CAD sustavi: što je to, kratice i značajke programa. Sapr u građevinarstvu Sapr je kratica za

Ideja se rodila u mojoj glavi iz našeg siromaštva naših potreba. Za one koji su odlučili svladati neku vrstu CAD-a, čini se da bi izbor uvijek trebao biti očit - to bi trebao biti isti CAD koji se koristi u poduzeću u kojem radite ili želite raditi. Razlozi zbog kojih je teško napraviti izbor mogu biti različiti, na primjer, svi lijeni ljudi će imati pitanje: "Što je lakše savladati?" ili "Hoće li raditi na mom računalu ako želim nešto učiniti u određenoj količini?" Na izbor također može utjecati prisutnost potrebnih funkcija u programu i, koliko god čudno zvučalo, cijena. Na ova, a možda i na neka druga pitanja, odgovore nalazimo u rezu.
FOTOGRAFIJA!!!

Junaci prigode:

Naravno, postoji još mnogo CAD sustava, ali ne bismo imali dovoljno vremena i energije da vam ih sve predstavimo. Upoznajte odabrane.

Ukratko o svakom. Prednosti i nedostatci:

Autodesk AutoCAD- jedan od najčešćih CAD sustava, osim samo verzije koja se zove Autodesk AutoCAD, postoji niz specijaliziranih, kao što su: AutoCAD for Mac, AutoCAD Architecture, AutoCAD Civil 3D, AutoCAD Electrical, AutoCAD LT, AutoCAD Map 3D , AutoCAD Mechanical, AutoCAD MEP, AutoCAD Plant 3D, AutoCAD P&ID, AutoCAD Raster Design, AutoCAD Revit Architecture Suite, AutoCAD Revit MEP Suite, AutoCAD Revit Structure Suite, AutoCAD Structural Detailing, AutoCAD Utility Design. Starije verzije nisu jako zahtjevne za hardver, ali počevši od verzije 2010., rad na računalu iz 2006. bit će donekle otežan. Također je primijećeno da AutoCAD 2010-2012 očito radi sporije na integriranim Intelovim čipovima, kao što ćemo kasnije vidjeti, i u 3D i u 2D. Čak i najslabiji GPU, koji minimalno zadovoljava zahtjeve AutoCAD-a, na primjer na čipu serije NVidia 200, spašava ovu situaciju.

Autodesk Inventor– CAD je uglavnom orijentiran na strojarstvo, a 2D dio programa toliko je slabo razrađen da je daleko od željenog. Gotovo cijeli skup dodatnih uslužnih programa predstavljen je samo u 3D dijelu programa, dok se u 2D moramo zadovoljiti samo asocijativnim prikazima i minimalnim skupom za crtanje. Nedostatak 2D-a u potpunosti je kompenzirao AutoCAD Mechanical, koji je pak fokusiran na dizajn crteža. Inventorovi zahtjevi za hardverom su mali, au isto vrijeme prilično visoki. Sve ovisi o tome što želite "dizajnirati". Ne mogu reći kako stoje stvari s verzijama ispod 2010, ali, kao iu slučaju AutoCAD-a, potrebno vam je ozbiljnije računalo.

DSS SolidWorks– vrlo dobar sustav, ima prilično jasno sučelje, ne nalazim ništa neobično u njemu, ali ne mogu primijetiti sposobnost ovog programa da prepozna konstrukcijsko stablo CAD sustava trećih strana, kao i za uzrujavanje ljubitelja besplatnih proizvoda, piratska verzija je malo naopaka. Donesite zaključke.

ASCON KOMPAS 3D– CAD, popularan, vjerojatno, samo u Rusiji. Njegova glavna prednost bit će početno rusko sučelje (iako prethodni sustavi ne pate od toga) i vrlo opsežna biblioteka GOST standarda. Ako je u slučaju AutoCAD-a, ako performanse na starom računalu nisu zadovoljavajuće, moguće instalirati stariju verziju, onda u slučaju KOMPAS-a to neće biti preporučljivo, jer Sistemski zahtjevi nisu se mnogo promijenili od verzije 5. Još jedna prednost je mogućnost spremanja rada u staroj verziji, jer... Većina sustava, zbog osebujne politike tvrtke, nema takvu funkciju.

Zamorci Testirani strojevi:













Provedeno ispitivanje:

Općenito, ništa komplicirano.
Sve postavke programa koje se tiču ​​grafike bit će bazirane na kvaliteti renderiranja, ali uz minimum vizualizacije (kasnije ćemo pokušati riješiti neke probleme i pokazati kako).
Postavit ćemo našim eksperimentalnim subjektima zadatak koji je vrlo jednostavan, sa stajališta implementacije - niz opruga.

Postupnim povećanjem niza moći ćete vidjeti kako program živi pod različitim opterećenjima. Imajte na umu da je sama opruga jedna od najsloženijih primitiva, ako se tako može nazvati, stoga će rezultati biti dani s marginom.

Prije testa želim malo stati i ukratko vam reći koji su strojevi koji se testiraju, za one koji nisu baš upućeni u komponente i terminologiju općenito.
Dijeleći računala na radne stanice i kućna računala, podrazumijeva se da će skup komponenti kod prvih imati nešto specifične parametre, nazive i cijene (obično više). Radne stanice se također mogu podijeliti u prilično veliko stablo, jer svaka vrsta posla zahtijeva nešto drugo; nećemo ih razmatrati u ovom članku i istaknut ćemo samo predstavnike koji se nazivaju grafičkim stanicama. Po čemu se te grafičke stanice razlikuju od običnih računala? Odgovor je vrlo jednostavan, u većini slučajeva to je samo prisutnost profesionalnog grafičkog adaptera. U principu, bilo koje moćno računalo za igre možete pretvoriti u grafičku stanicu jednostavnom promjenom video kartice, ali postoji jedan "ali". Grafičke stanice su alat na kojem se obavljaju zadaci, u određenim slučajevima inženjerski, odgovorni, složeni, prilično radno intenzivni (i, kao rezultat toga, visoko plaćeni) i ovaj alat mora zadovoljiti korisnika ne samo brzinom rada, ali i u pouzdanosti i osebujnoj otpornosti na kvarove, a kada proizvođač proizvodi komponente namijenjene profesionalnom radu, on traži odgovarajuću cijenu za njih, stoga, da bi vas rad zadovoljio, jednostavno mijenjanje video kartice na profesionalnu ne mora biti dovoljno.

