Завантажити програму cad. CAD, CAM, CAE-системи. Класифікація за характером базової підсистеми

Системи CAD є , які використовуються для виконання різноманітних проектних процедур із задіянням комп'ютерної техніки. Також за допомогою такого програмного забезпечення створюється технологічна та на окремі будівлі, вироби чи споруди. Сучасні системи CAD використовуються в найрізноманітніших сферах діяльності сучасної людини і практично для кожної є свій унікальний тип таких утиліт.

Що це таке?

Найчастіше абревіатуру CAD прийнято вважати стандартним англомовним аналогом терміна САПР, але насправді це зовсім так. Системи CAD не можна розглядати як повноцінний аналог САПР як організаційно-технічну систему, оскільки ГОСТ наводить це словосполучення у вигляді стандартизованого англомовного еквівалента терміна «автоматизоване проектування». Таким чином, англійською мовою термін САПР перекладається більше як CAE system, але в ряді зарубіжних джерел вказується, що термін САЕ являє собою узагальнене поняття, в яке входить застосування будь-яких комп'ютерних технологійв інженерній роботі, включаючи також CAM та CAD.

Навіщо це потрібно?

Системи CAD використовуються в основному для того, щоб максимізувати ефективність та продуктивність роботи інженерів за рахунок повної автоматизації проектування та подальшої підготовки виробництва. Таким чином, за рахунок їх застосування досягаються такі переваги:

суттєво скорочується термін проектування;
скорочується кількість праці, необхідної для планування та проектування;
суттєво знижується загальна собівартість виготовлення та проектування, що безпосередньо позначається на експлуатаційних витратах;
збільшення техніко-економічного рівня та якості результатів проведених проектних робіт;
скорочення витрат, необхідних для випробування та натурного моделювання.

Як вхідні дані сучасні CAD-системи використовують різні технічні знання експертів, які займаються уточненням результатів, введенням різних проектних вимог, перевіркою отриманої конструкції, її зміною та безліччю інших речей.

Реалізація системи автоматизованого проектування здійснюється як комплекс прикладних утиліт, за допомогою яких забезпечується проектування, а також подальше креслення і тривимірне моделювання конструкцій або об'ємних і плоских деталей.

У переважній більшості випадків CAD-системи включають модулі моделювання тривимірних конструкцій, а також оформлення креслень і різної конструкторської текстової документації.

Класифікуються ж вони переважно за кількома параметрами:

різновид і тип об'єкта, що розглядається;
рівень автоматизації процедури проектування;
складність об'єкта, що створюється;
комплексність процесу автоматизації;
кількість документів, що використовуються;
характер використовуваних документів;
загальна кількість рівнів, які будуть присутні у структурі технічного забезпечення.

Цільове призначення

Залежно від цього, які реалізуються завдання CAD-систем, вони поділяються кілька груп:

Автоматизація тривимірного чи двовимірного геометричного проектування, а також створення різної технологічної чи конструкторської документації.
Проектування та подальше створення креслень.
Веде геометричне моделювання.
Автоматизація різних інженерних розрахунків, проведення динамічного моделювання, а також аналізу та симуляції фізичних процесів з подальшою перевіркою та оптимізацією виробів.
Підклас засобів САЕ, що використовуються для комп'ютерного аналізу.
Засоби, призначені для технологічної підготовки виробничого процесу різних виробів, що дозволяє забезпечити автоматизацію процедури програмування та подальшого керування обладнанням з ГАПС чи ЧПК.
Засоби, призначені для автоматизації процесів планування різних технологічних процесів, що використовуються на стику систем CAM та CAD.

Більшість систем автоматизованого проектування можуть поєднати у собі розв'язання різних завдань, які відносяться до різних аспектів проектування – це комплексна або інтегрована система автоматизованого проектування (CAD).

Загальноприйнята міжнародна класифікація

Сучасна класифікація розподіляє їх у кілька категорій:

креслярсько-орієнтовані системи, які вперше з'явилися у сімдесяті роки минулого століття, але досі можуть використовуватись у деяких ситуаціях;
системи, що створюють тривимірні електронні моделі об'єктів, за рахунок чого з'являється можливість вирішення різних завдань, пов'язаних із моделюванням аж до процедури виробництва;
системи, за допомогою яких підтримується концепція повного опису електронного об'єкта.

Останній тип є технологією, що забезпечує розробку та подальшу підтримку інформаційної електронної моделі протягом усього її життєвого циклу, включаючи концептуальне та робоче проектування, повноцінний маркетинг, виробництво, технологічну підготовку, експлуатацію, а також утилізацію та ремонт.

У сучасній технічній та навчальній літературі, а також різних державних стандартах абревіатура САПР трактується як «Система автоматизованого проектування», але при цьому найточніше тут відповідає поняття «Система автоматизації проектних робіт», але воно є більш важким для сприйняття, тому зустрічається значно рідше. . Нерідко трапляється так, що, проводячи проектування в системах CAD, можна помітити некоректне тлумачення «Система автоматичного проектування», хоча насправді це помилково. Не слід забувати про те, що поняття «автоматичний» передбачає повністю самостійну роботусистеми без необхідності в будь-якій участі людини, тоді як САПР все-таки вимагає виконання деяких завдань самою людиною, а повна автоматика відноситься лише до окремих процедур та операцій.

Не зовсім вірним є таке поняття, як «Програмний засіб автоматизованого проектування», оскільки його можна назвати надто вузькоспрямованим. Звичайно, на даний моментСАПР розглядається виключно як прикладне програмне забезпечення, необхідне для проведення проектної діяльності, проте насправді у вітчизняній літературі та різних державних стандартах САПР розглядається як більш об'ємне поняття, до якого входять не лише програмні інструменти.

