной деятельности по единой модели.

Базирующаяся на технологии Delta Server™, эта функция сокращает до минимума сетевой трафик и загруженность сети, благодаря чему появляется возможность регулярного и четкого обмена данными между группами проектировщиков, работающих в рамках одного офиса и даже по сети Интернет.

Российская фирма Еврософт предлагает ArCon “Архитектура и дизайн” (www.eurosoft.ru) – программный продукт для архитекторов, дизайнеров, специалистов в области недвижимости, предназначенный для профессионального проектирования и оформления домов, квартир, помещений и внутренней обстановки.

Особая популярность программы ArCon обеспечена преимуществами в скорости создания проекта и качественной архитектурной визуализации.

Архитектурно-дизайнерский пакет ArfaCAD (www.viks-cad.ru), разработанный в России, позволяет оперировать цельными 2D- и 3D-объектами с архитектурно-строительной терминологией: стены, окна и двери, витражи, лестницы, кровли, перекрытия, ограждения, массивы грунта, воды и т.д. 

Программа Allplan (www.nemetschek.com) немецкой фирмы Nemetschek – это программное решение для всех фаз жизненного цикла строительного проекта: с самого раннего наброска от руки до проектной документации. Allplan, основанный на объектно-ориентированной базе простых 3D-объектов, создает и поддерживает взаимосвязь между 2D- и 3D- чертежами, разрезами, проекциями и т.д.

Все эти виды – просто различные представления одних и тех же трехмерных объектно-ориентированных данных.

Для проектирования возможно использовать тот вид или виды, которые наилучшим образом подходят к особенностям стиля или привычкам конкретного пользователя. Allplan разработан специально для профессионалов в области именно строительного проектирования.

APM Civil Engineering (www.apm.ru) – CAD/CAE система автоматизированного проектирования строительных объектов гражданского и промышленного назначения.

Эта система в полном объеме учитывает требования государственных стандартов и строительных норм и правил, относящиеся как к оформлению конструкторской документации, так и к расчетным алгоритмам.

Современные фасады – это настоящие HighTech- конструкции.

Тот, кто проектирует и возводит фасады, должен считаться со статикой, термическими условиями и архитектурными аспектами. ATHENA (www.cad-plan.com)  не без основания является ведущей конструкторской программой для проектирования металлических и фасадных конструкций.

Уже более 20 лет программа постоянно развивается и успешно применяется в металлоперерабатывающих фирмах,  инженерных центрах и профессиональных учебных заведениях.

ATHENA наиболее точно соответствует требованиям пользователя и является комплексным программным пакетом, содержащим все, что может облегчить задачи конструктора в его каждодневной работе.

Bentley STAAD.Pro (www.bentley.com) – это программный комплекс, легко интегрируемый в любые САПР, используемый для анализа и проектирования строительных конструкций методом конечных элементов. STAAD.PRO включает современный пользовательский интерфейс, средства анализа и визуализации, а также средства адаптации результатов к требованиям международных и российских норм проектирования объектов гражданского и промышленного назначения.

В STAAD.PRO реализована возможность анализа любого сооружения.

Он может применяться для проектирования высотных и невысотных зданий и сооружений, подземных водопроводов, нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов, туннелей, мостов, фундаментов из металлических конструкций, бетона и железобетона, дерева, стальных профилей и многого другого.

Bocad-3D (www.bocad.ru) – мощная пространственная CAD-система проектирования стальных и деревянных конструкций. Данная CAD-система представлена на рынке программных продуктов уже более чем 15 лет. При этом происходит постоянный процесс совершенствования системы в соответствии с пожеланиями конструкторов.

BricsCad Pro (www.brics-cad.ru)  – отличный выбор для архитекторов, инженеров, конструкторов и для всех, кто создаёт или использует чертежи САПР. BricsCad обеспечивает непревзойдённую совместимость с AutoCAD, а также делает возможным применение сотен программ, разработанных третьими фирмами.

Любой человек, хорошо знакомый с AutoCAD, может сразу начать работу с BricsCad, без какого-либо обучения.

Удобные возможности визуальной настройки пользовательского интерфейса, а также поддержка файлов AutoCAD, пользовательских меню, панелей инструментов, сценариев, снимков.

Система автоматизированного проектирования BtoCAD (www.btocad.ru) разработана специально для инженеров, конструкторов и всех специалистов, работающих с CAD-приложениями.

Технология, положенная в основу BtoCAD, позволяет осуществить полноценную поддержку формата DWG.

Главной особенностью BtoCAD, по сравнению с остальным САПР приложениями является его не прихотливость к аппаратной составляющей компьютера.

Системные требования программы подобраны таким образом, что BtoCAD можно запускать даже на проверенных временем компьютерах, а в купе с ценной BtoCAD представляет собой одним из самых выгодных предложений на текущем рынке САПР приложений.

CADdy (www.caddy.de) (немецкая фирма ZIEGLER-Informatics GmbH) по функциональным возможностям занимает промежуточное положение между системами низкого и высокого уровней.

Предназначена для решения комплексных интегрированных технологий от стадии проектирования до стадии производства.

В настоящее время в состав CADdy входит свыше 80 модулей, охватывающих такие направления, как архитектура, строительство, геодезия, машиностроение, картография и городское планирование.

CAD-PLAN Athena 2010 (www.cad-plan.com) – ведущий разработчик САПР в области фасадных технологий и металлических конструкций.

Современные фасады – это настоящие HighTech-конструкции.

Тот, кто проектирует и возводит фасады, должен считаться со статикой, термическими условиями и архитектурными аспектами. ATHENA 2010 не без основания является ведущей конструкторской программой для проектирования металлических и фасадных конструкций и наиболее точно соответствует требованиям пользователя и является комплексным программным пакетом, содержащим все, что может облегчить задачи конструктора в его каждодневной работе

Система CATIA (www.catia.ru) (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) – одна из самых распространенных САПР  высокого  уровня.  

Это комплексная  система   автоматизированного   проектирования   (CAD), технологической подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (САЕ),  включающая  в  себя передовой инструментарий 3D моделирования, подсистемы программной имитации сложных технологических процессов, развитые средства анализа и единую базу данных текстовой и графической информации.

Система позволяет эффективно решать все задачи технической подготовки производства – от внешнего (концептуального) проектирования  до выпуска чертежей и спецификаций.

DesignCAD 3D Max (www.designcad.com) – легкая в использовании программа для 2D/3D моделирования. В приложении заложена возможность создания презентаций, анимации и твердотельного моделирования. С помощью этого приложения можно проектировать механические детали, 3D модели объектов, двигатели, чертежи печатных плат и др., все зависит от Вашего воображения и креативности. DesignCAD 3D Max – это универсальный инструмент САПР для начинающих и продвинутых проектировщиков.

DraftSight (www.3ds.com) – открытое двухмерное решение САПР профессионального уровня для тех, кто хочет оптимизировать чтение, запись и обмен файлами DWG. DraftSight отличается простотой в использовании и занимает небольшой объем памяти.

Google SketchUp (www.sketchup.google.com) – простой и удобный инструмент для создания, обработки и презентации трёхмерных моделей. Позволяет быстро и качественно создавать практически любые построения различного уровня подачи – от драфт-эскиза, до готового проекта. Здания, мебель, интерьер, строительные сооружения и многое другое проектируется за считанные минуты. Кроме того, Google SketchUP предоставляет возможность создавать многостраничные документы и презентации; раскладывать и аннотировать множество масштабированных моделей на одной странице; создавать, документировать и делать презентацию проекта, используя один единственный чертёж.

GRAITEC Advance 2011 (www.graitec.com) – это система на основе BIM (Информационное Моделирование Зданий), предназначенная для автоматизации всего процесса проектирования строительных конструкций и получения рабочей документации, начиная от конструирования и инженерного анализа и заканчивая оптимизацией, деталировкой и подготовкой производства. 

GstarCAD (www.gstarcad.ru) – это программа для создания чертежей в формате DWG/DXF, ставшем общепринятым стандартом. Она является не только достойной заменой AutoCAD, но и по соотношению цена/качество отличной альтернативой распространенным российским и зарубежным «аналогам автокад» и САПР, таким как Bricscad, Btocad, Nanocad, progeCAD, ZWCAD, Infrasoftcad. Благодаря применению в GstarCAD современных технологий производства систем проектирования, основанных на новейших разработках Open Design Alliance и ITC, САПР GstarCAD обеспечивает практически полную совместимость со всеми существующими САПР-системами и cad программами, использующими формат векторной графики DWG.      

IronCAD (www.ironcad.com) – это профессиональная система самого последнего поколения. Представляет собой полнофункциональный инструмент для разработчиков, которые хотят эффективно использовать рабочее время. В программе используются как классические методы параметрического моделирования, так и инновационный метод прямого редактирования.

Система IronCAD дает пользователю мощнейший инструмент для оформления чертежей, избавляет от необходимости экспортировать геометрию в какие-либо другие продукты с потерей ассоциативной связи.

По своим возможностям программа является достойным конкурентом таким САПР, как AutoCAD, SolidWorks, T-Flex, КОМПАС 3D, набирая быстрый ход распространения и приобретая своих поклонников и в России.

MagiCAD (www.progman.fi) – это программное средство для проектирования систем инженерного обеспечения: вентиляции, кондиционирования, отопления, водоснабжения и водоотведения, теплоснабжения, электрических и слаботочных систем. Уникальность MagiCAD – это совмещение удобного чертежного инструмента и мощного расчетного ядра. MagiCAD – универсальное средство и подходит всем: чертежникам, проектировщикам, строителям и консультантам.

MicroStation (www.bentleysoft.ru) – это профессиональная, высоко производительная система для 2D/3D – автоматизированного проектирования при выполнении работ, связанных с черчением, конструированием, визуализацией, анализом, управлением базами данных и моделированием.

Обеспечивает практически неограниченными возможностями проектировщиков и конструкторов на платформах DOS, Windows и компьютерах различных типов.

nanoCAD (www.nanocad.ru) – платформа nanoCAD содержит инструменты базового проектирования. Позволяет создавать и редактировать различные 2D и 3D векторные примитивы, одно и многострочные тексты, размеры и другие объекты оформления чертежей.

OmniCAD (www.omnicad.com) – Система 2D проектирования, черчения и 3D  поверхностного моделирования.

Система T-FLEX CAD 11 (www.tflex.ru) – новое эффективное средство для комфортной работы конструктора. Включает в себя средства 2D-черчения, 3D-проектирования, модули конечно-элементного и динамического анализа. В новой версии САПР T-FLEX CAD реализовано более 200 усовершенствований, предлагающих пользователю целый набор инструментов, недоступных в других программах сходного назначения.