Profesionalnu grafiku za CAD sustave danas predstavljaju 3 tvrtke:

  • NVidia (Quadro i Quadro FX serije)
  • ATI(AMD) (FirePro serija)
  • Intel (integrirana grafika u procesorima obitelji Xeon E3, E7)
Proizvođači su iskreno “promovirali” svoje proizvode (sve to pročitajte na službenim stranicama), ali u stvarnosti se otkriva strašna istina. Oni od vas koji su dovoljno znatiželjni vjerojatno su primijetili da gore navedene tvrtke za profesionalnu grafiku koriste iste grafičke čipove kao i za gaming i jeftine video kartice, a od nas većinom traže novac (i to ne mali) samo za kvalitetnija izrada i optimizacija softverskog dijela, tj. vozači. No, koliko god to bilo tužno, za povećanje produktivnosti morat ćete kupiti ono što se nudi, a koliko je to preporučljivo, svatko će odlučiti za sebe.
Što se tiče laptopa, imat ćemo po jednog predstavnika iz poslovne i kućne serije.

I tako, idemo:

Xeon
Pokazao je sasvim pristojne rezultate, izveo posljednji test s pojednostavljenjem, mogao je koristiti dvije niti u opterećenju procesora, ali je opterećenje video kartice ostvareno samo oko 50 posto. U toniranom kaskadnom testu pokazao je bolje rezultate od ostalih sustava.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 747 Mb RAM-a

FX580
Začudo, rezultati nisu puno niži od onih na prethodnom stroju, međutim, vrijedi napomenuti da ako je opterećenje procesora bilo slično, onda je video kartica dala sve od sebe. Tu je i vrlo neobičan "zhor" u RAM-u - 2390 metara.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 2390 Mb RAM-a

i7 Intel HD
Iznenađujuće, rezultati prva 4 testa slični su onima na “FX580”, ali je test 50/50 proveden pojednostavljeno, baš kao i prošli.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 624 Mb RAM-a
Korištena su 2 konca

GTX460
Unatoč izjavama proizvođača i činjenici da procesor nije i7, već i5 i prethodna generacija, rezultat je viši od onog "drugog", a ne puno manji od "prvog". Vjerojatno će biti manje stabilnosti, ali ukupni rezultat je prilično iznenađujući.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 652 Mb RAM-a

Dvostruka jezgra
Zadnja 2 testa nisu uspjela. Sustav se zamrznuo i nije mogao izgraditi niz. Iskreno, dano mi je 30 minuta za izgradnju, ali nažalost, još uvijek nisam dobio rezultat. Rezultati ostalih testova znatno su niži. I općenito, zaključak je da računalo nije prikladno za rad u CAD sustavima, uklj. Nećemo se pozivati ​​na ovaj test u usporedbama.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 358 Mb RAM-a
Korištena je 1 nit

ATI
Zadnja 2 testa nisu uspjela, sustav nije mogao izgraditi niz. Rezultati ostalih su slabiji i ne mogu se očekivati ​​zadovoljavajući rezultati na velikim sklopovima. Opterećenje kartice bilo je 100% tijekom cijelog testa.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 301 Mb RAM-a

i5
Gotovo identični rezultati s trećim strojem (i7 Intel HD)
Za dovršetak testa bilo je potrebno 598 Mb RAM-a
Korištena je 1 nit

Xeon
Performanse su u rangu s Inventorom, dok je opterećenje sustava bilo samo 25% i za video karticu i za procesor (jedan thread).
Za dovršetak testa bilo je potrebno 412 Mb RAM-a

FX580
Za dovršetak testa bilo je potrebno 434 Mb RAM-a

i7 Intel HD
Dao je rezultate ispod, ali nisu vidljivi za percepciju.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 715 Mb RAM-a
Korištena je 1 nit

GTX460
Za dovršetak testa bilo je potrebno 517 Mb RAM-a

Dvostruka jezgra
Za dovršetak testa bilo je potrebno 290 Mb RAM-a
Korištene su 2 niti (sumnjivo)

ATI
Iako nisam mogao izgraditi samo posljednji test, testovi 50 na 50 i 100 na 100 izvedeni su uz pojednostavljenje, preostali testovi pokazali su performanse u rangu s drugim strojevima (s iznimkom DualCorea)
Za dovršetak testa bilo je potrebno 388 Mb RAM-a

i5
Za dovršetak testa bilo je potrebno 526 Mb RAM-a
Korištene su 2 niti (sumnjivo)

Xeon
Kao i AutoCAD, mogao je učitati samo jednu nit. Prosječno opterećenje video kartice je 50 posto, kao i prethodni sustavi – pala je na testu 100 na 100, a skoro pa na testu 50 na 50.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 196 Mb RAM-a

FX580
Proizvedena gotovo identična izvedba. Povećalo se i opterećenje video kartice.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 177 Mb RAM-a

i7 Intel HD
Pokazao je isti rezultat kao i na svim prethodnim strojevima, čini se da mu video kartica uopće nije potrebna.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 268 Mb RAM-a
Korištena je 1 nit

GTX460
… bez komentara.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 168 Mb RAM-a

Dvostruka jezgra
Za dovršetak testa bilo je potrebno 98 Mb RAM-a
Korištena je 1 nit

ATI
Test je pao 50/50 i 100/100, inače - kao i obično.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 186 Mb RAM-a

i5
Pao test 50/50 i 100/100.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 132 Mb RAM-a
Korištena je 1 nit