САПР у стоматології

Більшість сучасних стоматологічних клінік використовує CAD. CAD-системи в стоматології застосовуються для виробництва високоякісних зубних протезів, вже понад десять років використовуються для виготовлення абатментів для імплантів, коронок та всіляких протезів, причому всі ці вироби відрізняються відмінною якістю та високою точністю. Суть даної технології полягає в тому, що спочатку проводиться тривимірне моделювання конструкції, що створюється на комп'ютері, і тільки потім вже, використовуючи проектну модель, здійснюють виготовлення на фрезерному блоці.

Таким чином, стоматологи отримують безліч переваг за рахунок застосування у своїй роботі технології CAD. CAD-системи в стоматології застосовуються найчастіше наступним чином:

спочатку лікар проводить зняття зліпка, який потім вирушає до лабораторії;
після доставки зліпок поміщають у спеціалізований сканер, що створює модель майбутнього виробу;
у справу вступає CAD-система: 3D-модель перетворюється на спеціалізований файл, який буде джерелом даних для фрезерного блоку;
використовуючи отриманий файл, на фрезерному блоці здійснюють виробництво каркасу із спеціальної заготовки, зробленої з оксиду цирконію;
зрештою каркас, що вийшов, ретельно покривається керамічною масою і запікається.

CAD/CAM-системи в стоматології дозволяють виготовляти коронки з діоксиду цирконію, які відрізняються від металовмісних виробів масою переваг. Самі собою ці вироби практично немає жодних відмінностей за кольором від природних зубів, оскільки вибір відтінку здійснюється ще процесі виробництва каркаса. Далі каркас ретельно покривається особливою керамічною масою, що має напівпрозору і світлопроникну структуру, а також включає в свою палітру досить широкий спектр кольорів, завдяки чому виходить коронки, схожі на природні зуби.

Сам по собі відрізняється високою біосумісністю, навіть якщо порівнювати його з дорогоцінними металами, і є гіпоалергенним матеріалом, що підтверджено в процесі проведення цілого ряду наукових клінічних досліджень. Однак насправді коронки, що ґрунтуються на каркасі з оксиду цирконію, є далеко не єдиним видом виробів, для виготовлення яких використовуються CAD/CAM-системи. ЧПУ-верстат на основі таких технологій дозволяє виготовляти:

різні мостоподібні протези;
індивідуальні абатменти.

Крім зазначеного діоксиду цирконію, в процесі виготовлення можуть застосовуватися найрізноманітніші матеріали, включаючи пластмасу, віск, кобальт і титан, хром.

У чому переваги?

Дані технології забезпечують такі переваги, як:

максимально можлива точність виготовлення із незначними відхиленнями;
повна автоматизація процесів виробництва, що практично повністю унеможливлює виникнення помилок;
можливість використання цілого ряду матеріалів;
можливість проведення процедур моделювання та виробництва виробів у різних місцях;
гранична продуктивність будь-яких процесів, що проводяться.

САПР у машинобудуванні

CAD-система (T-FLEX CAD та інші) знайшла досить широке поширення в галузі машинобудування, яке відрізняється на три рівні - нижній, середній та верхній. Такий поділ виник на рубежі вісімдесятих-дев'яностих років минулого століття.

Нижній рівень включає CAD/CAM/CAE-системи з невеликою вартістю, які переважно орієнтуються на 2D-графіку, тобто спрямовані переважно забезпечення автоматизації креслярських робіт. Як легких САПР використовувалися персональні ЕОМ, які вже тоді істотно поступалися по функціоналу повноцінним робочим станціям.

Системи верхнього рівня, або, як їх прийнято називати, важкі САПР, розроблялися у тому, щоб використовуватися на всіляких мейнфреймах чи робочих станціях. Такі системи виявилися набагато універсальнішими, але в той же час мали і досить високу вартість, орієнтуючись переважно на поверхневе та твердотільне моделювання. Оформлення різноманітної креслярської документації у яких найчастіше проводиться у вигляді попередньої розробки спеціальних геометричних тривимірних моделей. Після цього системи, в яких функція 3D-моделювання обмежувалася виключно твердотілими моделями, тобто займають проміжне положення між важкими та легкими, отримали власний середній рівень.

На сьогоднішній день розвиток САПР вже призвело до того, що в більшості систем середнього рівня почали з'являтися спеціальні засоби поверхового моделювання, а функції, доступні для використання в персональних ЕОМ, стали також прийнятними для сучасних систем верхнього рівня. За рахунок цього змінилися навіть ті принципи, за якими раніше здійснювалося різницю середніх і важких систем. Сучасні CAD-системи важкого рівня тепер прийнято називати CAE/CAD/CAM/PDM, тобто такими, які одночасно включають такі можливості, як:

технологічне та конструкторське проектування;
інженерний аналіз;
управління проектною інформацією;
розширений склад спеціальних програмних модулів

На відміну від них, сучасні системисереднього рівня прийнято називати mainstream, mid-range або просто серійними.