Pro/ENGINEER (www.pro-technologies.ru) – является САПР верхнего уровня и охватывает все сферы проектирования, технологической подготовки производства и изготовления изделия. Широкий диапазон возможностей аппарата трехмерного моделирования, высокое качество получаемого результата и устойчивость его к последующим изменениям сделали Pro/ENGINEER одним из лидеров CAD/CAM/CAE систем, а наличие прямого доступа в систему поддержки жизненного цикла изделия Windchill PDMLink переводит Pro/ENGINEER в разряд PLM-систем.

ProgeCAD (www.progesoft.com) — мощная и надежная САПР система с базовыми форматами DWG и DXF. Кроме всех функциональных возможностей базового CAD, данная программа предлагает дополнительные возможности, такие как полное управление изображениями включая многоугольную подрезку и печать, улучшенная визуализация, 3D моделирование (ACIS), импорт растровых изображений, управление блоками с более 10.000 уже предложенных блоков, поддержка CTB и STB файлов печати и многие другие.

Эта программа стала очередным шагом IntelliCAD и способна легко заменить AutoCad и AutoCAD LT! Продукт является идеальным средством практически для каждого, кто создает и использует CAD чертежи, включая студентов, педагогов, архитекторов, дизайнеров, составителей проектов и инженеров.

TurboCAD (www.turbocad.com) – новейшее универсальное приложение для профессионального проектирования в формате CAD. Совмещенное 2D и 3D редактирование способно удовлетворить самых взыскательных пользователей. Полная мощь промышленного стандарта ACIS совмещается с поверхностным моделированием.

TurboCAD Professional поддерживает двадцать пять самых распространенных форматов файлов, таких как AutoCAD DWG/DXF, MicroStation DGN, IGEN, 3DS, STL и прочее.

Имеется возможность экспортировать Ваши проекты в MTX, HTML, JPG. TurboCAD Professional включает реалистический рендеринг, 3D моделирование с оболочками и лофтингом, работу с файлами AutoCAD, обучающие программы, возможность работы с сетью Internet. TurboCAD полностью настраивается, совместим с Microsoft Office и содержит встроенный Microsoft’s VBA. Приложение также содержит Software Development Kit и Visual Basic Macro Recorder.

VariCAD (www.varicad.com) – Система автоматизированного проектирования, главным образом предназначенная для инженерного проектирования. В дополнение к мощным инструментам 3D моделирования и 2D черчения, VariCAD содержит библиотеки стандартных механических деталей (ANSI, DIN) и все необходимые для них расчеты.

Это всеобъемлющее CAD-решение позволяет проектировщикам быстро создавать, модифицировать и подсчитывать стоимость их моделей. Отличные характеристики, хорошая функциональность и простой, интуитивно понятный интерфейс.      

ZWCAD (www.zwsoft.ru) – 2D/3D система автоматизированного проектирования и черчения компании ZWSOFT. ZwCAD – выбор для архитекторов, инженеров, строителей и других специалистов, работающих в CAD/CAM технологиях, для которых важно соответствие индустриальным стандартам, простота и привычность интерфейса AutoCAD, стандартный набор необходимых инструментов в рамках разумного бюджета.

Удобство работы обеспечивается привычным интерфейсом и возможностью импортировать в ZwCAD меню, созданных в AutoCAD. Команды и кнопки, соответствующие командам и кнопкам AutoCAD, позволяют быстро приступить к работе, потратив минимум времени на переобучение.

SCAD Office (www.scadgroup.com) – система нового поколения, разработанная инженерами для инженеров и реализованная коллективом опытных программистов. В состав системы входит высокопроизводительный вычислительный комплекс SCAD версия 11.3, а также ряд проектирующих и вспомогательных программ, которые позволяют комплексно решать вопросы расчета и проектирования стальных и железобетонных конструкций.

Система постоянно развивается, совершенствуются интерфейс пользователя и вычислительные возможности, включаются новые проектирующие компоненты.

КОМПАС (www.ascon.ru) – система автоматизированного проектирования, разработанная российской компанией “АСКОН” с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС. Существует в двух версиях: КОМПАС-График и КОМПАС-3D, соответственно предназначенных для плоского черчения и трехмерного проектирования.

Компания АСКОН объявляет о выходе новой версии системы автоматизированного проектирования для строительства КОМПАС-СПДС V12 (www.ascon.ru). В ее состав включены новые приложения и базы строительных элементов, скорость работы с насыщенными чертежами возросла в 10 раз. КОМПАС-СПДС – специализированный программный продукт для проектирования в сфере промышленного и гражданского строительства.

Он предназначен для создания рабочей документации: чертежей, схем, расчетно-пояснительных записок.

Инструменты системы четко ориентированы на нормативы, регламентирующие оформление строительных чертежей. КОМПАС-СПДС прост в освоении и помогает повысить качество выпускаемой документации, избежав при этом значительных затрат.

КОМПАС-3D (www.ascon.ru) как универсальная система трехмерного моделирования находит свое применение при решении различных задач, в том числе и архитектурно-строительного и технологического проектирования. Общее назначение системы КОМПАС-3D — создание трехмерных ассоциативных моделей отдельных элементов и сборных конструкций из них. Конструкции могут содержать как оригинальные (созданные пользователем), так и стандартизованные конструктивные элементы, взятые из каталогов. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых элементов на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и конструирования.

SolidWorks (www.solidworks.ru)  – продукт компании SolidWorks Corporation, система автоматизированного проектирования, инженерного анализа и подготовки производства изделий любой сложности и назначения. Она представляет собой инструментальную среду, предназначенную для автоматизации проектирования сложных изделий в машиностроении и в других областях промышленности. В зависимости от класса решаемых задач пользователям предлагается три базовых конфигурации системы: SolidWorks, SolidWorks Professional и SolidWorks Premium.

Программное обеспечение функционирует на платформе Windows, имеет поддержку русского языка, и, соответственно, поддерживает ГОСТ и ЕСКД. SolidWorks 2011 – является ядром интегрированного комплекса автоматизации предприятия, с помощью которого осуществляется поддержка жизненного цикла изделия в соответствии с концепцией CALS-технологий, включая двунаправленный обмен данными с другими Windows-приложениями и создание интерактивной документации.

ANSYS (www.ansys.com) – универсальная программная система конечно-элементного (МКЭ) анализа, существующая и развивающаяся на протяжении последних 30 лет, является довольно популярной у специалистов в области компьютерного инжиниринга и КЭ решения линейных и нелинейных, стационарных и нестационарных пространственных задач механики деформируемого твердого тела и механики конструкций.

Моделирование и анализ в некоторых областях промышленности позволяет избежать дорогостоящих и длительных циклов разработки типа “проектирование – изготовление – испытания”.

Отметим еще 2 продукта компании “ЛИРА софт” – Лира и Мономах.

Программный комплекс Лира (www.lira.com) является современным инструментом для численного исследования прочности и устойчивости конструкций и их автоматизированного конструирования. Одно из наиболее важных свойств этого пакета заключается в возможности расчета арматуры для железобетонных элементов (как плоских пластин, так и стержней) с учетом всевозможных загружений и комбинаций усилий и различных воздействий.

Программный комплекс Мономах (www.lira.com) разработан для автоматизированного проектирования железобетонных конструкций многоэтажных каркасных зданий. Широкое использование в современном строительстве монолитно-каркасной технологии определило класс задач решаемых с помощью программ комплекса Мономах.

За последние годы программный комплекс Мономах был оценен проектировщиками как незаменимый инструмент расчета конструкций жилых и общественных многоэтажных зданий из монолитного железобетона.

По перечню указанных выше программ можно видеть, что направление в строительной отрасли, а именно той части, которая относится к архитектуре и собственно проектированию зданий и сооружений, развивается очень динамично.

В этом обзоре не рассмотрены многочисленные программы по организации строительного производства, планированию работ, электрических расчетов, программ оптимизации транспортных задач, расчетов сетевых графиков и календарных планов, проектирование дорог, геодезических расчетов, технологического проектирования трубопроводов и многое другое.

Они представлены на российском рынке как иностранными, так и отечественными производителями и решают широкий круг задач в своих областях.

Строительство всегда развивалось в ногу с научно-техническим прогрессом, но совершенствование программных средств далеко опережает квалификацию специалистов, призванных использовать их в своей работе. Сегодня часто наблюдается картина, когда современные и многофункциональные комплексы простаивают или используются незначительно из-за низкого уровня подготовки пользователей.

Другая проблема заключается в использовании пиратских копий программных продуктов.

В этом случае пользователи лишают себя любой технической поддержки со стороны разработчиков: нет регулярного обновления программ, технической документации и квалифицированного обучения.

Покупая нелицензионное программное обеспечение, пользователи лишают финансовой поддержки разработчиков, что, в свою очередь, тормозит развитие программ.

Указанные выше проблемы развития САПР могут быть причиной неправильного подбора программных средств автоматизации. Без предварительного исследования предприятия и квалифицированной помощи специалистов невозможно правильно выбрать программные средства, которые не только бы решали поставленные задачи, но и обеспечивали полную комплексную автоматизацию.

В противном случае, вложение средств в автоматизацию может обернуться простоем программ или только решением очень узких задач на предприятии.

Перспективой развития САПР, кроме решения указанных проблем, является тесная интеграция с программами смежных направлений.

Суть этого процесса заключается, например, во взаимосвязи между чертежными и расчетными программами.

Если после проектирования здания необходимо рассчитать смету, передать данные в бухгалтерскую программу или произвести расчет каких-либо конструкций, программы должны быть взаимосвязаны.

Такая интеграция позволит автоматизировать в едином информационном пространстве все стадии строительства и проектирования.

---

САПР и ГИС в современной экономике

Довольно часто название САПР считают русским переводом английской аббревиатуры CAD (computer-aided design), но это неверно, так как сводит функциональные возможности САПР только к автоматизации конструкторских работ (созданию чертежей, 3D-моделей). В действительности системы автоматизированного проектирования представляют собой комплекс подсистем, обеспечивающих автоматизацию цикла проектных работ. В него могут входить, например, системы автоматизации инженерных расчетов и анализа (CAE — computer-aided engineering), технологической подготовки производства (CAM — computer-aided manufacturing), а также обслуживающие подсистемы управления процессом проектирования, проектными данными и т. д.

