тема № 26

Стремительно меняющийся рынок требует сокращения цикла проектирования . Быстрота разработки являйся ключевым фактором для удовлетворения этих требований рынка. Прогресс автоматизированной разработки также привнес новую парадигму в п роектирование и анализ. Прежде всего, системы геометрического моделирова ния настолько продвинулись вперед за последнее десятилетие, что современные C AD-системы способны обрабатывать модели деталей и агрегатов самой слож но й геометрии и конструкции. Агрегат можно отображать, оценивать и модифи цировать , можно имитировать его движение так же, как это сд елае тся с физическим прототипом. Еще одно достижение - это анализ по мето дом конечных элементов. Это средство виртуальной оценки надеж н ости и технических характеристик. С его помощью можно было ...

Содержание
Введение
Комплексная автоматизация инженерной и проектной деятельности
САПР технологии
Классификация САПР
Компания Autodesk Inc.
ПО для проектирования
3D-дизайн
Создание виртуальной реальности
Заключение
Список литературы

В настоящее время в деятельность проектных организаций быстро проникает компьютеризация. Это глобальная тенденция, охватывающая все развитые страны мира, коренным образом меняет характер работы проектировщика , предъявляет к ним совершенно новые требования. Наряду с умением решать проектные задачи современный проектировщик должен обладать хорошими навыками работы с компьютером, ориентироваться в многообразном программном обеспечении, своевременно и эффективно внедрять новейшие достижения в этой области. Компьютеризация поднимает 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. В таких условиях проектировщик, не владеющий навыками работы на компьютере, уже не сможет удовлетворять современным требованиям к быстроте и качеству работы.

Каждая подсистема САПР объединяет в себя деятельность по проектированию всех объектов одного вида и относящихся к одной определенной области проектирования. В свою очередь подсистемы САПР имеют свое деление на субподсистемы, т.е. на взаимосвязанные зоны, специализированные по проектированию объектов различного назначения и определяющие типы объектов.Структура САПРВ соответствии с ГОСТ[1][2], в структуре САПР выделяют следующие элементы:КСАП САПР - комплекс средств автоматизации проектирования САПРподсистемы САПР, как элемент структуры САПР, возникают при эксплуатации пользователями КСАП подсистем САПР.КСАП-подсистемы САПР - совокупность ПМК, ПТК и отдельных компонентов обеспечения САПР, не вошедших в программные комплексы, объединённая общей для подсистемы функцией.ПТК - программно-технические комплексыкомпоненты обеспечения ПТК САПРПМК - программно-методические комплексыкомпоненты обеспечения ПМК САПРкомпоненты обеспечения САПР, не вошедшие в ПМК и ПТКСовокупность КСАП различных подсистем формируют КСАП всей САПР в целом.Классификация САПРГОСТ 23501.108-85 устанавливает следующие признаки классификации САПР.Рис.2По целевому назначению различают САПР или подсистемы САПР, которые обеспечивают различные аспекты проектирования [5][6].CAD (англ. computer-aided design/drafting) - средства автоматизированного проектирования, в контексте указанной классификации термин обозначает средства САПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологической документации, и САПР общего назначения.CADD (англ. computer-aided design and drafting) - проектирование и создание чертежей.CAGD (англ. computer-aided geometric design) - геометрическое моделирование.CAE (англ. computer-aided engineering) - средства автоматизации инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов, осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий.CAA (англ. computer-aided analysis) - подкласс средств CAE, используемых для компьютерного анализа.CAM (англ. computer-aided manufacturing) - средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования и управления оборудования с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных производственных систем)). Русским аналогом термина является АСТПП - автоматизированная система технологической подготовки производства.CAPP (англ. computer-aided process planning) - средства автоматизации планирования технологических процессов применяемые на стыке систем CAD и CAM.Многие системы автоматизированного проектирования совмещают в себе решение задач относящихся к различным аспектам проектирования CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM. Такие системы называют комплексными или интегрированными.Компания Autodesk Inc.Autodesk Inc. - мировой лидер в области производства программного обеспечения для проектирования и обработки цифровой информации.