Системи одного рівня можна назвати за функціональним можливостямприблизно рівноцінними, оскільки якісь нові досягнення, які у певному програмно-методичному комплексі, вже найближчим часом буде реалізовано у нових версіях інших. У САПР великих компаній досить часто прийнято комбінувати одночасно кілька систем різних рівнів. Найчастіше це пов'язано з тим, що практично всі процедури конструювання можуть проводитися на CAD-системах середнього та нижнього рівнів, а крім того, важкі дуже дорогі. Саме з цієї причини підприємства купують ліцензії програм верхнього рівня у досить обмеженій кількості, а переважна більшість сучасних клієнтських баз забезпечується за рахунок нижнього та середнього рівнів.

При цьому досить часто трапляється так, що CAD/CAE-системи можуть мати певні проблеми в плані обміну інформацією між собою, але подібні негаразди вирішуються за рахунок застосування спеціальних форматів та мов, прийнятих у CALS-технологіях, хоча для забезпечення неспотвореної передачі геометричних даних через проміжні уніфіковані мови доводиться долати деякі складнощі.

Структура

Як і будь-які інші складні системи, CAD включають кілька підсистем, які можуть бути проектуючими або обслуговуючими.

Перші займаються безпосереднім виконанням різноманітних проектних робіт. Як приклад таких можна навести підсистеми тривимірного геометричного моделювання різноманітних механічних об'єктів, схемотехнічного аналізу, створення конструкторської документації або трасування з'єднань друкованих плат.

Підсистеми, що обслуговують, призначаються для того, щоб забезпечити нормальну працездатність проектувальників, а їх комбінацію досить часто серед фахівців прийнято називати системним середовищем САПР. Як типові обслуговуючі підсистеми часто використовуються бази управління проектними даними, всілякі підсистеми розробки та подальшого супроводу програмного забезпечення CASE, а також навчальні, призначені для полегшення освоєння користувачами технологій, реалізованих в CAD.

Структурування з різних аспектів дозволило з'явитися видам забезпечення САПР, яких сьогодні виділяють лише сім:

технічне, яке включає різні ;
математичне, що поєднує всілякі математичні методи, алгоритми та моделі;
програмне, що є комп'ютерні програмиСАПР;
інформаційне, до складу якого включені бази даних, системи управління цими базами, а також безліч іншої інформації, що використовується у процесі проектування;
лінгвістичне, що виражається у вигляді мов спілкування між ЕОМ та проектувальниками, мовами обміну даними між технічними засобами CAD та мовами програмування;
методичне, до якого входять різноманітні технології проектування;
організаційний, виконаний у вигляді посадових інструкцій, штатних розкладів та іншої документації, за допомогою якої здійснюється регламентування роботи проектних підприємств.

Варто зазначити, що вся сукупність інформації, яка застосовується у процесі проектування, спеціалістами називається інформаційним фондом CAD. База даних являє собою впорядковану сукупність інформації, в якій відображаються різні характеристики об'єктів та їх взаємозв'язок у певній Доступ до бази даних для вивчення, запису та подальшого коригування даних проводиться через СУБД, а сукупність СУБД та БД прийнято називати БНД, тобто банк даних.

Класифікація

Системи проектування CAD/CAM класифікуються за низкою ознак, таких як додаток, цільове призначення, масштаби (наскільки комплексно вирішуються поставлені завдання), а також характер базової підсистеми.

За додатками серед найбільш популярних та представницьких варто виділити такі групи САПР:

що використовуються у сфері загального машинобудування (за рахунок чого їх прийнято називати машинобудівними);
використовуються у сфері радіоелектроніки;
що використовуються у сфері будівництва та архітектури.

Крім цього, існує також достатньо велика кількістьспеціалізованих систем або що виділяються в перерахованих групах, або є повністю самостійним відгалуженням класифікації. Як наочний приклад можна навести САПР великих інтегральних схем, електричних машин, літальних апаратів та ще цілий ряд інших.

За масштабами розрізняються окремі програмно-методичні комплекси, включаючи комплекс перевірки міцності різних механічних виробів згідно з методом кінцевих елементів або комплекс перевірки електронних схем, а також системи з унікальною архітектурою не тільки програмного, але ще й технічного забезпечення.

Базова підсистема

Тут існують такі різновиди CAD:

На основі підсистеми геометричного моделювання та машинної графіки. Такі САПР в основному орієнтуються на різні додатки, в яких як основна процедура проектування виступає конструювання, тобто чітке визначення просторових форм, а також взаємного розташування об'єктів. Саме тому в цю групу входять багато САПР зі сфери машинобудування, що базуються на базі графічних ядер. Нині досить часто прийнято використовувати уніфіковані графічні ядра.
За підсумками СУБД. Вони в основному орієнтуються на ті додатки, в яких є можливість, проводячи відносно нескладні математичні розрахунки, переробити досить великий обсяг інформації. Їх часто можна зустріти в техніко-економічних програмах, таких як проектування бізнес-планів, але при цьому нерідко їх використовують і в процесі проектування великих об'єктів на кшталт щитів управління в автоматичних системах.

Крім цього, існують також комплексні САПР, які включають підсистеми всіх попередніх видів. Як характерні приклади таких комплексних систем варто навести програмне забезпечення, яке активно використовується в сучасному машинобудуванні, або САПР БІС. Останній включає до свого складу СУБД та різні підсистеми проектування компонентів, функціональних та логічних схем, топології кристалів, а також тести для аналізу придатності виготовлених виробів. Щоб забезпечити нормальне управління такими складними програмами, прийнято використовувати спеціалізовані системні середовища.

CAD-програми (computer aided design) – системні комплекси для проектування, за допомогою яких автоматизують завдання на різних стадіях виробництва промислової продукції (проектної, передвиробничої). У російськомовній абревіатурі - САПР (система автоматизованого проектування).