Xeon
Pokazalo se da je najproždrljiviji, iako je kao i prethodna 2 sustava koristio resurse samo jedne niti, koristio gotovo 100% video kartice i pokazao relativno bolje rezultate u testu s toniranjem bez okvira.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 323 Mb RAM-a

FX580
Rezultati su bili gotovo 2 puta niži.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 279 Mb RAM-a

ATI
Prisutnost diskretne kartice je dala rezultate, ali se ne mogu očekivati ​​zadovoljavajuće performanse u sklopovima od više od 100 dijelova.
Za dovršetak testa bilo je potrebno 261 Mb RAM-a

Zaključak usporedbe CAD sustava:

Izumitelj: može koristiti multitasking, što je svakako plus, zahtjevan je za RAM, u svakom slučaju, koristio ga više od svih ostalih, pokazao dobre performanse na integriranim video karticama, ali koristio je samo pola resursa Quadra 4000. (Postoji pretpostavka da će performanse na Quadro 2000 biti slične, također, postoji pretpostavka da će performanse na Radeon igraćim karticama biti veće od onih Nvidia analoga)

AutoCAD: pokazao je vrlo pristojne performanse, ali je koristio manje resursa, iz ovoga možemo zaključiti da konfiguracija viša od drugog stroja (FX580) nema previše smisla.

KOMPAS 3D: pokazao je iste performanse na testiranim stacionarnim strojevima, povećanje performansi je gotovo minimalno, uklj. Intel HD 3000 će biti dovoljan za rad, ali kupnja profesionalne grafike iznad Quadro 600 neće biti opravdana. Prijenosna računala pokazala su prilično usporedive rezultate sa stolnim računalima, iako test kaskadnog renderiranja 50/50 nije bio zadovoljavajući.
Općenito, poželjno je da KOMPAS ima diskretnu grafiku, ali kada kupujete novo računalo s integriranim HD 3000, vrijedi razmisliti o tome.

SolidWorks: Možda najzahtjevniji CAD za grafički dio, nije omogućio hardversku akceleraciju na integriranim karticama, što znači da je diskretna grafika obavezna za one koji će raditi sklopove od čak 100 dijelova (možda će se to popraviti u verziji za 2012.). Na prvom stroju rezultat je sasvim pristojan, bio je bolji od ostalih u testu 100 na 100, ali na ostalim strojevima rezultat je sličan onome što je pokazao KOMPAS.

Dakle, ako već imate prilično moćan stroj, čak i onaj za igranje, slobodno odaberite bilo koji CAD sustav da ga proučavate. Posjedovanje profesionalne grafike daje vam povećanje, ali vjerojatno nema smisla kupovati je ako niste sigurni da ćete raditi profesionalno.

Ako je računalo staro, ali još uvijek moćnije od naše "sramote" (DualCore), tada možete proučavati i rad u svim sustavima, ali rad s velikim sklopovima (više od 100 dijelova), čak i s profesionalnom grafikom, bit će težak .

Zahtjevi za prijenosna računala su ozbiljniji, jer... Tamo je teže zamijeniti komponente, ali općenito je sve otprilike isto.

Za SolidWorks, diskretna grafika je neophodna!

  • Sustav za projektiranje potpomognut računalom. Najpopularniji transkript. U modernoj tehničkoj, obrazovnoj literaturi i državnim standardima skraćenica CAD objašnjava se na ovaj način.
  • Projektiranje sustava automatizacije rada. Ovo dekodiranje točnije odgovara kratici, ali je glomaznije i rjeđe se koristi.
  • Sustav za automatsko projektiranje. Ovo je pogrešno tumačenje. Koncept "automatski" podrazumijeva neovisan rad sustava, bez ljudske intervencije. Ali u CAD-u neke funkcije obavljaju ljudi, a samo su određene operacije i postupci dizajna automatski. Riječ "automatizirano", u usporedbi s riječi "automatski", naglašava ljudsko sudjelovanje u procesu.
  • Softver za automatizaciju dizajna. Ovo je preusko tumačenje. Trenutno se CAD često shvaća samo kao aplikacijski softver za izvođenje projektantskih aktivnosti. Međutim, u domaćoj literaturi i državnim standardima, CAD se definira kao obimniji koncept koji uključuje ne samo softver.

engleski ekvivalent

Za prijevod CAD-a na engleski često se koristi kratica CAD. projektiranje potpomognuto računalom), što podrazumijeva korištenje računalne tehnologije u projektiranju. Međutim, u GOST 15971-90 ovaj izraz je dan kao standardizirani engleski ekvivalent pojma "projektiranje pomoću računala". Koncept CAD-a nije potpuni ekvivalent CAD-a kao organizacijskog i tehničkog sustava. Pojam CAD na engleskom se može prevesti i kao CAD sustav, automatizirani sustav projektiranja, CAE sustav.

Brojni strani izvori uspostavljaju određenu podređenost koncepata CAD, CAE, CAM. Pojam CAE definiran je kao najopćenitiji koncept koji uključuje bilo kakvu upotrebu računalne tehnologije u inženjerskim aktivnostima, uključujući CAD i CAM.

Izraz CAx (engleski) koristi se za označavanje čitavog niza različitih računalno potpomognutih tehnologija automatizacije, uključujući CAD alate. Računalo-potpomognutotehnologije).

Ciljevi i ciljevi stvaranja

Kao dio životnog ciklusa industrijskih proizvoda, CAD rješava probleme automatizacije rada u fazama projektiranja i pretproizvodnje.

Glavni cilj stvaranja CAD-a je povećanje učinkovitosti inženjera, uključujući:

  • smanjenje složenosti dizajna i planiranja;
  • smanjenje vremena projektiranja;
  • smanjenje troškova dizajna i proizvodnje, smanjenje operativnih troškova;
  • poboljšanje kvalitete i tehničko-ekonomske razine rezultata projektiranja;
  • smanjenje troškova za modeliranje i testiranje u punoj mjeri.