САПР — это сложные платформы, включающие не только программное и информационное обеспечение, но и мощный математический аппарат, необходимый для разработки физических объектов. Заложенные в САПР широкие функциональные возможности позволяют использовать их в различных отраслях экономики. В сами системы закладывается определенная специализация, позволяющая наиболее эффективно использовать их для выполнения поставленных задач. Выбор конкретного программного продукта зависит от того, что именно проектируется: здания, объекты инфраструктуры или механизмы, детали.

Отраслевой спектр использования САПР очень широк. Их применение наиболее развито в архитектуре и машиностроении. Причем применяются не только иностранные (например от Autodesk), но и российские системы, разработанные такими компаниями, как «Компас», CSoft, nanoCAD и др. Кроме того, можно выбрать как проприетарные, так и свободно распространяемые решения.

Значительное развитие наблюдается в сфере систем проектирования для строительства. Одной из особенностей архитектурных проектов является необходимость привязки объектов к местности, для чего используются также и средства ГИС. Кроме того, поскольку разработка объектов ведется группой специалистов, а иногда этим занимается целый проектный институт, САПР должна предоставлять им инструменты для совместной работы.

Также в последние годы всё большую роль в автоматизации инжиниринга и строительства играет информационное моделирование объектов (BIM — building information modeling). Подход, при котором проектировщик использует BIM, позволяет более эффективно принимать бизнес-решения на основе комплексных данных, содержащихся в информационной модели.

Сегодня все проектировщики в строительстве используют САПР, а высокая конкуренция вендоров ускоряет прогресс, приводит к появлению новых, более эффективных версий систем. Организации, использующие устаревшие версии, оказываются в положении догоняющих. Следовательно, они должны отслеживать тенденции на рынке ПО. В качестве примера назовем компанию «ПБ Вертикаль», перед которой стояла задача оптимизации работы проектных подразделений — сокращения временных затрат и ошибок при проектировании. Решением стал переход к использованию системы Autodesk Building Design Suite Premium 2014, включающей как AutoCAD 2014, так и продукт Revit 2014 на базе технологии BIM. Появившаяся возможность совместного использования информации о строительном объекте на всех стадиях его жизненного цикла позволила избежать потери важных данных и ошибок в процессе проектирования.

В ключевом для российской экономики секторе ТЭК строительство объектов также ведется с использованием современных средств проектирования. Сами промышленные объекты отличаются разнообразием: цеха нефтеперерабатывающих заводов, трубопроводы, буровые вышки, морские платформы, резервуары и т. д.

В нефтегазовой отрасли широко востребованы геоинформационные системы, которые используются как для зондирования почвы, так и для моделирования объектов. В последнее время проектировщики всё чаще стали прибегать к использованию беспилотных летательных аппаратов (дронов) для аэрофотосъемки и создания 3D-моделей на основе фотографий. Дроны обходятся значительно дешевле, чем использование спутника или самолета, и способны предоставлять более детальную информацию об объекте, причем на всех этапах работ: от съемки местности для составления генплана до контроля строительства и дальнейшей эксплуатации.

Аэрофотосъемка и 3D-моделирование нашли свое применение и при строительстве объектов инфраструктуры. Они расширили возможности использования САПР и ГИС с привлечением данных из других систем. Например, необходимо спроектировать дорогу, при этом должен учитываться рельеф местности, а ее расположение на территории объектов, принадлежащих другим собственникам, исключено. Средства САПР используются и на таких инфраструктурных объектах, как сети электро- и водоснабжения.

Без САПР невозможно представить себе современное производство. Показателен пример компании «КамАЗ». Особенность грузовых автомобилей заключается в том, что они поставляются в большом числе модификаций, затрагивающих как габаритные размеры, так и внутренние узлы. И каждая из них влечет необходимость перепроектирования отдельных систем автомобиля. В частности, конструкторам необходимо вносить изменения в конфигурацию жгутов проводов для монтажа электрических и электронных систем. Задержки при проектировании, как правило, означают недополученную прибыль, поэтому «КамАЗ» внедрил САПР E3.series, обладающую соответствующими функциональными возможностями. В результате трудоемкость проектирования, по оценкам компании, снизилась на 300%.

Отдельно следует сказать о возможностях ГИС по учету демографической ситуации, которые начинают использовать компании для выбора мест размещения своих объектов. В частности, телекоммуникационные компании и розничные торговые сети закладывают в ГИС данные о плотности населения в определенных районах, основных маршрутах, как пеших, так и на транспорте, о присутствии в районе конкурирующих компаний, наличии свободных для аренды помещений. Это позволяет получить карту, анализ которой помогает выбрать наиболее подходящее место для аренды офиса обслуживания, магазина или установки базовой станции сотовой связи. В результате можно избежать многих ошибок, например, без такой карты магазин может быть размещен в стороне от основных пешеходных маршрутов, что приведет к снижению числа покупателей.

Система трехмерного моделирования КОМПАС-3D

КОМПАС-3D — это российская система трехмерного проектирования, ставшая стандартом для тысяч предприятий и сотни тысяч профессиональных пользователей.

КОМПАС-3D широко используется для проектирования изделий основного и вспомогательного производств в таких отраслях промышленности, как машиностроение (транспортное, сельскохозяйственное, энергетическое, нефтегазовое, химическое и т.д.), приборостроение, авиастроение, судостроение, станкостроение, вагоностроение, металлургия, промышленное и гражданское строительство, товары народного потребления и т. д.

Актуальная версия: КОМПАС-3D v20

Подробнее о проектах пользователей КОМПАС-3D

Почему предприятия и пользователи выбирают КОМПАС-3D:

• Наличие необходимой функциональности
• Проектирование изделий любой сложности
• Качественное оформление документации по ЕСКД или СПДС
• Автоматизация отраслевых задач
• Простота освоения
• Бесплатная техническая поддержка
• Гибкая лицензионная политика
• Льготное замещение зарубежных САПР
• Встраивание в PLM-среду предприятия

Подробнее об основных возможностях КОМПАС-3D

Полностью импортонезависимая система

В основе КОМПАС-3D лежит российское геометрическое ядро C3D (создано C3D Labs, дочерней компанией АСКОН) и собственные программные технологии.

Современный настраиваемый интерфейс

Не только снижает нагрузку на зрение и сокращает лишние действия, но и обеспечивает полную концентрацию внимания пользователя на рабочем документе.

КОМПАС-3D поддерживает следующие виды моделирования:

• твердотельное
  
• поверхностное
  
• листовое
  
• объектное
  

Поддержка ГОСТ 2.052-2015 «Электронная модель изделия»

КОМПАС-3D содержит инструменты создания в 3D-модели необходимых и достаточных данных для ее производства: размеры, элементы обозначения (осевые линии, резьбы, базы, допуски форм и т. д.), технические требования, неуказанная шероховатость. Это значит, что КОМПАС-3D уже сейчас позволяет отказаться от электронных чертежей изделия.

Обмен данными с другими САПР

Возможности КОМПАС-3D по обмену информацией с другими CAD-системами:

• экспорт и импорт (с последующим редактированием) 3D-геометрии и данных о модели через форматы STEP, ACIS, IGES, Parasolid и др.;
• экспорт и импорт (с последующим редактированием) 2D-геометрии через форматы DWG и DXF;
• прямой импорт (с последующим редактированием) файлов наиболее распространенных CAD-систем (SolidWorks, Autodesk Inventor, Solid Edge, Creo, NX, Catia).

Расчеты и анализ

КОМПАС-3D позволяет выполнять следующие инженерные расчеты:

• расчет массо-центровочных характеристик (2D/3D)
• расчет пружин и механических передач (2D/3D)
• динамический анализ поведения механизмов (3D)
• экспресс-анализ прочности (3D)
• топологическая оптимизация изделия (3D)
• геометрическая оптимизация (3D)
• анализ течения жидкости и газа (3D)
• анализ теплопроводности и естественной конвекции (3D)
• расчет размерных цепей (2D)

Качественное оформление конструкторской и проектной документации

Одно из главных преимуществ КОМПАС-3D — оформление документации в полном соответствии с правилами ЕСКД или СПДС. Это подтверждают пользователи других CAD-систем, выполняя 3D-модели изделий в своей САПР, а чертежи, спецификации, схемы, ведомости — в КОМПАС-3D.

Поиск и исправление ошибок в чертежах и 3D-моделях

КОМПАС-3D позволяет осуществлять проверку документов на соответствие стандартам оформления по ЕСКД (например, размещение текста или допустимое расстояние между размерными линиями), а также проверку моделей на технологичность (например, расположение отверстий или разрешенные значения шероховатости).

Всего доступно около 200 различных проверок, которые улучшат качество разрабатываемых моделей и документации и помогут исправить ошибки до передачи изделия в производство.

Работа с большими сборками

Создавать изделия любой сложности стало возможным, благодаря реализованной в 2018 году концепции быстродействия КОМПАС-3D. Однако работы над производительностью системы продолжаются и по сей день, поэтому каждая новая версия будет быстрее предыдущей. На данный момент ускорено около 40 процессов, внедрены специальные приёмы работы с большими сборками, используются необходимые ресурсы аппаратной части (процессоров, видеокарт).

Подробнее о быстродействии

Требования к аппаратному обеспечению:

Объектное моделирование

Функциональность любого программного продукта направлена на автоматизацию и выполнение какой-либо задачи за минимальное время. В КОМПАС-3D спроектировать изделие быстрее можно с помощью объектного моделирования, при котором составные части изделия создаются не с помощью эскизов и формообразующих операций, а с помощью готовых типовых «объектов». К таким объектам в КОМПАС-3D относятся крепёжные элементы, пружины, валы, механические передачи, трубопроводы, металлоконструкции, электрические провода и многое другое.

Подробнее об объектном моделировании в машиностроении, приборостроении и строительстве.

Методики проектирования

КОМПАС-3D поддерживает несколько методик проектирования изделия. Наиболее перспективная с точки зрения скорости — методика нисходящего проектирования (МНП или «сверху-вниз»). Она заключается в проектировании, начиная с уровня головной сборки и заканчивая уровнем деталей.

Применение МНП обеспечивает параллельную разработку составных частей изделия несколькими исполнителями, а также существенно сокращает время на внесение изменений в проект с помощью управления компоновкой изделия.