Усі CAD-системи незалежно від термінології призначені для оптимізації роботи інженерного складу підприємства. Якщо застосовувати їх правильно, доречно вони підвищують продуктивність праці окремих груп співробітників. І це призводить до підвищення загальних показників продуктивності персоналу загалом.

CAD-комплекси, розгорнуті на підприємстві, дозволяють вирішити такі завдання:

знизити трудомісткість окремих операцій та процесів, а значить зменшити час та витрати на розробку, виготовлення продукції;
скоротити час на підготовку проектів - із цими системами проектування виводиться на принципово інший рівень;
збільшити точність виготовлення продукції без втрат у швидкості (оперативність виробництва зростає);
знизити витрати, необхідні для утримання інженерного складу (що зменшує собівартість готового виробу);
підвищити якість проектування - CAD-програми виводять його на новий техніко-економічний ступінь;
знизити витрати на моделювання зразків та проведення їх випробувань.

CAD – комплексні рішення. Вони можуть бути програмними, технічними, іншими. За допомогою САПР автоматизують складання проектно-конструкторських, інших документів усередині підприємства, уніфікують проектування, оптимізують процес ухвалення управлінських рішень (за рахунок розширення інформаційної підтримки), вирішують інші завдання.

Універсальність та вільна інтеграція з рішеннями SAP

Завдяки високій віддачі, гнучкості продуктів системи знаходять застосування у різноманітних галузях - від стоматології та медичного протезування до машинобудування. Сьогодні CAD-програми є ПЗ, яке вільно інтегрується в комплекси SAP, вони сумісні з будь-якими їх рішеннями. Використовуючи спеціальні шини, можна поєднувати САПР із PLM або CAM-системами (computer aided manufacturing). Останні, призначені для роботи з ЧПУ-верстатами, створюють числові алгоритми. програмного управління, відкривають можливості для виготовлення якісної складнопрофільної продукції за менший термін

Програмні CAD-рішення також підтримують:

системи верхнього рівня – CAD/CAM Unigraphics;
комплекси на середньому рівні – Solid Edge;
нижньорівневі системи - AutoCAD та інші.

Програми інтегруються з Pro/Engineer, SolidWorks, TeamCenter, Inventor, іншими продуктами. Вони прості в освоєнні, у них «дружній» користувачеві інтерфейс, широка функціональність (можна налаштувати їх так, щоб вони відповідали індивідуальним вимогам замовника та особливостям бізнесу). САПР підтримують технології паралельного проектування. З ними можна використовувати методики варіантної оптимізації, матмоделирования. Ще один важливий плюс – ціна продукту формується гнучко. Її визначає функціонал, що підбирається під конкретного замовника, його потреби, завдання, можливості.

Компанія ASAP Consulting пропонує послуги з розробки оптимізованих рішень для проектування та виробництва, в яких задіяні прогресивні інструменти автоматизації. Ми підберемо CAM, CAD-рішення під конкретне завдання, допоможемо розгорнути продукти на підприємстві, консультуватимемо з усіх питань.

Від редакції сайт:Ми публікуємо скорочений переклад опублікованої днями статті Курта Морено (Curt Moreno) "Free CAD Software for Mobile Devices". Автор позиціонує себе як незалежний письменник, професійний фахівець з AutoCAD, який працює з цією системою з 1990 року, а також - постійного спікера та викладача на Autodesk University.

У досить широкій вступній частині Курт Морено нагадує про вибухове поширення мобільних пристроїві наводить авторитетний прогноз: цього року кількість таких пристроїв перевищить чисельність населення Землі. Потім автор пояснює, що проникнення мобільності не обійшло галузь САПР і наводить приклади вже застосовуваних застосувань.

Далі уточнюється, що мобільні системи слід відрізняти від повномасштабних САПР, які працюють під традиційними ОС на переносних комп'ютерах. Курт Морено повідомляє, що у поданому ним порівняльному оглядірозглянуті лише ті САПР-додатки, які:

безкоштовні,
в основному використовуються для перегляду та редагування САПР-файлів,
написані під Android та/або iOS,
завантажуються з офіційних сайтів типу Apple App Storeабо Google Play Store
допускають керування пальцями за допомогою інтерфейсу touchscreen
працюють через мобільні телефонні мережіабо Wi-Fi.

Автор наводить серію цілком очевидних обставин та рекомендацій, які слід врахувати при виборі мобільного САПР-додатка, а також звертає увагу читача на явні та неявні проблеми використання мобільних САПР. До таких проблем належать: ризик використання зберігання даних у хмарах, яке (зберігання) неминуче мобільних систем, малий розмір екрану та непрямі витрати, наприклад, пов'язані з небезплатністю мобільного зв'язку.

Нарешті Курт Морено повідомляє, що для огляду їм було обрано сім систем, доступних на Google. Play Storeі Apple App Store, які мають досить повний набір характерних якостей і створені відомими компаніями. При тестуванні вибраних систем автор керувався такими критеріями, згрупованими в чотири категорії (стовпці в таблиці нижче).

1. Інтерфейс.Наскільки природний і зручний інтерфейс користувача?

2. Набір інструментів.Чи забезпечений повний набірзасобів перегляду та редагування (якщо редагування передбачено в даному додатку)? Чи надає додаток лише загальноприйняті базові можливості чи ще якісь додаткові?

3. Можливості колективної роботи.Чи надає програма механізми для легкого колективного доступу до файлів та/або можливості синхронної/асинхронної спільної роботи? Наскільки простий імпорт та експорт креслень?