Postizanje ovih ciljeva osigurava se:

  • automatizacija dokumentacije;
  • informacijska podrška i automatizacija procesa donošenja odluka;
  • korištenje tehnologija paralelnog dizajna;
  • objedinjavanje projektnih rješenja i procesa projektiranja;
  • ponovna uporaba dizajnerskih rješenja, podataka i razvoja;
  • strateški dizajn;
  • zamjena testiranja i izrade prototipova u punoj mjeri matematičkim modeliranjem;
  • poboljšanje kvalitete upravljanja dizajnom;
  • primjena metoda varijantnog projektiranja i optimizacije.

Prema GOST-u

CAD struktura

U skladu s GOST-om, u CAD strukturi razlikuju se sljedeći elementi:

  • KSAP CAD - kompleks sredstava Automatizacija CAD dizajna
    • podsustava CAD, kao element CAD strukture, nastaje kada CAD korisnici upravljaju CAD podsustavima.
    • KSAP podsustavi CAD je skup PMC, PTC i pojedinačnih komponenti podrške CAD-u koje nisu uključene u programske pakete, a koje objedinjuje zajednička funkcija za podsustav.
    • PTK - softverski i hardverski sustavi
      • softverske komponente PTK CAD
      • PMK - programski i metodološki kompleksi
        • softverske komponente PMK CAD
    • softverske komponente CAD sustavi nisu uključeni u PMC i PTK

Skup KSAP različitih podsustava čini KSAP cjelokupnog CAD sustava u cjelini.

CAD podsustavi

Prema GOST 23501.101-87, sastavni strukturni dijelovi CAD-a su podsustava, koji posjeduju sva svojstva sustava i stvoreni su kao neovisni sustavi. Svaki podsustav je dio CAD sustava odabranog prema određenim karakteristikama, osiguravajući realizaciju određenih funkcionalno cjelovitih sekvenci projektnih zadataka uz dobivanje odgovarajućih projektnih rješenja i projektnih dokumenata. Prema namjeni CAD podsustavi se dijele na dvije vrste: projektiranje I servirati.

  • Servisni podsustavi - objektno neovisni podsustavi koji provode funkcije zajedničke podsustavima ili CAD sustavima u cjelini: osiguravaju funkcioniranje podsustava za projektiranje, projektiranje, prijenos i izlaz podataka, održavanje softvera itd., njihova se ukupnost naziva okruženje CAD sustava (odn. ljuska).
  • Projektiranje podsustava - objektno orijentirani podsustavi koji implementiraju određenu fazu projektiranja ili skupinu povezanih projektantskih zadataka. Ovisno o odnosu prema objektu dizajna, dijele se na:
    • Objekt - izvođenje projektantskih postupaka i operacija izravno povezanih s određenom vrstom objekata projektiranja.
    • Nepromjenjiv - izvođenje unificiranih projektnih postupaka i operacija koje imaju smisla za više vrsta projektnih objekata.

Primjeri podsustava dizajna uključuju podsustave za geometrijsko trodimenzionalno modeliranje mehaničkih objekata, analizu krugova i usmjeravanje veza u tiskanim pločama.

Tipični uslužni podsustavi su:

  • projektiranje podsustava za upravljanje podacima
  • podsustavi za obuku korisnika za svladavanje tehnologija implementiranih u CAD-u
  • grafički ulazno/izlazni podsustavi
  • Sustav za upravljanje bazom podataka (DBMS).

Danas mnoga poduzeća koriste računalno potpomognute sustave projektiranja ili, jednostavnije, CAD. Postoji prilično velik broj pružatelja takvih rješenja. Mogućnosti i funkcije takvih sustava projektiranja, predstavljenih specijaliziranim softverom za odgovarajuću namjenu, mogu biti vrlo različite. Što je glavna bit sustava računalno potpomognutog projektiranja? Koje se značajke razvoja takvih sustava mogu primijetiti?

CAD – što je to?

Dakle, što su računalno potpomognuti sustavi projektiranja? CAD se odnosi na automatizirane sustave koji su dizajnirani za implementaciju jedne ili druge informacijske tehnologije kroz dizajn. U praksi CAD sustavi su tehnički sustavi koji omogućuju automatizaciju i osiguravaju funkcioniranje procesa koji čine razvoj projekata. Ovisno o kontekstu, CAD može značiti:

— softver koji se koristi kao glavni element relevantne infrastrukture;

— skup tehničkih i kadrovskih sustava (uključujući one koji uključuju korištenje CAD-a u obliku softvera) koji se koriste u poduzeću za automatizaciju procesa razvoja projekta;

Dakle, moguće je razlikovati šire i uže tumačenje predmetnog pojma. Teško je reći koja se od ovih interpretacija češće koristi u poslovanju. Sve ovisi o specifičnom području uporabe sustava računalno potpomognutog projektiranja, kao io zadacima za koje se ti sustavi trebaju koristiti. Tako se, na primjer, u kontekstu jedne radionice u proizvodnji pretpostavlja da je CAD poseban program za računalno potpomognuto projektiranje. Ako govorimo o strateškom planiranju razvoja organizacije, onda će takav koncept kao što je CAD najvjerojatnije odgovarati velikoj infrastrukturi koja se koristi za povećanje učinkovitosti razvoja različitih projekata. Treba napomenuti da je sam pojam CAD skraćenica koja se može dešifrirati na različite načine. Općenito, ova kratica odgovara kombinaciji riječi "sustav računalno potpomognutog dizajna". Postoje i druge opcije za dešifriranje ove kratice. Na primjer, opcija "sustav automatizacije dizajna" prilično je uobičajena. Što se tiče značenja, engleski ekvivalent pojma CAD je skraćenica CAD, u nekim slučajevima se koristi i CAX. Pogledajmo pobliže sljedeće pitanje: za koje se svrhe mogu kreirati sustavi računalnog projektiranja u strojarstvu i. druga polja?