Компания была создана в 1982 году Джоном Уолкером. Первый продукт организации вышел в том же году. Это была система автоматизированного проектирования AutoCAD. Данное программное обеспечение позволяло разрабатывать детализированные чертежи. Впоследствии были выпущены версии AutoCAD, предназначенные для разных сфер деятельности.Autodesk, Inc. является разработчиком ведущих систем автоматизации проектирования (САПР), геоинформационных систем (ГИС), а также средств мультимедиа. В начале 90-х годов Autodesk переживала период реструктуризации: было создано 5 самостоятельных подразделений, каждое из которых занималось разработкой одной из пяти главных продуктовых линеек компании. В ее недрах были рождены такие популярные программы, как AutoCAD, Map, Inventor, 3ds max и др. Пользователи программного обеспечения компании работают в различных отраслях и направлениях деятельности: машиностроение, архитектура и строительство, промышленное проектирование, геодезия, картография, генплан, телекоммуникации, визуализации.[4]Компания является шестым крупнейшим в мире производителем программного обеспечения для персональных компьютеров.Общее число пользователей программного обеспечения Autodesk, Inc. превышает 9 млн. Ее продукция доступна на более чем 20 языках. В мире существует 2177 авторизованных реселлеров и системных центров, более 1000 учебных центров, а также более 2500 разработчиков приложений под разработки Autodesk.ПО для проектированияAutoCADAutoCAD - система автоматизированного проектирования и черчения компании Autodesk. AutoCAD является самой распространенной программой для автоматизации проектных работ, используемой миллионами специалистов всего мира для 3D-моделирования, архитектурного проектирования и подготовки рабочей документации.Совсем недавно Autodesk, один из лидеров мирового рынка САПР, обновила свои настольные и облачные программные продукты. Комплекс AutoCAD Design Suite Standard, в который также входят средства для извлечения информации из отсканированных чертежей и создания интерактивных демонстраций. Версия Premium того же дополнительно содержит продукт 3ds Max Design для создания анимаций кинематографического качества, а Ultimate добавляет Alias Design — мощное средство для проектирования сложных поверхностей.По аналогичным принципам составлены пять других комплексов: Product Design Suite, расширяющий функциональность Autodesk Inventor для проектирования промышленных изделий; Building Design Suite для архитектуры и строительства; Factory Design Suite для размещения и компоновки производственного оборудования; Plant Design Suite для проектирования промышленных объектов, Infrastructure Design Suite для проектирования инфраструктуры и коммунальных сетей; и Entertainment Design Suite для создания высококачественных трехмерных анимаций.NanoCADПользовательский интерфейс nanoCAD не выглядит непохожим на AutoCAD. И набор команд очень похож на AutoCAD. Она пишет и читает файлы DWG, совместимые с AutoCAD. И даже API почти такой же, как у AutoCAD. Но есть две вещи, которые на самом деле ставят nanoCAD в особое положение. Во-первых, это действительно хорошо отработанная программа. Второе - она бесплатная для коммерческого, образовательного или любого другого применения, для индивидуальных и корпоративных пользователей.Основной бизнес разработчиков состоит в разработке специализированных приложений для различных отраслей. Приложения, базирующиеся на nanoCAD, платные. Сам nanoCAD бесплатный.Если нужна программа, совместимая с AutoCAD (а многим инженерам и дизайнерам она нужна время от времени), то nanoCAD - достойный выбор.Виды приложенийAutoCAD WS – мобильное приложениеAutoCAD Architecture. AutoCAD Architecture входит в состав программного комплекса AutoCAD Revit Architecture Suite Возможности архитектурного черчения позволяют более эффективно проектировать и создавать документацию в привычной программной среде AutoCAD. Рост производительности пользователей в AutoCAD Architecture по сравнению с традиционными САПР наблюдается уже с первой минуты, а новые функции продукта проектировщики изучают в удобном для себя темпе.AutoCAD Plant 3D - САПР для проектирования технологических объектов на промышленных предприятиях. предназначенная для проектирования технологических объектов, трубопроводов и КИП, помогает специалистам поддерживать производительность, добиваться высокого качества и выпускать скоординированные проекты. В основе продукта лежит хорошо известная платформа Autodesk AutoCAD, к которой добавлены специализированные инструменты для инженеров, занимающихся проектированием технологических объектов на промышленных предприятиях. Продукт позволяет создавать и публиковать изометрические и ортогональные виды чертежей, а также ведомости материалов.