4. Простота роботи.Чи розроблено програму так, щоб забезпечити простоту роботи як для новачка, так і для ветерана? Чи дає вона можливість досягнення розумно високої продуктивності користувача?

Наголошується, що широта набору форматів файлів не оцінювалася, оскільки багато систем розроблялися для користувачів конкретних САПР.

AutoCAD 360 v2.2 (Android)

Мобільний редактор. Рівень А.
Переваги: працює зі стандартними DWG файлами, породжує та відправляє поштою PDF та DWG файли, надає відмінний сенсорний інтерфейс, includes online storage.
Недоліки: допускає файли розміром не більше 10 МБ, гірше керуємо стілус, ніж пальцями.
Ціна: безкоштовно
Autodesk, www.autodesk.com

AutoCAD 360 доступний і для Android, і для iOS. Встановлення системи, завантаження файлів з настільного комп'ютерата створення нових файлів (у версіях Pro та Pro Plus надзвичайно прості). Хоча інтерфейс AutoCAD 360 мало схожий на інтерфейс десктопних версій AutoCAD, він дуже інтуїтивний та легко засвоюється. Програма працювала без збоїв і швидко реагувала на керування пальцями.

AutoCAD 360 дозволяє користувачам відкривати різноманітні формати файлів та використовувати базову функціональність CAD, яка доступна на панелі інструментів унизу.

Панель інструментів для позначок в AutoCAD 360

Безкоштовний AutoCAD 360 - це добре розвинений CAD додаток для мобільних пристроїв, який надає можливість відкривати та переглядати різноманітні типи файлів, включаючи DWG, DXF, PDF та JPG, та, крім того, дозволяє користувачам робити в них позначки. Є також інструменти аналізу моделі, такі як обчислення відстані та площі, підтримка координат, базова підтримка функціоналу шарів. Користувачі можуть змінювати типи одиниць вимірювання і зберігати в PDF або DWF, а потім автоматично пересилати результати колегам по електронній пошті. Безкоштовна версіяпідтримує PDF та DWF files, але розмір файлу обмежений 10 MB. Користувачі можуть переглядати та редагувати файли, розташовані у увімкненому файловому сховищі розміром 5 GB.

AutoCAD 360 Pro та Pro Plus є розширенням функціоналу AutoCAD 360 з доданими можливостями креслення, засобами аналізу моделі, інструментами для керування шарами та збереженням у вигляді DWG. Користувачі отримують доступ до бібліотеки блоків, властивостей об'єктів та інших функцій. Хмарне файлове сховище збільшено до 25 ГБ та 100 ГБ, а максимальні розмірифайлів до 30 та 40 MB відповідно. Ціна для Pro версіїскладає $4.99 на місяць або $49.99 на рік, а Pro Plus коштує $99.99 на рік.

Navigator Mobile v4.00.01 (iOS)

Мобільний САПР-переглядач. Рівень: А-

Переваги: надійний засіб роботи з будівельними даними, віртуальне відображення будівельних проектів.
Недоліки: реалізований тільки для iOS, немає функцій для позначок або коментування;
Ціна: безкоштовно
Bentley Systems, www.bentley.com

Ймовірно, Bentley Navigator Mobile – саме те, що необхідно професіоналам, які працюють в архітектурно-будівельній галузі. Ця програма – більше, ніж простий САПР-переглядач, це потужний засіб для польової роботи з будівельною інформацією.

Вікно властивостей об'єкта в Navigator Mobile може скласти конкуренцію багатьом робочим програмам

Функціональність управління даними про об'єкт зроблено найбільш надійним способом із усіх, які ми бачили в мобільних рішеннях, і може легко скласти конкуренцію багатьом десктопним додаткам. Організація доступу, модифікація та створення видів моделі є інтуїтивними. Навігація 3D представленням проста в управлінні і швидко реагує на стандартний мультитач введення.

У той час як Navigator Mobile не підтримує DWG або DGN файли, він використовує так звані i-model, які можуть містити інформацію з будь-якої програми AEC. Користувачі публікують i-model, використовуючи безкоштовні плагіни, які можна завантажити з http://www.Bentley.com/iWare, або будь-який продукт Bentley, а також отримавши доступ до них через ProjectWise Explorer Mobile або Field Supervisor.

CadFaster Collaborate v2.0.3 (iOS)

Мобільний САПР-переглядач та засіб спільної роботи
Рівень: B
Переваги: суміщений переглядач моделей та засіб колективної роботи; можливості спільного перегляду екранів у реальному часі.
Недоліки: Потрібні дорогі десктопні плагіни, немає підтримки стандартних форматів, реалізація лише для iOS.
Ціна: безкоштовно плюс вартість десктопних плагінів.
CadFaster, www.cadfaster.com

CadFaster Collaborate це мобільний CAD-переглядач, призначений для 3D AEC і MCAD ринків, проте за великим рахунком він особливо гарний як інструмент для спільної роботи. Користувачі можуть переглядати та коментувати BIM-моделі, у тому числі за допомогою онлайн-демонстрації свого екрану. І все це без жодного CAD на PC або iPad. CadFaster використовує для цього плагін для десктопних CAD, який експортує або файли EXE або файли, сумісні з iPad.

Зліва: Інтерфейс файлової директорії CadFaster дозволяє швидше знайти ваш поточний малюнок.
Справа: CadFaster пропонує чудові можливості для організації спільної роботи у реальному часі.