Интеграция с системами управления жизненным циклом изделия

После завершения проектирования жизненный цикл изделия (ЖЦИ) продолжается этапами технологической подготовки производства, испытания, изготовления, эксплуатации изделия и т. д. Для автоматизации этих этапов необходима система управления ЖЦИ, система PLM-класса. КОМПАС-3D содержит необходимые инструменты для встраивания (интеграции) в любые существующие PLM-среды. Наиболее тесная интеграция организована с системой управления инженерными данными ЛОЦМАН:PLM (разработка АСКОН).

Только начинаете осваивать КОМПАС-3D? Пройдите базовый курс обучения в офисах компании АСКОН. Для самостоятельного изучения воспользуйтесь интерактивными азбуками по 2D и 3D, приёмами работы, справочной системой, подсказками в процессе команд.

Подробнее об освоении КОМПАС-3D

За последние годы разработчики КОМПАС-3D ускорили темпы развития продукта – теперь в рамках одной версии реализуется в 3 раза больше новинок, чем раньше. В течение пяти лет появилось около 400 новинок, большинство из которых были разработаны на основе предложений пользователей.

Отработку предложений и любых инцидентов по продукту ведет Служба технической поддержки АСКОН. Техническое сопровождение всех лицензионных пользователей КОМПАС-3D предоставляется бесплатно через Личный кабинет сайта технической поддержки.

Хотите узнать, как решить именно ваши задачи? Обратитесь в ближайшие офисы компании АСКОН и партнёров.

Скачать пробную версию

Что такое компьютерное проектирование (САПР) и почему это важно

Когда большинство людей представляют себе строителя, они видят человека на строительной площадке в каске и жилете безопасности. Возможно, этот человек устанавливает гипсокартон, забивает гвозди, укладывает пол или даже обедает высоко над землей, напоминая о знаменитой фотографии «Обед на вершине небоскреба». Хотя все это составляет часть работы, строительство во многих отношениях является технической работой. Так было всегда, но с появлением САПР роль технологий в отрасли и их влияние на работу выросли.

История CAD

Истоки CAD восходят к началу 60-х, Патрику Ханратти и Ивану Сазерленду. Работая в General Electric, Ханратти разработал программу, которую он назвал DAC, первую систему, в которой использовалась интерактивная графика и система программирования с числовым программным управлением.

Всего два года спустя, в 1963 году, Иван Сазерленд разработал систему, которая «открыла новые горизонты в компьютерном 3D-моделировании и визуальном моделировании, которое является основой для САПР.Сазерленд назвал свою программу Sketchpad и объяснил, что она «позволяет дизайнерам использовать световое перо для создания инженерных чертежей прямо на ЭЛТ».

В 1971 году Ханратти разработал программу под названием ADAM. Она была описана как «первая коммерчески доступная интегрированная интерактивная система графического дизайна, черчения и производства». Примерно девять из 10 программ САПР берут свое начало в ADAM.

Ханратти со временем модернизировал ADAM, что позволило ему работать на 16-битных и более поздних 32-битных компьютерах.С изменением названия на AD-2000 и расширением возможностей обработки и наплавки программа стала хитом.

Назначение CAD

Используемый инженерами, архитекторами и руководителями строительства, CAD заменил ручное черчение. Это помогает пользователям создавать проекты в 2D или 3D, чтобы они могли визуализировать конструкцию.

CAD позволяет разрабатывать, изменять и оптимизировать процесс проектирования.

CAD позволяет разрабатывать, изменять и оптимизировать процесс проектирования.Благодаря САПР инженеры могут создавать более точные представления и легко изменять их для повышения качества проектирования. Программное обеспечение также учитывает взаимодействие различных материалов: это особенно актуально, поскольку субподрядчики добавляют к чертежам дополнительные детали.

Сегодня чертежи / планы можно хранить в облаке. Таким образом, подрядчики получили доступ к чертежам / планам на основе САПР на рабочем месте. Целые группы могут легко проверить изменения плана, включая подрядчика и субподрядчиков.Таким образом, соответствующие стороны могут распознать возможное влияние изменений на строительство и при необходимости адаптироваться. Такой быстрый доступ к планам улучшает общение.

Эффективное использование всей информации в конечном итоге увеличивает производительность. САПР позволяет дизайнерам учитывать электричество, водопровод и другие элементы, помогая создать более комплексный дизайн. В конечном итоге это приводит к меньшему количеству изменений в работе и меньшему количеству сюрпризов во время строительства.

CAD и его дочерние продукты, с их многочисленными функциями, стали основным продуктом во всей строительной отрасли и на всех этапах процесса.Его технологическое влияние изменило правила игры в отрасли – строительство превратилось в технологическую работу.

CAD на практике

Эрик Цилвик (Eric Cylwik) – старший виртуальный инженер-строитель в Sundt Construction, генеральном подрядчике полного цикла, который является одной из крупнейших строительных компаний в США.

Cylwik специализируется на виртуальном строительстве и на протяжении всей своей карьеры занимается 3D-моделированием строительных конструкций.В своей должности в Sundt Construction он поддерживает людей в строительном бизнесе, определяя, как технологии могут обеспечить предсказуемость, скорость и качество их работы. Он также следит за тем, чтобы технология работала правильно.

Cylwik начал использовать САПР еще во времена учебы в Университете штата Аризона, где он специализировался в области дизайна. «Это был первый инструмент, который я использовал при создании 3D-последовательностей и анимации», – сказал он.

Возможность визуализировать что-либо в 3D дает команде дизайнеров и строителей представление о том, как должен выглядеть законченный проект.

Сегодня Cylwik регулярно использует «множество различных инструментов, связанных с САПР». С их помощью он может разработать точные модели того, что еще предстоит разработать. Он разрабатывает способы передачи файлов между ключевыми игроками и создания окончательной модели замысла проекта.

«Возможность визуализировать что-либо в 3D дает команде дизайнеров и строителей представление о том, как должен выглядеть законченный проект», – сказал Цилвик.

Когда Цилвик работал в транспортной группе Сундта, он использовал данные САПР для определения высоты дорог, мостов и т. Д.Команда подключила CAD к оборудованию в полевых условиях, чтобы гарантировать, что оборудование выполняет задачи в соответствии со спецификациями. «Традиционно это было трудозатратно, но это [CAD] полностью меняет процесс. Это экономия времени; это повышает безопасность и снижает затраты ».

Есть много доступных предложений САПР, которые могут быть особенно полезны строителям. Ниже приведены некоторые из лучших программ САПР для строительной отрасли.

Лучшее доступное программное обеспечение САПР

CAD Civil 3D используется для планирования, проектирования и управления проектами гражданского строительства.Проекты можно разделить на «три основные категории проектов по освоению земель, водным ресурсам и транспорту; и может включать застройку территории, дорожное строительство, развитие рек, строительство портов, каналов, плотин, набережных и многое другое. … [Он] используется для создания трехмерных (3D) моделей земли, воды или транспортных объектов с сохранением динамических связей с исходными данными, такими как объекты профилирования, структурные линии, изолинии и коридоры ».

CAD Plant 3D предлагает современные решения 3D-дизайна для проектировщиков и инженеров предприятий.Программа помогает упростить моделирование компонентов установки, включая трубопроводы и опорные конструкции. Программное обеспечение предлагает ряд инструментов для решения типичных задач проектирования завода и технологического процесса, таких как стандартизация и настройка деталей для конкретного проекта. Это также повышает точность, а также увеличивает производительность проектирования и проектирования, поскольку при построении модели решаются типичные проблемы.

CATIA – это облачное программное обеспечение для проектирования, которое используется для физического моделирования и используется во многих отраслях промышленности.В строительстве облегчает проектирование построек. Программное обеспечение также рассматривается как первоклассный инструмент для обработки поверхностей (разработки формы объекта). Более того, CATIA поддерживает несколько этапов проектирования продукта и помогает в проектировании различных систем, таких как электронная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Технология и ее дочерние продукты стали незаменимыми для строительных проектов любого типа и на всех этапах.

SkyCiv Structural 3D – это облачная программа для проектирования конструкций, предназначенная для инженеров-строителей.Полностью интерактивная программа позволяет пользователям моделировать, анализировать и проектировать широкий спектр конструкций. Инженеры могут анализировать множество проблем, таких как изгиб, напряжение и изгиб. Благодаря функциональности модели интеллектуального ремонта программа помогает пользователям выявлять и устранять проблемы.

SolidWorks Premium, программа, работающая в Microsoft Windows, обладает мощными возможностями трехмерного проектирования. По общему признанию, его можно использовать для создания 2D-проектов, но именно инструменты, связанные с 3D, делают его настолько ценным для инженеров-механиков и дизайнеров.SolidWorks «объединяет мощные инструменты проектирования, включая ведущие в отрасли возможности создания деталей, сборок и чертежей со встроенными функциями моделирования, рендеринга, анимации, управления данными о продукте и оценки затрат». Программа позволяет пользователям создавать 3D-модель из 2D-плоскости и наоборот.

CAD прошел долгий путь с тех пор, как Ханратти, Сазерленд и другие изобрели и улучшили его. Технология и ее побочные продукты стали обязательными для строительных проектов любого типа и на всех этапах.Это повышает точность, улучшает коммуникацию, ускоряет процесс строительства и снижает затраты.

Если вам понравилась эта статья, вот несколько электронных книг , вебинаров и тематических исследований вам может понравиться:

Поддерживайте актуальность технологий

Исследование строительства Frampton

Технологии в поле

Компьютерное проектирование (CAD) и автоматизированное производство (CAM)

Компьютерное проектирование (CAD) включает создание компьютерных моделей, определяемых геометрическими параметрами.Эти модели обычно появляются на мониторе компьютера как трехмерное представление детали или системы деталей, которые можно легко изменить, изменив соответствующие параметры. Системы CAD позволяют дизайнерам просматривать объекты в самых разных представлениях и тестировать эти объекты, моделируя реальные условия.

Компьютерное производство (CAM) использует геометрические проектные данные для управления автоматизированным оборудованием. Системы CAM связаны с системами числового программного управления (ЧПУ) или прямого числового управления (DNC).Эти системы отличаются от старых форм числового программного управления (ЧПУ) тем, что геометрические данные кодируются механически. Поскольку и CAD, и CAM используют компьютерные методы кодирования геометрических данных, процессы проектирования и производства могут быть высоко интегрированы. Системы автоматизированного проектирования и производства обычно называют CAD / CAM.