[2]Autodesk Inventor - 3D-САПР для машиностроительного проектирования. В состав 3D-САПР входит простой в использовании комплект инструментов для машиностроительного 3D-проектирования, выпуска рабочей документации, проведения расчетов и анализа. Технология цифровых прототипов, реализованная в Inventor, помогает испытывать продукцию в действии еще до того, как будет изготовлен первый опытный образец. Предприятия получают возможность выпускать изделия более высокого качества, снижать затраты и сокращать проектный цикл.Revit для проектирования и строительства зданий. Программный продукт Autodesk Revit, основанный на технологии информационного моделирования зданий (BIM), предназначен для проектировщиков зданий и специалистов строительных организаций. Проектные идеи воплощаются в нем в реальность благодаря скоординированному и последовательному модельно-ориентированному подходу. Autodesk Revit – полнофункциональное решение, объединяющее в себе возможности архитектурного проектирования, проектирования инженерных систем и строительных конструкций, а также моделирования строительства.Возможности системы AutoCADЛента обсуждения проекта.Импорт файлов Inventor.Обмен информацией через социальные сети (улучшено) В продукт встроены возможности подключения к Facebook и Twitter.Поддержка формата PDF.Приложение AutoCAD WS. Связь через веб-интерфейс или мобильное устройство.Преобразование формата DWG. Преобразование DWG-файлов из других приложений на базе AutoCAD. Библиотека материалов.Формат DWG для хранения данных и обмена файлами САПР.3D-печать моделей AutoCAD.Поддержка Windows 8.Синхронизация адаптированных настроек и файлов поддержки.Автоматизация рутинных задач путем записи операций.Извлечение кривых из поверхностей.Средства 3D-моделирования произвольных форм.Захват реальности (улучшено). Вставка облаков точек и сканированных данных. Анализ поверхностей.Ассоциативные 3D-массивы.Инструменты выпуска документации.Удаление дублирующихся объектов.Копирование массивом.Улучшенная штриховка и градиентная заливка.3D-дизайнПродукт для 3D-моделирования и анимацииAutodesk 3ds Max предназначен для 3D-моделирования, анимации, рендеринга и композитинга. Продукт применяется художниками, занимающимися производстве игр, фильмов и графики движения. 3ds Max 2014 содержит новые инструменты для формирования толп персонажей, анимации частиц и подгонки перспективы, а также обеспечивает поддержку шейдеров Microsoft DirectX 11.Возможности 3ds MaxАнимация толпы.Быстродействие видового экрана.Мощная система Particle Flow позволяет создавать более сложные, реалистичные и уникальные модели движения частиц.Наложение и редактирование текстур.Моделирование сеток и поверхностей.Поддержка векторных карт.Тени и материалы.Инструменты анимации и оснастки персонажей.Инструменты для общей анимации. Анимация сценарная, процедурная и по ключевым кадрам.Анимированные деформаторы.Таблица 1Развитие системы Autodesk 3ds MaxAutodesk 3ds Max 2014 Autodesk 3ds Max 2013 Autodesk 3ds Max 2012 Autodesk 3ds Max 2011 Возможности3D-моделирование и текстурирование Моделирование сеток и поверхностей✓ ✓ ✓ ✓ Наложение и редактирование текстур✓ ✓ ✓ ✓ Тени и материалы✓ ✓ ✓ ✓ Поддержка векторных карт✓ Работа с процедурными текстурами✓ ✓ ✓ 3D-анимация Анимация толпы✓ Инструменты анимации и оснастки персонажей✓ ✓ ✓ ✓ Инструменты для общей анимации✓ ✓ ✓ ✓ Анимированные деформаторы✓ ✓ ✓ ✓ Контроль хронометража дорожек✓ ✓ Динамика и эффекты Движение частиц✓ ✓ ✓ ✓ Моделирование одежды в mCloth✓ ✓ Модуль динамики жесткого скелета mRigids✓ ✓ ✓ Волосяной и меховой покров✓ ✓ ✓ ✓ 3D-рендеринг Подгонка перспективы✓ Интегрированные опции рендеринга✓ ✓ ✓ ✓ Технология рендеринга iray✓ ✓ ✓ Система проходов рендера✓ ✓ Режим ActiveShade для интерактивного рендеринга✓ ✓ ✓ ✓ Высокопроизводительное графическое ядро Nitrous✓ ✓ ✓ Рендеринг DX 11 на видовом экране✓ Редактор композитинга Slate✓ ✓ Поддержка карт смещения векторов✓ ✓ ✓ Интерфейс, рабочий процесс и производство Настраиваемый пользовательский интерфейс✓ ✓ ✓ ✓ 2D-панорамирование и зумирование✓ Совместимость с Adobe After Effects✓ ✓ Перенос данных и интеграция в производство✓ ✓ ✓ ✓ Интеграция композитинга✓ ✓ ✓ ✓ Совместная работа с контейнерами✓ ✓ ✓ ✓ Создание виртуальной реальностиВиртуальная реальность - ( от лат. virtus - мнимый, воображаемый) созданная компьютерными средствами трехмерная модель реальности, которая создает эффект присутствия человека в ней, позволяет взаимодействовать с представленными в ней объектами, включая новые способы взаимодействия: изменение формы объекта, свободное перемещение между микро и макроуровнями пространства, перемещение самого пространства и т.п.Из чего создана виртуальная реальность. Основу материалистической реальности составляют элементарные частицы. А вот у виртуальной реальности это полигоны - микро и макроповерхности, образующие всё многообразие форм компьютерного мира.