Одним із недоліків CadFaster є висока ціна. У той час як CadFaster для мобільних пристроїв безкоштовний, ліцензії на десктопні плагіни коштують від $189 до $389 за річну передплату. Іншою проблемою є EXE-формат для файлів, оскільки багато ІТ-підрозділів вважають їх потенційно небезпечними.

Втім, на зміну CadFaster вже має прийти невдовзі MyCadbox 2.0, який, ймовірно, усуне зазначені недоліки.

cadTouch v5.0.0 (Android)

Мобільний САПР-редактор
Рівень: A-
Переваги: широкий вибір інструментів, DWG, блоки, підтримка растрового режиму.
Недоліки: підтримується лише DWG/DXF; 3D поки працює в бета-статусі, немає доступу до камери.
Ціна: безкоштовно
cadTouch Software, www.cadtouch.com

CadTouch це безкоштовний мобільний CAD редактор, здатний багато запропонувати просунутому CAD користувачеві. Він доступний для Android та iOS.

Панелі інструментів cadTouch дуже прості у використанні.

Безкоштовна версія cadTouch поставляється з більш ніж 20 блоками в її бібліотеці.

Перегляд креслень дуже інтуїтивний, за допомогою «мультитач» інтерфейсів. Безкоштовна версія підтримує стандартні DWG та DXF формати, а також PDF та JPG.

CadTouch Pro ($19.99) за функціоналом та виглядом нагадує безкоштовну версію. Однак у ній розблоковані функції експорту, які включають формати DWG, DXF, PDF та PNG.

TurboViewer v1.5.0 (Android)

Мобільний САПР-переглядач
Рівень: B-
Переваги: відкриває нативні файли DWG/DXF, режими перегляду, що легко кастомізуються.
Недоліки: Неінтуїтивні елементи керування; 3D-обертання виконується насилу.
Ціна: безкоштовно
IMSI/Design, www.imsidesign.com

Версія для iOS надає функціонал внесення позначок, а ось у версії TurboViewer для Android, яка аналізувалася в рамках цієї статті, таких можливостей немає. (Припускається, що вони з'являться наприкінці серпня 2014 року.) Додаток досить швидко реагував на запити, і досить легко можна було налаштувати види 2D та 3D.

TurboViewer у режимі 2D

TurboViewer у режимі 3D

TurboViewer дозволяє переглядати різні типи файлів та включає підтримку DWG/DXF. Версія TurboViewer Pro ($19.99) додає засоби перегляду, такі як x-ray з рівнями прозорості, перспективний вигляд і матеріали, що настроюються. Він також підтримує інструменти для керування шарами.

eDrawings Viewer v2.0.1 (Android)

Мобільний САПР-переглядач
Рівень: A-
Переваги: відкриває широкий набір 2D та 3D файлових форматів.
Недоліки: No markup tools in free version; lack of visual style control.
Ціна: безкоштовно
Dassault Systèmes SolidWorks, www.solidworks.com

Професіонали, що працюють у сфері МАПР, навряд чи знайдуть щось краще, ніж eDrawings Viewer від SolidWorks. У категорії мобільних переглядачів для машинобудівної галузі, eDrawings Viewer виглядає чудово.

Програма легко і просто встановлюється, вона чуйно реагує як на відкриття файлів, так і на сенсорне керування, вона підтримує файли SolidWorks та нативні формати DXF та DWG. Система показала хорошу продуктивність, проте в ході тестування на iPad 2 не так вже й рідко ламалася.

Опції вихідних даних та спільного редагування в eDrawings Viewer

eDrawings Viewer надає можливість перегляду в режимі «рознесення» збирання

Програма доступна у вигляді безкоштовної та професійної версії для Android та iOS. Безкоштовна версія надає можливості перегляду множинних компонентів машинобудівних зборок із чудовим рендерингом eDrawing, анімацією та функціями «рознесення» збірки.

Pro версію можна придбати за $7.99, яка дозволяє робити динамічні перерізи.

ZWCAD Touch v1.3.0 (Android)

Мобільний САПР-редактор
Рівень: B
Переваги: повний набір інструментів, дуже схожий на десктопний САПР, можливість голосових коментарів.
Недоліки: обмежений набір форматів, що підтримуються, немає функціоналу для визначення властивостей об'єкта
Ціна: безкоштовно
ZWSOFT, www.zwsoft.com

Користувачі десктопних CAD можуть вважати важким перейти від звичайного інтерфейсу користувачадо сучаснішим сенсорним інтерфейсам. На щастя для них існує ZWCAD Touch від ZWSOFT, який безперечно зачепить багатьох користувачів з «десктопним» досвідом. Цей мобільний CAD редактор досить функціональний та доступний для Android та iOS.

ZWCAD Touch пропонує багато інструментів, доступних в інших десктопних CAD програмах.

Інтерфейс ZWCAD Touch у режимі 2D пропонує добре відомі можливості внесення позначок.

ZWCAD Touch досить швидко реагує на "мультитач"-введення для масштабування або обертання. Можливості збереження моделі обмежуються форматом DWG.

Головною відмінністю ZWCAD Touch є його можливість зберігати і відтворювати голосові пам'ятки, приєднані до креслень, -функціональність, яка буде затребувана тими, хто працює в польових умовах із зайнятими руками.

Подана в даному матеріалі таблиця є впорядкованим списком виробників готових програмних рішеньв галузі систем проектування, розробки та промислового дизайну.