ИСТОКИ CAD / CAM

CAD возник из трех отдельных источников, которые также служат для выделения основных операций, которые обеспечивают системы CAD.Первый источник САПР появился в результате попыток автоматизировать процесс черчения. Эти разработки были впервые предложены исследовательскими лабораториями General Motors в начале 1960-х годов. Одним из важных преимуществ компьютерного моделирования по сравнению с традиционными методами черчения в экономии времени является то, что первые можно быстро исправить или изменить, изменив параметры модели. Второй источник САПР – это тестирование проектов с помощью моделирования. Использование компьютерного моделирования для тестирования продуктов было впервые использовано в таких высокотехнологичных отраслях, как аэрокосмическая промышленность и производство полупроводников.Третий источник развития САПР явился результатом усилий по облегчению перехода от процесса проектирования к производственному процессу с использованием технологий числового управления (ЧПУ), которые к середине 1960-х годов широко использовались во многих приложениях. Именно этот источник привел к увязке CAD и CAM. Одна из наиболее важных тенденций в технологиях CAD / CAM – это все более тесная интеграция между этапами проектирования и производства производственных процессов на основе CAD / CAM.

Развитие CAD и CAM и, в частности, связь между ними преодолели традиционные недостатки ЧПУ в стоимости, простоте использования и скорости, позволив проектировать и производить детали с использованием одной и той же системы кодирования геометрических данных.Это нововведение значительно сократило период между проектированием и производством и значительно расширило объем производственных процессов, для которых можно было экономично использовать автоматизированное оборудование. Не менее важно, что CAD / CAM предоставил проектировщику гораздо более прямой контроль над производственным процессом, создавая возможность полностью интегрировать процессы проектирования и производства.

Быстрый рост использования технологий CAD / CAM после начала 1970-х годов стал возможен благодаря развитию массового производства кремниевых чипов и микропроцессоров, что привело к появлению более доступных компьютеров.Поскольку цена компьютеров продолжала снижаться, а их вычислительная мощность увеличивалась, использование CAD / CAM расширилось от крупных фирм, использующих методы крупномасштабного массового производства, до фирм всех размеров. Также расширился объем операций, в которых применялся CAD / CAM. В дополнение к формованию деталей традиционными станочными процессами, такими как штамповка, сверление, фрезерование и шлифование, CAD / CAM стали использовать фирмы, занимающиеся производством бытовой электроники, электронных компонентов, формованных пластиков и множества других продуктов. .Компьютеры также используются для управления рядом производственных процессов (таких как химическая обработка), которые строго не определены как CAM, поскольку данные управления не основаны на геометрических параметрах.

Используя CAD, можно моделировать в трех измерениях движение детали в производственном процессе. Этот процесс может моделировать скорости подачи, углы и скорости станков, положение зажимов, удерживающих детали, а также диапазон и другие ограничения, ограничивающие работу станка.Постоянное развитие моделирования различных производственных процессов является одним из ключевых средств, с помощью которых системы CAD и CAM становятся все более интегрированными. Системы CAD / CAM также облегчают общение между теми, кто участвует в проектировании, производстве и других процессах. Это особенно важно, когда одна фирма заключает контракт с другой на разработку или производство компонента.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Моделирование с помощью систем CAD предлагает ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами черчения, в которых используются линейки, квадраты и циркуль.Например, дизайн можно изменять без стирания и перерисовки. Системы CAD также предлагают функции «масштабирования», аналогичные объективу камеры, с помощью которого дизайнер может увеличивать определенные элементы модели для облегчения проверки. Компьютерные модели обычно трехмерны и могут вращаться по любой оси, так же, как можно вращать настоящую трехмерную модель в руке, что позволяет дизайнеру получить более полное представление об объекте. Системы САПР также позволяют моделировать чертежи в разрезе, в которых раскрывается внутренняя форма детали, и иллюстрировать пространственные отношения между системой деталей.

Для понимания САПР полезно также понять, чего САПР не может. В САПР нет средств для понимания концепций реального мира, таких как природа проектируемого объекта или функция, которую этот объект будет выполнять. Системы CAD функционируют благодаря своей способности кодифицировать геометрические концепции. Таким образом, процесс проектирования с использованием САПР включает перевод дизайнерской идеи в формальную геометрическую модель. Усилия по развитию компьютерного «искусственного интеллекта» (ИИ) пока не преуспели в том, чтобы выйти за рамки механического, представленного геометрическим (основанным на правилах) моделированием.

Другие ограничения САПР устраняются в рамках исследований и разработок в области экспертных систем. Это поле получено в результате исследований, проведенных в области ИИ. Один из примеров экспертной системы включает включение информации о природе материалов – их весе, прочности на разрыв, гибкости и т. Д. – в программное обеспечение САПР. Включая эту и другую информацию, система САПР может затем «знать» то, что знает опытный инженер, когда этот инженер создает проект. Затем система могла бы имитировать образ мыслей инженера и фактически «создавать» больше дизайна.Экспертные системы могут включать реализацию более абстрактных принципов, таких как природа силы тяжести и трения, или функция и соотношение часто используемых частей, таких как рычаги или гайки и болты. Экспертные системы также могут изменить способ хранения и извлечения данных в системах CAD / CAM, вытеснив иерархическую систему той, которая предлагает большую гибкость. Однако все такие футуристические концепции во многом зависят от наших способностей анализировать процессы принятия решений людьми и, если возможно, переводить их в механические эквиваленты.

Одним из ключевых направлений развития технологий САПР является моделирование производительности. Среди наиболее распространенных типов моделирования – тестирование реакции на нагрузку и моделирование процесса, с помощью которого может быть изготовлена ​​деталь, или динамических отношений между системой деталей. В стресс-тестах поверхности модели отображаются сеткой или сеткой, которые искажаются, когда деталь подвергается моделированию физического или термического напряжения. Динамические тесты служат дополнением или заменой для создания рабочих прототипов.Легкость, с которой характеристики детали могут быть изменены, способствует развитию оптимальной динамической эффективности, как в отношении функционирования системы деталей, так и производства любой данной детали. Моделирование также используется в автоматизации проектирования электроники, в которой моделирование протекания тока через цепь позволяет проводить быстрое тестирование различных конфигураций компонентов.

Процессы проектирования и производства в некотором смысле концептуально разделены. Тем не менее, процесс проектирования должен осуществляться с пониманием природы производственного процесса.Например, проектировщику необходимо знать свойства материалов, из которых может быть изготовлена ​​деталь, различные методы, с помощью которых деталь может быть сформирована, а также масштаб производства, который является экономически целесообразным. Концептуальное совпадение между дизайном и производством наводит на мысль о потенциальных преимуществах CAD и CAM и о причине, по которой они обычно рассматриваются вместе как система.

Последние технические разработки существенно повлияли на полезность систем CAD / CAM.Например, постоянно растущая вычислительная мощность персональных компьютеров сделала их жизнеспособными в качестве средства для приложений CAD / CAM. Другой важной тенденцией является создание единого стандарта CAD-CAM, чтобы можно было обмениваться разными пакетами данных без задержек в производстве и доставке, ненужных изменений конструкции и других проблем, которые продолжают мешать некоторым инициативам CAD-CAM. Наконец, программное обеспечение CAD-CAM продолжает развиваться в таких областях, как визуальное представление и интеграция приложений моделирования и тестирования.

КОРПУС ДЛЯ CAS И CAS / CAM

Концептуально и функционально параллельным развитием CAD / CAM является CAS или CASE, компьютерная разработка программного обеспечения. Как определено SearchSMB.com в своей статье «CASE», «CASE ‘- это использование компьютерного метода для организации и контроля разработки программного обеспечения, особенно в больших, сложных проектах с участием многих компонентов программного обеспечения и людей». История CASE восходит к 1970-м годам, когда компьютерные компании начали применять концепции из опыта CAD / CAM, чтобы внести больше дисциплины в процесс разработки программного обеспечения.

Еще одно сокращение, вызванное повсеместным присутствием CAD / CAM в производственном секторе, – CAS / CAM. Эта фраза означает программное обеспечение для автоматизированных продаж / компьютерного маркетинга. В случае CASE, а также CAS / CAM, ядром таких технологий является интеграция рабочих процессов и применение проверенных правил к повторяющемуся процессу.

БИБЛИОГРАФИЯ

Эймс, Бенджамин Б. «Как CAD делает все просто». Новости дизайна . 19 июня 2000г.

“Программа САПР работает с символами из CADDetails.com. “ Product News Network . 11 января 2006 г.

«ДЕЛО». SearchSMB.com. Доступно по адресу http://searchsmb.techtarget.com/sDefinition/0,sid44_gci213838,00.html. Проверено 27 января 2006 г.

Кристман, Алан. «Технологические тенденции в программном обеспечении CAM». Современный механический цех . Декабрь 2005 г.

Леондес, Корнелиус, изд. «Компьютерное проектирование, проектирование и производство». Vol. 5 из Дизайн производственных систем . CRC Press, 2001.

“Что ты имеешь в виду?” Машиностроение-CIME . Ноябрь 2005 г.

Что такое программное обеспечение САПР? – Определение и использование – Видео и стенограмма урока

Двумерные модели САПР

Двухмерные модели САПР – это то, с чем большинство из нас знакомо. Эти модели представляют собой плоские двухмерные чертежи, на которых представлены общие размеры, схемы и информация, необходимая для воспроизведения или построения объекта. Примеры этих типов рисунков можно найти в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, архитектурную, автомобильную, картографию, гражданское строительство, дизайн интерьера, ландшафтный дизайн и даже моду.

Если вы когда-либо строили дом, вы, вероятно, не забыли небольшое состояние, которое вам пришлось потратить на планы этажа. Архитектор, у которого вы их купили, почти наверняка использовал САПР для их создания. На этом изображении показан двухмерный план этажа, нарисованный с помощью программного обеспечения CAD:

Этот двухмерный чертеж представляет собой план этажа, созданный с помощью САПР.

Это выглядит неаккуратно, но это изображение содержит большую часть информации, которая может понадобиться строителю для постройки дома изнутри.

Трехмерный CAD

3D-модели CAD используются аналогично 2D-моделям CAD. Тогда почему различие? Трехмерная модель САПР предоставляет более подробную информацию об отдельных компонентах и ​​сборках физического объекта. Другими словами, 3D-модели показывают вам, как что-то сочетается и работает, а не только его размер и общую форму. Когда дело касается поэтажных планов, необходимость в 3D-моделировании невелика, но как насчет мира механики? Сложные детали, используемые, например, в автомобильной или обрабатывающей промышленности, лучше всего можно представить в виде трехмерной модели, такой как эта:

Это трехмерный механический чертеж, созданный с помощью программы TurboCAD.