CAD: ciljevi stvaranja

Glavni cilj razvoja CAD-a je povećati učinkovitost rada stručnjaka poduzeća koji rješavaju različite proizvodne probleme, uključujući one koji se odnose na inženjerski dizajn. U ovom slučaju, učinkovitost se može povećati zbog sljedećih čimbenika:

— smanjenje intenziteta rada procesa projektiranja;

— smanjenje vremena provedbe projekta;

— smanjenje troškova projektiranja i operativnih troškova;

— osiguravanje poboljšane kvalitete projektirane infrastrukture.

— smanjenje troškova testiranja i modeliranja.

CAD je alat koji vam omogućuje postizanje navedenih prednosti zahvaljujući sljedećim čimbenicima:

— učinkovita informacijska podrška za stručnjake uključene u razvoj projekta;

— automatizacija dokumentacije;

— primjena paralelnih koncepata projektiranja;

— objedinjavanje različitih rješenja;

— korištenje matematičkog modeliranja kao alternative skupim testovima;

— optimizacija metoda projektiranja;

— poboljšanje kvalitete procesa upravljanja poslovanjem.

Sada pogledajmo strukturu u kojoj se može predstaviti sustav za automatsko projektiranje.

CAD struktura

Sustav računalno potpomognutog projektiranja procesa može uključivati ​​sljedeće komponente:

— skup elemenata automatizacije;

— softverska i hardverska infrastruktura;

— metodološki alati;

— elementi za podršku CAD funkcionalnosti.

Pristup prema kojem treba razlikovati podsustave u CAD strukturi postao je raširen. Ključni su:

— servisni podsustavi koji podržavaju funkcioniranje glavnih komponenti dizajna CAD sustava, infrastrukture i održavanja softvera;

— projektne podsustave, koji se, ovisno o korelaciji s razvojnim objektom, mogu prikazati objektnim zadacima ili invarijantnim, tj. vezano uz provedbu konkretnih projekata ili kombinaciju više njih.

CAD sustavi su sustavi koji uključuju određene funkcionalne komponente. Pogledajmo njihove glavne značajke.

CAD: komponente

Kao što već znamo, projektiranje upravljačkih sustava i industrijske infrastrukture uz pomoć računala sastoji se od različitih podsustava. Njihove komponente su pak komponente koje osiguravaju funkcioniranje odgovarajućih CAD elemenata. Na primjer, to može biti hardver, datoteka ili program. Komponente koje dijele zajedničke karakteristike čine sredstva za podršku sustavima dizajna. Mogu se predstaviti sljedećim vrstama:

— tehnička podrška, koja je kombinacija različitih tehničkih sredstava, kao što su mrežne komponente, računala, mjerni instrumenti;

— matematički modeli koji kombiniraju određene algoritme koji se koriste za rješavanje različitih problema;

— softver – sustav i aplikacija;

— informacijska potpora, koja je zbirka raznih informacija potrebnih za provedbu dizajna;

— lingvistički modeli, koji su skup različitih jezika koji se koriste u CAD-u za odražavanje informacija o dizajnu;

— metodološka podrška, koja je skup različitih metoda za odabir tehnoloških koncepata, pristupa osiguravanju funkcioniranja CAD-a za postizanje maksimalnih rezultata u provedbi određenih projekata;

— organizacijska podrška, predstavljena uglavnom izvorima koji određuju strukturu projektne dokumentacije, kao i karakteristike sustava automatizacije te način prikaza rezultata provedbe pojedinih projekata.

Moguće je klasificirati sustave za automatizirani dizajn i obradu informacija prema različitim kriterijima. Pogledajmo nekoliko glavnih klasifikacija.

CAD: klasifikacije

Najčešći kriteriji za CAD klasifikaciju uključuju industrijsku namjenu. Razlikuju se sljedeće vrste:

  1. Automatizirano projektiranje infrastrukture strojarstva;
  2. CAD za elektroničku opremu;
  3. CAD u području građevinarstva.

Prva vrsta CAD sustava može se koristiti u širokom rasponu industrija: proizvodnja zrakoplova, proizvodnja automobila, brodogradnja i proizvodnja robe široke potrošnje. Također, pripadajuća infrastruktura može se koristiti za razvoj kako pojedinačnih dijelova tako i različitih mehanizama koristeći različite pristupe u okviru modeliranja i projektiranja.

Druga vrsta CAD sustava koristi se za projektiranje gotove elektroničke opreme i njenih pojedinačnih elemenata, na primjer, integriranih krugova, procesora i drugih vrsta hardvera.

CAD treće vrste može se koristiti za projektiranje različitih struktura, zgrada i infrastrukturnih elemenata.

Drugi kriterij po kojemu se sustavi računalno potpomognutog projektiranja mogu klasificirati je namjena. Ovdje ističu:

— alate za projektiranje koji se koriste za automatizaciju dvodimenzionalnih ili trodimenzionalnih geometrijskih modela za izradu projektne dokumentacije;

— sustavi koji se koriste za izradu raznih crteža;

— sustavi razvijeni za geometrijsko modeliranje;

— sustavi dizajnirani za automatizaciju proračuna unutar inženjerskih projekata i dinamičkog modeliranja;

— alate za automatizaciju koji se koriste u svrhu tehnološke optimizacije projekata;

— sustavi dizajnirani za računalnu analizu različitih parametara za projekte.

Ova se klasifikacija smatra uvjetnom.

Sustav računalno potpomognutog projektiranja procesa može uključivati ​​širok raspon funkcija od gore navedenih. Konkretan popis CAD mogućnosti prvenstveno određuje programer sustava. Pogledajmo koje zadatke može riješiti.