Особливості

Поряд з використанням систем автоматизації інженерних розрахунків та аналізу CAE в даний часЯк правило, використовуються системи автоматизованого проектування CAD (Computer-Aided Design). Відомості з CAD-систем надходять у CAM (Computer-aided manufacturing). Слід зауважити, що англійський термін «CAD» по відношенню до промислових систем має більш вузьке тлумачення, ніж російський термін «САПР», оскільки в поняття «САПР» входить і CAD, і CAM, і CAE. Серед усіх інформаційних технологій автоматизація проектування посідає особливе місце. Насамперед автоматизація проектування - це дисципліна синтетична, тому що до її складу входять різні сучасні інформаційні технології. Так, наприклад, технічне забезпечення САПР базується на експлуатації обчислювальних мереж та телекомунікаційних технологій, також САПР практикує використання персональних комп'ютерівта робочих станцій. Говорячи про математичне забезпечення САПР, слід відзначити різноманітність використовуваних методів: обчислювальної математики, математичного програмування, статистики, дискретної математики, штучного інтелекту. Програмні комплекси САПР можна порівняти з одними із найскладніших сучасних програмних систем, в основі яких лежать такі операційні системи як Windows, Unix, і такі мови програмування як, С++ та Java, а також сучасні CASE-технології. Практично кожен інженер-розробник повинен мати знання основ автоматизації проектування та вміти працювати із засобами САПР. Оскільки всі проектні підрозділи, офіси та конструкторські бюро оснащені комп'ютерами, робота конструктора таким інструментом, як звичайний кульман або розрахунки за допомогою логарифмічної лінійки, стали неактуальними. Отже, підприємства, які працюють без САПР або використовують її малою мірою, стають неконкурентоспроможними, оскільки витрачають на проектування значно більше часу та фінансових коштів.

Типи САПР

Математичне забезпечення САПР (МО) - цей вид має на увазі об'єднання математичних методів, моделей та алгоритмів з метою виконання проектування)
Лінгвістичне забезпечення САПР (ЛО) - це забезпечення є виразом мовами спілкування між проектувальниками та ЕОМ, мовами обміну даними та мовами програмування між технічними засобами САПР;
Технічне забезпечення САПР (ТО) - сюди належать периферійні пристрої, ЕОМ, лінії зв'язку, обробка та виведення даних і т. д.;
Інформаційне забезпечення САПР (ІВ) - складається з баз даних (БД), систем управління базами даних (СУБД) та інших даних, що використовуються під час проектування;
Програмне забезпечення САПР (ПЗ) - це, передусім комп'ютерні програми САПР;
Методичне забезпечення (МетО) - включає у собі різноманітних методики проектування;
Організаційне забезпечення (ГО) - надається штатними розкладами, посадовими інструкціямита іншими документами, що визначають роботу проектного підприємства.

Структура САПР

Будучи однією із складних систем, САПР складається з двох підсистем: проектуючої та обслуговуючої. Проектні процедури виконують підсистеми, що проектують. Підсистеми геометричного тривимірного моделювання механічних об'єктів є яскравим прикладом підсистем, що проектують. За допомогою обслуговуючих підсистем здійснюється функціонування підсистем, що проектують, їх єдність, як правило, називають системним середовищем або оболонкою САПР. Характерними підсистемами, що обслуговують, вважаються підсистеми управління процесом проектування (DesPM - Design Process Management), управління проектними даними (PDM - Product Data Management). Діалогова підсистема (ДП); СУБД; інструментальна підсистема; монітор - який забезпечує взаємодію всіх підсистем і управління їх виконанням - це підсистеми, що обслуговують ПЗ. Діалогова підсистема ПЗ дає можливість інтерактивної взаємодії користувача САПР з підсистемами ПЗ, що управляє та проектують, а також підготовку та коригування початкових даних, ознайомлення з результатами проектуючих підсистем, що функціонують у пакетному режимі.

Структура ПЗ САПР визначається такими факторами:

аспектами та рівнем створюваних за допомогою ПЗ описів, проектованих об'єктів та предметною областю;
ступенем автоматизації конкретних проектних операцій та процедур;
ресурсами, наданими розробки ПЗ;
архітектурою та складом технічних засобів, режим функціонування.

Класифікація САПР

САПР класифікують за такими принципами: цільовим призначенням, за додатком, масштабами та характером базової підсистеми. За цільовим призначенням виділяють САПР або підсистеми САПР, які надають різні аспекти проектування. Таким чином, CAE /CAD /CAM системи з'являються у складі MCAD:

САПР-Ф чи CAE (Computer Aided Engineering) системи. Тут маються на увазі САПР функціонального проектування
САПР-К - конструкторські САПР загального машинобудування, найчастіше їх називають просто CAD-системами;
САПР-Т – технологічні САПР загального машинобудування – АСТПП (автоматизовані системи технологічної підготовки виробництва) або системи CAМ (Computer Aided Manufacturing).

За додатками найважливішими і широко використовуються такі групи САПР як:

Машинобудівні САПР або MCAD (Mechanical CAD) системи – це САПР для застосування у галузях загального машинобудування.
ECAD (Electronic CAD) або EDA (Electronic Design Automation) системи – САПР для радіоелектроніки.
САПР у галузі архітектури та будівництва.

Крім цього, існує велика кількість більш спеціалізованих САПР, які виділяються в певних групах, або є самостійною гілкою в класифікації. Це такі системи як: БІС-САПР (великі інтегральні схеми); САПР літальних апаратів та САПР електричних машин. За масштабом визначають самостійні програмно-методичні комплекси (ПМК) САПР:

Комплекс аналізу міцності механічних виробів відповідно до методу кінцевих елементів (МКЕ)
комплекс аналізу електронних схем;
Системи ПМК;
Системи з унікальними архітектурами програмного (software) та технічного (hardware) забезпечень.