Типы программного обеспечения САПР

Двумерный САПР обычно выполняется с помощью автономного программного обеспечения, которое вы покупаете и загружаете на свой компьютер, например AutoCAD от AutoDesk.Раньше программ 3D-моделирования было немного, но по мере развития технологий потребность в этих типах программ возрастала, и индустрия программного обеспечения ответила. Сейчас существует широкий спектр программ для 3D-моделирования, таких как Autodesk Inventor или 3DS Max, но многие из них доступны бесплатно, например FreeCAD или SketchUp.

3D-печать

3D-печать в настоящее время является одним из крупнейших и наиболее перспективных приложений для рисования в САПР, в основном за счет использования 3D-моделей. 3D-печать – это просто процесс создания физического объекта из трехмерной цифровой модели. Это достигается за счет использования 3D-принтера , который накладывает множество последовательных слоев материала для создания практически чего угодно. Все это благодаря программному обеспечению CAD . 3D-печать применяется для разработки более эффективных протезов конечностей, автомобильной промышленности, авиакосмической промышленности, производства оружия и даже органов, напечатанных на 3D-принтере!

Краткое содержание урока

Поистине нет предела тому, что можно спроектировать с использованием программного обеспечения автоматизированного проектирования (программное обеспечение САПР) , типа программного обеспечения, используемого дизайнерами и инженерами для создания двухмерных и трехмерных объектов. размерные модели физических компонентов.

2D-модели САПР – это плоские двухмерные чертежи, на которых представлены общие размеры, схемы и информация, необходимая для воспроизведения или построения объекта. 3D-модели CAD предоставляют более подробную информацию об отдельных компонентах и ​​сборках физического объекта. 3D-печать – это процесс создания физического объекта из трехмерной цифровой модели.

Компьютерное проектирование решает проблемы и делает процессы более эффективными в современном мире.В следующий раз, когда вы осмотритесь в своем доме, заведете машину или включите лампочку, вспомните, что все эти объекты когда-то создавались как модели САПР!

Что такое САПР (автоматизированное проектирование)?

Компьютерное проектирование (CAD) – это программный инструмент, используемый инженерами, архитекторами, дизайнерами и чертежниками для создания цифровых 2D и 3D чертежей, используемых для проектирования различных предметов и пространств. Его можно использовать для создания чего-то столь же простого, как бутылка шампуня, или столь же сложного, как реактивный самолет.Включив компьютер в процесс проектирования, дизайнеры могут изменять размеры, цвет или материал модели одним нажатием кнопки. Вы можете найти CAD, также называемый CADD или , автоматизированное проектирование и черчение.

История

канадских долларов

Основы CAD уходят корнями в 1960-е годы. Иван Сазерленд создал революционную компьютерную программу под названием SKETCHPAD в Массачусетском технологическом институте в 1962 году. Эта программа была первой программой с графическим пользовательским интерфейсом (GUI), которая означала, что пользователь мог графически взаимодействовать с компьютером, рисуя на ЭЛТ-мониторе с помощью специально разработанного светового пера. .

К 1970-м годам САПР получила дальнейшее развитие и была представлена ​​в коммерческой сфере автомобильной и аэрокосмической промышленностью. До середины 1980-х годов системы САПР можно было использовать только на специально сконструированных компьютерах, но теперь это так же просто, как загрузить программу САПР на свой компьютер.

Скачивание

канадских долларов

Сегодня вы можете загрузить систему CAD на любую основную платформу:

При загрузке САПР необходимо учитывать несколько технических характеристик оборудования.Чтобы САПР работал бесперебойно и работал с максимальной производительностью, вы должны быть уверены, что ваша рабочая станция или персональный компьютер имеет достаточный объем оперативной памяти и хранилища, а также хороший дисплей.

Типы канадских долларов

Программное обеспечение

CAD можно разделить на четыре большие категории:

1. 2D CAD использует основные геометрические формы для создания плоских чертежей.
2. 3D CAD может создавать трехмерные чертежи, которые можно вращать в любой плоскости.
3. Трехмерный каркас и моделирование поверхностей можно использовать для создания каркасных моделей, которые являются прозрачными, или его можно использовать для соединения трехмерных поверхностей и создания непрозрачной модели.
4. Твердое моделирование похоже на моделирование поверхности, но вы можете добавить вес, объем и плотность к визуализации.

Важность управления данными в индустрии САПР

Эта статья была первоначально опубликована 16.09.2019 и обновлена ​​Дарральдом Уэббом 29.06.2021.

Система автоматизированного проектирования (САПР) зарекомендовала себя как инструмент, лежащий в основе почти всех проектных данных, производимых для производства во всех отраслях промышленности.Независимо от того, производит ли ваша компания ручку или двигатель самолета, жизненный цикл вашего продукта, скорее всего, начнется с экрана компьютера.

Хотя преимущества САПР хорошо задокументированы и будут полезны как для Bic, так и для Boeing, менее привлекательная сторона часто не обсуждается – огромный объем данных, которые он производит, и сложное управление данными, которое требуется.

Компании, выпускающие сотни продуктов, могут иметь тысячи, а иногда и миллионы деталей, узлов и чертежей.Некоторые из этих компаний десятилетиями использовали 3D CAD без каких-либо формальных или автоматизированных методов управления всеми этими файлами данных, полагаясь на ручные методы, стандартные структуры папок на общих сетевых дисках, исторические процедуры и знания племен.

Такое управление чертежами, конечно, делалось раньше. До появления САПР чертежи утверждались физической подписью на отпечатке и хранились в шкафу для чертежей под замком. Если вам нужна была копия чертежа, вам нужно было попросить ключи от шкафа и создать чертеж мастер-копии под бдительным взором руководителя чертежного бюро.Эту неконтролируемую копию эталонного чертежа можно было затем направить в цех или отправить по почте во внешние мастерские, где были сделаны дополнительные копии для тех, кто в них нуждался.

Независимо от того, используете ли вы САПР для создания простых письменных принадлежностей или очень сложного двигателя внутреннего сгорания, данные, полученные при создании дизайна, будут скомпилированы быстро. Компании, выпускающие сотни продуктов, могут иметь тысячи, а иногда и миллионы деталей, узлов и чертежей, и все они требуют некоторой формы управления данными.

Технология САПР значительно продвинула разработку продуктов – САПР помогает быстрее разрабатывать более качественные изделия с меньшим количеством ошибок, брака и переделок. Однако во многих компаниях тот же процесс, который использовался для управления бумажными чертежами, был просто воспроизведен в цифровом виде с использованием файлов и управления данными о продуктах (PDM). Теперь может быть меньше физического беспорядка, но организационный хаос никуда не делся, и проблемы с ДПМ остаются очень распространенными.

Риски ручного управления данными велики – достаточно лишь нескольких дорогостоящих ошибок, перерасхода средств по проекту или отзыва продукции, чтобы испортить репутацию компании.

Распространение различных инструментов 3D-дизайна в компаниях, больших и малых, привело к настоящему взрыву данных. Для каждого проекта группа разработчиков может создать тысячи файлов для каждой детали, сборки и чертежа, не говоря уже обо всех других документах, связанных с проектом. По мере того, как дизайн переходит от концепции к производству, он, естественно, становится более сложным. Идеи, которые были быстро разработаны для концепции продукта, недостаточно детализированы или не учитывают все возможные производственные требования, поэтому они должны быть изменены или переработаны.Вовлечено больше дисциплин, создаются многочисленные взаимозависимости и создается множество итераций, вызывающих проблемы с контролем версий.

Отслеживание огромного количества данных, созданных вашими проектными группами и вашей системой САПР, вскоре может стать непосильной задачей. Простой проект, содержащий всего 10 сборок, 40 деталей и чертеж для каждой, создает на вашем жестком диске 100 отдельных файлов для каждой версии и ревизии проекта. Прежде чем вы это узнаете, эти 100 файлов станут тысячами.Допустимая погрешность увеличивается экспоненциально с угрожающей скоростью.

Поскольку файлы САПР сохраняются на каком-либо цифровом носителе – либо на локальном жестком диске, либо на общем сетевом диске, либо (при передаче данных) на почтовом сервере или USB-накопителе – вероятность перезаписи, потери, кражи или повреждения файлов составляет сложены против вас. Инженеры и другие участники проекта тратят бесчисленное количество часов на поиск данных и решение проблем с контролем версий. Поскольку все больше разрозненных данных распространяется на разных носителях в разных местах, командам слишком легко случайно работать с копиями неправильной версии проекта, даже не осознавая этого.

Попытка управлять таким количеством копий такого количества файлов приводит к тому, что невыпущенные или некорректные версии проектов попадают в отдел продаж, производства, внешних поставщиков или ваших конкурентов, что приводит к катастрофическим результатам.

Компьютеры хорошо умеют автоматизировать рутинные задачи, поэтому имеет смысл, чтобы каждый поставщик САПР создавал свои собственные программные инструменты, помогающие управлять своими собственными файлами данных. К сожалению, к программному обеспечению PDM всегда относились второстепенно – поставщики сначала создают систему САПР, а потом заботятся об управлении данными САПР.

Программное обеспечение

PDM действительно дает много преимуществ – сокращая количество ошибок и разочарований, описанных выше, – однако оно имеет высокую цену. Существуют первоначальные затраты, текущие платежи за техническое обслуживание, плата за обучение и консультации, которые помогут вам начать работу, а также требования к выделенным серверам и ИТ-инфраструктуре, которые не включены в первоначальное предложение.

Управление огромным количеством данных о конструкции продукта может привести к значительным инвестициям в ИТ-инфраструктуру.

Стоимость и время внедрения, вероятно, являются основными причинами, по которым так много компаний решают, что они предпочли бы бороться без этого. Слишком часто САПР продается без PDM, чтобы уложиться в бюджет клиента. Затем заказчик должен на собственном горьком опыте понять, что невозможно вести успешный бизнес без управления данными.

Без сомнения, файлы САПР – это жизненная сила при разработке продукта. Таким образом, эффективное управление этими файлами и контроль того, кто имеет к ним доступ, кто может их изменять, как они распространяются и как данные перемещаются с одного этапа разработки на другой, должны быть приоритетом компании номер один.

Сотрудничество с внутренними командами разработчиков САПР

Управление данными жизненно важно для групп разработки продуктов, так как они позволяют отслеживать несколько итераций дизайна продукта, которые часто включают сложные сборки и сотни или даже тысячи деталей.