CAD razvoj

Projektiranje automatiziranih sustava za obradu informacija, upravljanje, programiranje i implementaciju drugih funkcija s ciljem povećanja učinkovitosti razvoja projekata u određenim industrijama. Ovaj proces karakterizira visoka razina složenosti. Od svih sudionika zahtijeva ulaganje značajnih sredstava – financijskih i radnih.

Stručnjaci identificiraju nekoliko osnovnih načela u skladu s kojima se odvija razvoj CAD-a. To uključuje:

— sjedinjenje;

— otvorenost;

— interaktivnost;

- složenost.

Pogledajmo ta načela detaljnije.

Osnovni principi razvoja CAD-a: unifikacija

Rad sa sustavima za računalno potpomognuto projektiranje u fazi razvoja i tijekom razdoblja korištenja odgovarajuće infrastrukture podrazumijeva poštivanje načela unifikacije. Sukladno ovom principu, određena rješenja mogu se jednako učinkovito implementirati u različitim industrijama koristeći slične algoritme. Ovo načelo pretpostavlja da korisnik koji koristi poznati CAD modul, ili npr. tehniku ​​računalno potpomognutog projektiranja u određenom okruženju, može ih lako prilagoditi specifičnostima korištenja u drugim uvjetima.

Unifikacija CAD-a također je od velike važnosti sa stajališta razvoja poduzeća koje razvija odgovarajući sustav. Što su univerzalniji pristupi i moduli koje gospodarski subjekt nudi tržištu, to će njegov rast biti intenzivniji. Raste i konkurentnost i spremnost novih potrošača na suradnju.

Osnovni principi razvoja CAD-a: složenost

Sljedeće načelo koje karakterizira proces projektiranja CAD-a je složenost. Ovo načelo pretpostavlja da će proizvođač moći opskrbiti svoje proizvode onim komponentama koje će mu omogućiti rješavanje dodijeljenih zadataka na različitim razinama provedbe projekta. Možda je ovaj aspekt ključan u smislu osiguranja konkurentnosti proizvoda i razvoja novih tržišta. Potrebno je voditi računa da složena rješenja moraju zadovoljiti i preostale principe razvoja CAD-a, a to je otvorenost.

Osnovni principi razvoja CAD-a: otvorenost

U tom kontekstu otvorenost se može shvatiti na različite načine. Njegovo će tumačenje biti prikladno u svim slučajevima. Razvoj sustava računalno potpomognutog projektiranja je proces koji bi prije svega trebao karakterizirati velika otvorenost u smislu formiranja povratne veze između razvijača sustava i njegovih korisnika. Osoba koja koristi takav sustav uvijek bi trebala biti u mogućnosti obavijestiti programera o novonastalim problemima, osobitostima funkcioniranja CAD sustava u različitim vanjskim uvjetima, kao i prenijeti proizvođaču svoje želje u vezi s poboljšanjem kvalitete proizvoda. Također, otvorenost u razvoju CAD-a može se izraziti u spremnosti proizvođača da aktivno prati tehnički razvoj, uključujući i konkurentske proizvođače, kako bi pratio nove trendove. U ovom slučaju vodeću ulogu u poslovanju mogu imati ne samo tehnološki odjeli, već i marketinški stručnjaci, menadžeri i PR stručnjaci tvrtke. Otvorenost u razvoju CAD-a također pokazuje da je programer voljan uključiti se u izravan dijalog s drugim dobavljačima. Razmjena tehnologija omogućuje stvaranje proizvoda koji se mogu koristiti za učinkovito projektiranje upravljačkih sustava uz pomoć računala. To je također značajan čimbenik povećanja konkurentnosti brenda koji isporučuje CAD u određenim segmentima tržišta.

Osnovni principi razvoja CAD-a: interaktivnost

Drugi važan princip CAD dizajna je interaktivnost. Ovo načelo uključuje kreiranje od strane programera odgovarajućih sustava sučelja koji osobi olakšavaju njihovu upotrebu, kao i provođenje potrebne komunikacije s drugim CAD korisnicima. Drugi aspekt interaktivnosti je osigurati, gdje je to potrebno, interakciju između različitih CAD modela kao dio formiranja proizvodne infrastrukture. Načelo interaktivnosti usko je povezano s načelom unifikacije. Stvar je u tome što će razmjena podataka u okviru određenih interaktivnih postupaka biti najučinkovitija samo ako postoji potrebna standardizacija interakcije između subjekata. To se može izraziti u unificiranju dokumenata, formata datoteka, procedura i inženjerskih pristupa pri izradi projekata. Ovaj princip je od velike važnosti u CAD-u, uz pomoć kojeg se projektiraju informacijski sustavi. Konkretno, ovo područje primjene CAD-a karakterizira visok stupanj potražnje od strane korisnika odgovarajuće infrastrukture. U pravilu zahtijevaju komunikaciju između velikog broja CAD modula, redovitu, dinamičnu interakciju, optimizaciju različitih postupaka i brzo generiranje izvještaja. Samo ako su sustavi računalno potpomognutog projektiranja dovoljno interaktivni, korisnik može računati na učinkovito rješenje eventualnih problema u proizvodnji.

Funkcije CAD sustava u strojarstvu dijele se na dvodimenzionalne (2 D) i trodimenzionalni (3 D) oblikovati. Na funkcije 2 D uključiti crtanje, izradu projektne dokumentacije; na funkcije 3 D- dobivanje trodimenzionalnih modela, metrički proračuni, realna vizualizacija, međusobna transformacija 2 D i 3 D modeli.

Među CAD sustavima, razlikuju se "laki" i "teški" sustavi. Prvi od njih fokusirani su uglavnom na 2 D grafika, relativno su jeftini i manje zahtjevni u pogledu računalnih resursa. Potonji su usmjereni na geometrijsko modeliranje (3 D), univerzalnija, skuplja, crtaća dokumentacija u njima se obično provodi pomoću preliminarnog razvoja trodimenzionalnih geometrijskih modela.

Glavne funkcije CAM sustava: razvoj tehnoloških procesa, sinteza upravljačkih programa za tehnološku opremu s numeričkim upravljanjem (CNC), modeliranje procesa obrade, uključujući konstrukciju trajektorija relativnog kretanja alata i obratka tijekom obrade, generiranje postprocesora za posebne vrste CNC opreme ( NC- Numerical Control), proračun standarda vremena obrade.

Najpoznatiji (do 1999.) su sljedeći CAE/CAD/CAM sustavi namijenjeni strojarstvu. “Teški” sustavi (u zagradama je navedena tvrtka koja je razvila ili distribuira proizvod): Unigraphics (EDS Unigraphics); Solid Edge (Intergraph); Pro/Engineer (PTC - Parametric Technology Corp.), CATIA (Dassault Systemes), EUCLID (Matra Datavision), CADDS.5 (Computervision, sada dio PTC-a), itd.

“Light” sustavi: AutoCAD (Autodesk); ADEM; bCAD (ProPro Group, Novosibirsk); Caddy (Ziegler informatika);

Kompas (Askon, St. Petersburg); Sprut (Sprut Technology, Naberezhnye Chelny); Credo (NIVC ASK, Moskva).

Sustavi koji zauzimaju međupoložaj (srednje veličine): Cimatron, Microstation (Bentley), Euclid Prelude (Matra Datavision), T-FlexCAD (Top Systems, Moskva) itd. S povećanjem mogućnosti osobnih računala, granice između “teških” ” i “lagani” CAD/CAM sustavi postupno se brišu.

Funkcije CAE sustava vrlo su raznolike jer su povezane s projektnim postupcima za analizu, modeliranje i optimizaciju projektnih rješenja. Strojarski CAE sustavi prvenstveno uključuju programe za sljedeće postupke:

Modeliranje polja fizikalnih veličina, uključujući analizu čvrstoće, koja se najčešće izvodi u skladu s MKE;

Proračun stanja i prijelaznih procesa na makro razini;

Simulacijsko modeliranje složenih proizvodnih sustava temeljeno na modelima čekanja i Petrijevim mrežama.

Primjeri sustava za modeliranje polja fizikalnih veličina u skladu s MKE: Nastran, Ansys, Cosmos, Nisa, Moldflow.

Primjeri sustava za modeliranje dinamičkih procesa na makro razini: Adams i Dyna - u mehaničkim sustavima, Spice - u elektroničkim sklopovima, PA9 - za višeaspektno modeliranje, t.j. za modeliranje sustava čiji se principi rada temelje na međusobnom utjecaju fizikalnih procesa različite prirode.

Radi lakše prilagodbe CAD-a potrebama specifičnih aplikacija, za njegov razvoj, preporučljivo je imati alate za prilagodbu i razvoj kao dio CAD-a. Ovi alati su predstavljeni jednom ili drugom CASE tehnologijom, uključujući proširenje jezika. Neki CAD sustavi koriste izvorna okruženja alata.

Primjeri uključuju objektno orijentirano interaktivno okruženje CAS.CADE u EUCLID sustavu, koje sadrži biblioteku komponenti, u T-Flex CAD 3 CAD sustavu D razvoj dodataka u Visual C++ i

Sučelja predstavljena formatima međuprogramske razmjene implementiranim u sustav važna su za osiguranje otvorenosti CAD-a i njegove integrabilnosti s drugim automatiziranim sustavima (AS). Očito je da je prije svega potrebno osigurati povezanost CAE, CAD i CAM podsustava.

Jezici koji se koriste kao formati međuprogramske razmjene su IGES, DXF, Express (standard ISO 10303-11, dio skupa standarda STEP), SAT (format kernela ACIS) itd.

Dijalekti Express jezika koji najviše obećavaju smatraju se zbog opće prirode STEP standarda, njihove usmjerenosti na različite primjene, kao i njihove upotrebe u modernom distribuiranom dizajnu i proizvodnim sustavima. Dapače, formati poput IGES ili DXF opisuju samo geometriju objekata, dok se podaci o različitim svojstvima i atributima proizvoda pojavljuju u razmjeni između različitih CAD sustava i njihovih podsustava.

Express jezik se koristi u mnogim sustavima sučelja između CAD/CAM sustava. Konkretno, CAD++ STEP sustav uključuje SDAI (Standard Data Access Interface) okruženje, u kojem je moguće prezentirati podatke o objektima iz različitih CAD sustava i aplikacija (ali opisanih prema pravilima Express jezika). CAD++ STEP omogućuje pristup bazama podataka najpoznatijih CAD sustava s prikazom ekstrahiranih podataka u obliku STEP datoteka. Programersko sučelje omogućuje vam otvaranje i zatvaranje projektnih datoteka u bazama podataka, čitanje i pisanje entiteta.

Kao objekti mogu se koristiti točke, krivulje, plohe, tekst, primjeri projektnih rješenja, dimenzije, veze, standardne slike, kompleksi podataka itd.

CAD sustav(računalno potpomognuto projektiranje - računalno potpomognuto projektiranje) sustav je računalno potpomognut dizajn dizajniran za izvođenje dizajnerskih radova pomoću računalne tehnologije, a također vam omogućuje izradu projektne i tehnološke dokumentacije za pojedinačne proizvode, zgrade i strukture.

Obično skraćenica CAD smatra standardiziranim engleskim ekvivalentom pojma CAD. Međutim, koncept CAD-a nije potpuni ekvivalent CAD-a kao organizacijskog i tehničkog sustava: na primjer, u GOST 15971-90 ovaj izraz je dan kao standardizirani engleski ekvivalent pojma "projektiranje pomoću računala". Pojam CAD na engleskom se može prevesti i kao CAD sustav, automatizirani sustav projektiranja, CAE sustav.
Brojni strani izvori uspostavljaju određenu podređenost koncepata CAD, CAE, CAM. Pojam CAE definiran je kao najopćenitiji koncept koji uključuje bilo kakvu upotrebu računalne tehnologije u inženjerskim aktivnostima, uključujući CAD i CAM. Pojam CAx (tehnologije potpomognute računalom) koristi se za označavanje čitavog niza različitih tehnologija automatizacije potpomognutih računalom, uključujući CAD alate.