Несмотря на то, что большинство поставщиков САПР говорят в своих маркетинговых материалах, САПР никогда не создавался с расчетом на сотрудничество. Основная проблема, препятствующая сотрудничеству с данными САПР, заключается в том, что только один человек может редактировать файл одновременно.Если приложение позволяет нескольким людям одновременно открывать один и тот же файл, оно обычно делает копию файла на лету, чтобы любые изменения не повлияли на кого-либо еще. Однако это противоречит цели совместной работы, поскольку каждый человек работает с разными копиями разных файлов. Причина, по которой файлы блокируются при открытии приложением, состоит в том, чтобы предотвратить:

• Повреждение файла – Если бы у вас было несколько приложений, пытающихся записать в один и тот же файл в одно и то же время, возникли бы конфликты структур данных, которые нельзя было бы разрешить, и вероятность того, что файл будет поврежден, составляет очень высоко.После повреждения файла ни САПР, ни операционная система не могут определить, какие данные верны, и не могут распутать какие-либо искаженные структуры данных. Затем файл помечается как поврежденный и непригодный для использования.

• Потерянная работа – Если в нескольких приложениях один и тот же файл одновременно открыт для редактирования, вы зависите от «победы последнего сохранения». Часы, которые вы, возможно, потратили на тщательное изменение детали или сборки, потрачены впустую, потому что кто-то другой, редактируя ее в то же время, сохранил свою работу после того, как вы сохранили свою.В следующий раз, когда вы откроете этот файл, все будет выглядеть совершенно иначе, и вся ваша тяжелая работа потеряна навсегда.

• Конфликты дизайна – Если несколько человек работают над одним и тем же файлом одновременно, даже над его копией, весьма вероятно, что один или несколько из этих людей могут внести изменения, вызывающие конфликт дизайна. Несмотря на работу над разными аспектами дизайна или разными дизайнерскими идеями, конфликт может иметь эффект домино в других областях проекта.Эти конфликты трудно, если вообще возможно, разрешить, и они требуют множества встреч и доработки дизайна.

Когда в проекте участвует только один дизайнер, управление всеми сгенерированными файлами САПР с использованием набора структур папок на жестком диске может быть осуществимо с должной осмотрительностью. Однако это нереальный сценарий. Единственный способ эффективно сократить сроки выполнения заказа при внедрении инновационной идеи следующего отличного продукта – это нанять команды дизайнеров, подрядчиков и внешних поставщиков, при этом не теряя связи с продажами, маркетингом, менеджментом и клиентами. Это когда совместная работа с файлами становится проблемой .

Во избежание таких конфликтов отдельные задачи проектирования могут быть назначены разным инженерам, работающим над одним и тем же проектом, чтобы никто не мог работать над одними и теми же файлами одновременно. Однако все изменения, внесенные в каждый файл, необходимо каким-то образом интегрировать в главную сборку верхнего уровня. Это означает, что в какой-то момент – возможно, несколько раз в день – кто-то должен открыть сборку верхнего уровня, чтобы проверить, что все подсборки и детали ведут себя так, как ожидалось, и попытаться разрешить любые возникающие конфликты.

Если файл сохраняется до завершения изменения конструкции – например, когда дизайнер идет домой на вечер и намеревается закончить его на следующий день, – незавершенная геометрия модели может повлиять на другие части сборки. Найти, где что-то пошло не так и кто / что виноват, – непростая задача, и это может быть пустой тратой времени и усилий, особенно если она разрешится сама собой, когда изменения дизайна будут завершены.

Без какого-либо официального программного обеспечения для управления данными невозможно не наступить друг другу на ногу, не перезаписать чужую работу или полностью все сломать.

Также невозможно узнать, редактирует ли кто-то файл, кто этот человек, и все ли файлы сохранены и обновлены. Это означает, что любой человек, которому нужен доступ к этим файлам, может просматривать неверные данные, что может привести к всевозможным проблемам.

Сотрудничество с внешними командами разработчиков САПР

Обмен данными о продуктах с удаленными сотрудниками, подрядчиками, поставщиками, клиентами или любыми другими сторонними компаниями (то есть зарубежными производителями) еще больше усугубляет эти проблемы.Если компания просто производит конечный результат, единственное, что вам нужно сделать, это убедиться, что у них есть правильная версия файлов, с которой можно работать. Если разработчику контракта или удаленному сотруднику необходимо внести изменения в файлы, все перечисленные выше проблемы также применимы, только они усугубляются.

Аутсорсинг снижает накладные расходы, но также увеличивает риск. На каждом этапе проекта есть множество заинтересованных сторон, которым нужен доступ к последним проектным данным. Если не будет согласования процессов и приложений, существует реальная вероятность недопонимания и потери контроля.Управлять распределением данных по множеству разных сайтов и делать их доступными при необходимости сложно, особенно когда данные разрознены или есть несколько определений одних и тех же данных, хранящихся в разных местах, и вы хотите, чтобы только определенные данные передавались за пределы вашего брандмауэра.

Любое физическое или юридическое лицо, не имеющее доступа к сети вашей компании, должно получить файлы данных каким-либо другим способом. Общие методы включают в себя вложения электронной почты, сайты с протоколом передачи файлов (FTP) и службы обмена файлами, такие как Dropbox, OneDrive или Google Drive.

Давайте рассмотрим плюсы и минусы каждого метода обмена данными:

Отправка файлов САПР по электронной почте

Для удобства ничто не сравнится с электронной почтой. Он обеспечивает быстрый и простой способ задокументировать ваши требования настолько подробно, насколько это необходимо, и прикрепить столько файлов, сколько хотите, создавая постоянную запись каждого разговора. Однако использование электронной почты для обмена сложными и объемными файлами САПР имеет свои недостатки.

• Безопасность данных – Многие почтовые службы теперь обеспечивают сквозное шифрование, поэтому оно намного безопаснее, чем раньше.Однако даже с этими улучшенными протоколами безопасности, как только электронное письмо и вложение достигают предполагаемого получателя, информация не зашифровывается. Вы понятия не имеете, соответствуют ли их протоколы безопасности вашим протоколам безопасности – они не могут использовать брандмауэры или даже защищать свои компьютеры паролем, чтобы любой мог получить доступ к их системам и скопировать их электронные письма.

• Конфликты управления версиями – После того, как вы вложите файл в электронное письмо (Копия № 1) и отправите его, вы не знаете, куда идет этот файл или сколько копий делается.Когда ваше сообщение попадает в почтовый ящик получателя (копия № 2), он должен загрузить вложение на жесткий диск своего компьютера (копия № 3). Возможно, им потребуется переслать его коллеге (копия № 4) или отправить файл в цех (копия № 5). Они могут захотеть поработать над ним на выходных, поэтому они копируют его на USB-накопитель (Копия №6), а затем копируют на свой персональный компьютер дома (Копия №7). Они могут передать часть своей работы или производственных процессов субподрядчикам, поэтому они прикрепляют файл к электронному письму (копия № 8) и отправляют его… до бесконечности. Увеличение числа копий не только увеличивает риск безопасности, но и увеличивает вероятность изготовления неправильных деталей. После того, как несколько версий дизайна были отправлены одному и тому же поставщику, становится все труднее отслеживать, какой файл является самым последним.

Ограничения на размер вложения – различаются для каждого почтового сервера и настроек администратора компании. Некоторые из них имеют размер всего 4 МБ, некоторые – 25 МБ, но когда вы получаете автоматическое электронное письмо от вашего поставщика, в котором говорится, что ваше электронное письмо было отклонено из-за ограничений на размер файла, это больше для вас.Вы должны либо разбить вложение на более мелкие ZIP-файлы, либо спросить своего поставщика, есть ли другие способы отправки файлов.

НЕПРЕРЫВНЫЕ КОПИИ ФАЙЛОВ – Чем больше версий вашего дизайна вы отправляете внешнему партнеру, тем больше вероятность возникновения путаницы в том, какая версия является последней и самой актуальной.

Совместное использование файлов САПР через FTP-сайты

Устаревший, но все еще используемый сегодня, FTP – это стандартный сетевой протокол, доступ к которому обычно осуществляется через загадочный IP-адрес с предоставленным именем пользователя и паролем.Безопасность можно повысить, если использовать протоколы FTPS или SFTP для шифрования сетевого трафика. Некоторые ключевые моменты, которые следует учитывать при использовании FTP-сайтов:

• Безопасность – У каждого пользователя должна быть собственная уникальная комбинация имени пользователя и пароля. Использование общего имени пользователя и пароля может быть удобным, но это не позволяет вам отказывать в доступе определенным людям. Чтобы гарантировать, что только нужные люди могут получить доступ к нужным папкам, требуется ручной метод управления именами пользователей, паролями, разрешениями папок и должная осмотрительность.

• Конфликты управления версиями – Так же плохо, как и по электронной почте. Получатель должен загрузить копию файла на свой локальный жесткий диск и выполнить те же действия.

• Сложно в использовании – Требуется определенный уровень компьютерной грамотности.

Использование служб обмена файлами

Службы обмена файлами, такие как Google Drive или Dropbox, очень популярны и позволяют пользователям очень легко отправлять файлы любого размера.Файлы можно скопировать в специальную папку на жестком диске, которая автоматически синхронизируется с сервисом в облаке, или вы можете загружать файлы с помощью веб-браузера. Получателю достаточно щелкнуть ссылку, чтобы загрузить файл локально.

• Безопасность – Службы обмена файлами имеют дополнительную безопасность, когда данные хранятся на их серверах и когда данные передаются. Вы также можете добавить защиту паролем. Однако как отправить эту ссылку и пароль? По незашифрованной электронной почте? Кроме того, исследование Osterman Research показало, что 69% сотрудников регулярно используют свою личную учетную запись для обмена файлами для хранения и отправки конфиденциальных данных компании.Из респондентов, которые с тех пор покинули бизнес, 6% признались, что делятся этими данными со своим новым работодателем или другими людьми!

• Конфликты управления версиями – Получив файл, конечный пользователь может делать с ним все, что угодно, по электронной почте и FTP.

При любом методе передачи файлов данных возникают проблемы с безопасностью, ошибками и неконтролируемыми копиями. Тип и версия файла также могут быть проблемой. Если получатель не использует ту же версию того же программного обеспечения, что и вы, он не сможет открыть файлы.Поэтому вы должны убедиться, что отправляемые вами файлы совместимы с любой системой, которую они используют. Если им нужно только просмотреть файлы, им нужно будет загрузить и установить совместимое программное обеспечение для просмотра.