Glavna svrha stvaranja CAD-a- povećanje produktivnosti inženjera automatizacijom rada u fazama projektiranja i pretproizvodnje. Dakle, zahvaljujući CAD-u, moguće je postići:

Smanjenje složenosti dizajna i planiranja;
- smanjenje vremena projektiranja;
- smanjenje troškova dizajna i proizvodnje, smanjenje operativnih troškova;
- poboljšanje kvalitete i tehničko-ekonomske razine rezultata projektiranja;
- smanjenje troškova za modeliranje i testiranje u punoj mjeri.

Kao ulazne informacije, CAD koristi tehničko znanje stručnjaka koji unose projektne zahtjeve, pojašnjavaju rezultate, provjeravaju rezultirajući dizajn, mijenjaju ga itd.
Sustav računalno potpomognutog projektiranja implementiran je u obliku skupa aplikativnih programa koji omogućuju projektiranje, crtanje i trodimenzionalno modeliranje konstrukcija, ravnih ili trodimenzionalnih dijelova.
Suvremeni CAD sustavi u pravilu uključuju module za modeliranje trodimenzionalne trodimenzionalne konstrukcije (dijelova) te projektiranje crteža i tekstualne projektne dokumentacije (specifikacije, izjave itd.).

CAD klasifikacija prema GOST 23501.108-85:

Vrsta/raznolikost objekta dizajna
- složenost objekta dizajna
- stupanj automatizacije dizajna
- složenost automatizacije dizajna
- prirodu izdanih dokumenata
- broj izdanih dokumenata
- broj razina u strukturi tehničke podrške

Klasifikacija CAD-a (ili CAD podsustava) prema namjeni:

CAD (engleski: computer-aided design/drafting) - alati za računalno projektiranje, u kontekstu ove klasifikacije, pojam se odnosi na CAD alate namijenjene automatizaciji dvodimenzionalnog i/ili trodimenzionalnog geometrijskog projektiranja, izrade dizajna; i/ili tehnološka dokumentacija, te CAD opće namjene.
- CADD (computer-aided design and drafting) - projektiranje i izrada crteža.
- CAGD (computer-aided geometric design) - geometrijsko modeliranje.
- CAE (engleski: computer-aided engineering) - alati za automatizaciju inženjerskih proračuna, analizu i simulaciju fizikalnih procesa, provođenje dinamičkog modeliranja, ispitivanja i optimizacije proizvoda.
- CAA (računalno potpomognuta analiza) je potklasa CAE alata koji se koriste za računalne analize.
- CAM (eng. computer-aided manufacturing) - sredstva tehnološke pripreme za proizvodnju proizvoda, omogućuju automatizaciju programiranja i upravljanja opremom s CNC ili GAPS (Flexible Automated Manufacturing Systems)). Ruski analog pojma je ASTPP - automatizirani sustav za tehnološku pripremu proizvodnje.
- CAPP (engleski: computer-aided process planning) - alati za automatizaciju planiranja tehnoloških procesa koji se koriste na sučelju CAD i CAM sustava.
Mnogi sustavi za računalno potpomognuto projektiranje kombiniraju rješavanje problema povezanih s različitim aspektima CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM dizajna. Takvi sustavi nazivaju se složeni ili integrirani.

Općeprihvaćena međunarodna klasifikacija CAD/CAM/CAE sustava:

Sustavi temeljeni na crtežima, koji su se prvi put pojavili 70-ih godina. (i još uvijek se uspješno koriste u nekim slučajevima).

Sustavi koji vam omogućuju stvaranje trodimenzionalnog elektroničkog modela objekta, što omogućuje rješavanje problema njegovog modeliranja sve do trenutka proizvodnje.

Sustavi koji podržavaju koncept potpunog elektroničkog opisa objekta (EPD Electronic Product Definition). EPD je tehnologija koja omogućuje razvoj i podršku elektroničkog informacijskog modela tijekom cijelog životnog ciklusa proizvoda, uključujući marketing, idejno i izvedbeno projektiranje, tehnološku pripremu, proizvodnju, rad, popravak i zbrinjavanje.

Kratica CAD u suvremenoj tehničkoj, obrazovnoj literaturi i državnim standardima dešifrira se kao "Sustav za projektiranje pomoću računala", iako dekodiranje točnije odgovara kratici CAD "Sustav automatizacije projektiranja rada", ali ga je teže razumjeti i mnogo se rjeđe koristi. Često možete čuti pogrešno tumačenje - "Automatski sustav dizajna", što je samo po sebi pogrešno, budući da koncept "automatski" podrazumijeva neovisan rad sustava, bez sudjelovanja čovjeka, au CAD-u neke funkcije obavlja osoba, a samo su određene operacije i postupci projektiranja automatski. Tumačenje nije posve točno "Softver za automatizaciju dizajna", jer je preuzak: naravno, CAD se sada često shvaća samo kao aplikacijski softver za izvođenje projektantskih aktivnosti. Međutim, u domaćoj literaturi i državnim standardima, CAD se definira kao obimniji koncept koji uključuje ne samo softver.

Trenutno najveći programeri CAD/CAM sustava su tvrtke:

Parametric Technology Corporation (PMTC) - Pro/Engineer softver, Windchill;
- Dassault Systemes (DASTY) - softver CATIA, SolidWorks, ENOVIA CATIA, DELMIA;
- Autodesk (ADSK);
- Unigraphics Solutions (UGS) - Unigraphics, Solid Edge, iMAN, Parasolid software;
- Structural Dynamics Research Corporation (SDRC) - I-DEAS softver.

mob_info