Необходимость проверять проект САПР в «хранилище» и обратно – серьезный недостаток в системах PDM. Когда у стороннего лица есть ваши файлы, и они могут открывать их и работать с ними, вы ничего не можете делать, кроме как ждать, пока они внесут свои изменения и не отправят вам измененные файлы (используя один из тех же методов, описанных выше). .

Также невозможно узнать, какие изменения вносятся, если таковые имеются. Поскольку ваши партнеры не являются вашими местными, вы не можете просто подойти, посмотреть им через плечо и задать вопросы. Это требует регулярных плановых проверок проекта, которые часто могут быть разрушительными и отнимать много времени. Когда наступит крайний срок, их окончательные правки могут оказаться не такими, как вы ожидали. Это потраченное впустую время, которое трудно измерить.

Обмен файлами САПР с использованием ручных методов не масштабируется для больших проектных групп или даже для скромных команд с несколькими офисами.

Каждая команда имеет свои собственные процессы и редко взаимодействует друг с другом, что приводит к дублированию данных, разрозненным хранилищам информации и островкам автоматизации. Когда несколько копий одной и той же части распределены по разным системам в разных местах и ​​требуется изменение, практически невозможно узнать, какой файл является основной копией и кто должен вносить изменения. Часто изменения вносятся в одну копию, но не в другие. Ошибки совершаются легко.

Невозможно переоценить важность раннего сотрудничества со всеми участниками цепочки поставок.Ранняя обратная связь на каждом этапе проектирования помогает вам управлять затратами, связанными с продуктом, производственными дефектами, отзывами, жалобами и рисками, и сокращать их.

Все вышеперечисленные проблемы подчеркивают необходимость передовых методов работы и безопасного управления данными. Уровень автоматизации, управления и безопасности данных, который обеспечивает выбранное вами решение для управления данными, зависит от того, какой путь вы выберете.

Ваше руководство по PDM и управлению данными

Как ваша компания систематизирует все свои проектные данные и сводит к минимуму вероятность того, что инженеры случайно перезапишут друг друга? Сталкивались ли ваши группы разработки продуктов или внешние партнеры с конфликтами в системе контроля версий?

Последняя электронная книга

Onshape «Руководство инженера по управлению данными и PDM» поможет вам оценить текущие процессы и определить, имеет ли смысл сравнивать альтернативные решения.

Загрузите свою копию сегодня!

Руководство по программному обеспечению CAD / CAM

Если вы ищете программное обеспечение CAD / CAM, но беспокоитесь о цене, вы не одиноки. Новые технологии всегда интересны, но не всегда доступны по цене. Сколько раз на рынке появлялось предположительно новое и улучшенное устройство, которое просто не выдерживало вашего кошелька? С момента первоначальной разработки SKETCHPAD в 1963 году, предшественника программного обеспечения CAD и CAM, возникла двоякая проблема: как можно разработать программное обеспечение CAD и CAM для обслуживания нескольких отраслей и стать финансово доступным?

Как и во многих новых инновациях, цены сначала были высокими, а затем быстро снизились.В 1990 году Марк Миллер, президент MicroCIMM systems, попытался сделать программный пакет CAD / CAM, предназначенный для токарных станков, доступным всего за одну десятую рыночной стоимости. Из-за резкого изменения цены программа широко понравилась начинающим пользователям САПР и небольшим компаниям. Сегодня доступное по цене программное обеспечение CAD и CAM является основным потоком среди зависимых отраслей – программное обеспечение легко доступно от множества компаний, а бесплатные демонстрационные версии и загружаемые версии найти несложно. Чтобы понять, почему так много отраслей сейчас зависят от доступных пакетов программного обеспечения CAD / CAM, внимательно посмотрите, как работает каждая программа.

Важность программного обеспечения CAD и CAM: что делают эти программы

САПР, или компьютерное проектирование, представляет собой разновидность компьютерных технологий, которые помогают в черчении и техническом проектировании продуктов и даже зданий. Архитекторы используют САПР для разработки трехмерных чертежей своих проектов – САПР может быть очень специфичным, и существуют разные версии для разных приложений, – но его основная функция – создание двумерных векторных моделей, а также трехмерных твердотельных и поверхностных моделей. Производители используют возможности САПР для просмотра конкретных конструкций деталей и компонентов перед производством, чтобы они могли проверить наличие недостатков и при необходимости перепроектировать.

CAM, сокращение от автоматизированного производства, создает физические модели – это полезно, когда производителям необходимо проверить деталь или компонент на соответствие другим деталям. Чтобы создать фактическую модель, CAM работает вместе с CAD – используя проекты CAD, CAM использует числовое кодирование для запуска машины, которая создает продукт. Пакет CAD / CAM позволяет компаниям разрабатывать и сохранять свои собственные проекты продуктов, а также программировать машины для создания реальных компонентов.

Бесплатные пакеты программного обеспечения CAD / CAM

Ниже приводится список лишь нескольких веб-сайтов, предлагающих доступное или бесплатное программное обеспечение CAD / CAM.

Этот веб-сайт является крупнейшим в мире сайтом по разработке программного обеспечения с открытым исходным кодом и включает до девяти различных приложений CAD / CAM. В каждой программе перечислены соответствующие операционные системы (например, Linux или независимые от ОС) и категория (векторные или автоматизация электронного проектирования, чтобы назвать два). Поскольку многие программы можно загрузить бесплатно, этот сайт – хороший способ для небольших компаний или частных лиц бесплатно изучить различные программы.

Freebyte предлагает различные комбинации программного обеспечения CAD, CAM и CAD / CAM бесплатно, а также включает программы моделирования ЧПУ и управления ЧПУ.Рядом с каждой программой приводится краткое описание, включая информацию о создателе программы и совместимости системы. Однако для загрузки программ требуется регистрация на сайте. Хороший сайт для загрузки программ, которые вы, возможно, уже проверяли в другом месте.

Бесплатные демонстрации и доступные пакеты

Другие сайты предлагают потребителям возможность испытать бесплатную демонстрацию или пробную версию программного обеспечения – часто это хороший выбор для компаний, которые готовы потратить деньги на испытанное и надежное программное обеспечение.Некоторые сайты с бесплатными демонстрациями и пробными версиями включают:

Bobcad предлагает бесплатные демонстрации программного обеспечения ЧПУ и CAD / CAM, а также может предоставить программы для определенных станков (токарных, фрезерных и т. Д.) На основе информации, предоставленной пользователем в форме бесплатной пробной версии.

Brothersoft предлагает множество демонстрационных программ и пакетов программного обеспечения; пользователь может делать покупки, чтобы найти то, что лучше всего соответствует их конструктивным и производственным потребностям.

Рекомендации по программному обеспечению

Хотя бесплатные демонстрации и загрузки – полезный способ изучить варианты программного обеспечения, иногда в интересах компании инвестировать в более дорогое программное обеспечение.Определение того, какой программный пакет наиболее подходит для конкретного приложения, требует предусмотрительности со стороны компании – загрузки и демонстрации программного обеспечения могут быть полезным инструментом при определении того, какую программу использовать, но сужение этого окна, в конечном счете, является задачей производственной компании, стремящейся к обеспечению безопасности. подходящее программное обеспечение для производства, что иногда означает большие финансовые вложения.

Больше от Custom Manufacturing & Изготовления

Что такое автоматизированное проектирование (САПР)?

Что означает автоматизированное проектирование (САПР)?

Компьютерное проектирование или САПР предполагает использование компьютеров для помощи в проектировании и проектировании для широкого круга проектов в различных отраслях промышленности.Это было важно в прикладной информатике на протяжении десятилетий.

Обработка металлов, столярные изделия и 3D-печать – вот некоторые из распространенных приложений САПР, которые имеют большое значение в производстве.

Другой тип процесса, похожий на CAD, называется компьютерным геометрическим проектированием (CAGD). Однако в процессах CAGD информатика сосредоточена конкретно на создании геометрических фигур, которые часто используются в таких приложениях, как анимация и графический дизайн, и, возможно, реже используются в 3D-производстве.

CAD также известен как автоматизированное проектирование и черчение (CADD).

Techopedia объясняет систему автоматизированного проектирования (CAD)

Сегодня многие производственные процессы автоматизируются с помощью роботов и программного обеспечения. Компьютерное проектирование – неотъемлемая часть этого процесса. Как движущая сила усовершенствованного производства, инструменты САПР с годами изменились, и вместе с ними изменились передовые методы и стандарты.

The AutoCAD Era

Один из первых основных инструментов компьютерного проектирования был разработан за последние несколько десятилетий.Он называется AutoCAD.

AutoCAD стал чрезвычайно популярным во всех видах черчения, конструирования и проектирования, от фуганок и стропил в плотницких работах до резки пластмасс или других материалов для изготовления нестандартных деталей. Крупные и малые предприятия интегрируют AutoCAD и его возможности в свои бизнес-процессы с момента его выпуска в 1982 году.

Одной из самых больших утилит AutoCAD является его простота использования. Во многих случаях AutoCAD легко интегрировать в традиционные среды без операционной системы.Преподаватели и студенты часто называют AutoCAD простым в освоении, и это был отличный и ценный навык для людей, выполняющих различные виды промышленных работ и ролей.

Однако одной из причин, по которой люди ищут альтернативы AutoCAD, является его структура затрат. Различные инструменты, такие как TinkerCAD и FreeCAD, предоставляют некоторую функциональность для ориентированных на деньги пользователей, но в целом пользователь может платить слишком много за лицензию поставщика.

Эксперты отмечают, что по сравнению со стоимостью первого оборудования для запуска AutoCAD само программное обеспечение было не таким уж дорогим, а подписка, как правило, стоит сотни долларов, что не обойдется для более крупной фирмы.

Однако пользователям малого бизнеса может быть сложно оплатить затраты на AutoCAD. Эксперты также отмечают, что возможности процессов AutoCAD обычно экономят компаниям гораздо больше денег, чем они тратят на лицензирование.

По мере развития систем автоматизированного проектирования число инструментов увеличивалось. Теперь, помимо AutoCAD, бизнес-пользователи могут выбирать из множества инструментов, ориентированных на конкретного производителя. Например, современные электронные фрезерные станки с ЧПУ или деревообрабатывающие станки проложили путь к большей специализации и расширению возможностей в деревообрабатывающих цехах, от краснодеревщиков до производителей специализированных коммерческих продуктов.Стрела с ЧПУ современного станка с ЧПУ оснащена различными сверлами и инструментами, чтобы можно было очень детально строгать и работать с деревом. Уровни программного обеспечения, некоторые из которых имеют открытый исходный код, используются для управления процессом проектирования и реализации.