Класифікація за характером базової підсистеми

САПР, які спрямовані на додатки, де головною процедуроюпроектування є конструювання, тобто визначення просторових форм та взаємного розташування об'єктів. Це САПР на основі машинної графіки та математичного моделювання. До цієї групи систем належить більшість графічних ядер САПР у сфері машинобудування.
САПР, орієнтовані додатки, у яких за досить простих математичних розрахунках переробляється дуже багато даних. Це САПР з урахуванням СУБД. Дані САПР головним чином зустрічаються в техніко-економічних додатках, наприклад, у процесі проектування бізнес-планів, об'єктів, подібних до щитів управління в системах автоматики.
Комплексні (інтегровані) САПР, які включають сукупність попередніх видів підсистем. Типовими прикладами комплексних САПР можуть бути CAE/CAD/CAM-системи в машинобудуванні або САПР БІС. Таким чином, СУБД та підсистеми проектування компонентів, принципових, логічних та функціональних схем, топології кристалів, тестів для перевірки придатності виробів є складовоюСАПР БІС. Для того, щоб керувати такими складними системами, використовують спеціалізовані системні середовища.
САПР на базі певного прикладного пакета. По суті це програмно-методичні комплекси, що вільно використовуються, такі як, комплекс імітаційного моделювання виробничих процесів, комплекс синтезу та аналізу систем автоматичного управління, комплекс розрахунку міцності за методом кінцевих елементів і т. п. Як правило, дані САПР відносяться до систем CAE . Наприклад, програми логічного проектування з урахуванням мови VHDL , математичні пакети типу MathCAD .

Розвиток САПР

Одна з ключових тем розвитку САПР - "хмарні" обчислення: віддалена робота з даними, розміщеними на віддалених серверів, з різних пристроїв, що мають вихід в Інтернет. На сьогоднішній день хмари дуже суттєво просунулися у сегменті легких додатків та сервісів – переважно у споживчому секторі. Можливі два варіанти інтеграції. У першому випадку в хмару переноситься вся інфраструктура інженерних служб, і відповідно необхідність в інженерному програмному забезпеченні, встановленому на робочому місці, зникає зовсім. У другому випадку у конструктора, як і раніше, залишається графічна. робоча станціяіз встановленою САПР, але при цьому він отримує з неї доступ до різних хмарним сервісам, завдяки яким можна вирішувати завдання, що вимагають дуже істотних ресурсів (наприклад, проводити аналіз міцності). Здійснювати хмарну взаємодію можна двома способами: публічно, коли доступ до сервера, розташованого у провайдера, відкритий через інтернет, і в приватному порядку, коли сервер знаходиться на підприємстві та звернення до нього відбуваються по закритій локальної мережі. У Росії її розвиток хмар у сфері САПР стримується необхідністю дотримуватися у багатьох проектах зайву секретність. Тому, швидше за все, саме приватні хмари стануть найближчим часом основним драйвером ринку. Хмари – це не лише нові технології, а ще й можливість експериментувати з новими бізнес-моделями.

Наступна важлива тенденція – альтернативні ОС. Ще років п'ять тому, коли заводилися розмови про альтернативу Microsoft Windows, мова, як правило, йшла про Linux. Ця тема актуальна і сьогодні: вітчизняна національна програмна платформа, мабуть, буде зроблена на базі ядра Linux; до цієї ОС зростає інтерес у галузі освіти та у держструктурах (є приклади успішного переходу). Однак тепер уже можна говорити про суттєвий потенціал операційної системи Google Chrome OS. І тут згаданий тренд змикається з хмарним трендом - ОС Google, як відомо, не має на увазі встановлення програм на локальному комп'ютері.

Важливу роль просуванні цієї ОС грає тенденція до зменшення ринкової частки ПК. Очевидно, що якщо в хмари перенести більшість громіздких та складних обчислень, знижуються вимоги до апаратного забезпечення та з'являється можливість працювати на будь-яких пристроях. Наприклад, на планшетах. У результаті розробникам САПР-рішень доведеться або розробляти платформонезалежні рішення (хмарний варіант), або робити їх мультиплатформенними.

Наступна тема - "залізо". Тут все знову ж таки визначається незадоволеністю ринку рішенням монополіста - класичною архітектурою Intel (темпами її розвитку). У цьому явно відзначається тренд в розвитку архітектури ARM . Її зараз підтримує кілька виробників, серед яких одним із найактивніших є компанія Nvidia (Нвідіа). Поки що дана архітектура активно застосовується тільки в мобільних пристроях, але найближчим часом, зважаючи на все, вона перейде і на стаціонарні ПК. Побічно про це свідчить той факт, що майбутня ОС Microsoft Windows 8 зможе працювати і на ARM-архітектурі також (вперше не лише на Intel).

Друга тенденція - перенесення суттєвої частини обчислень з центрального процесорана графічне ядро. Ця тема відноситься скоріше до галузі паралельних обчислень.

Ще один тренд – це зростання ринку мобільних пристроїв. Найбільше прискорення він отримав минулого року з появою iPad. Спочатку, правда, здавалося, що цей пристрій суто споживчий і в корпоративному секторі він не буде застосовним. Однак з'ясувалося, що воно цілком підходить для вирішення багатьох завдань.

У секторі САПР сьогодні багато співробітників є мобільними – працюють на виїзді, на віддалених будівельних об'єктах, переміщаються країною, працюють вдома. (Все це вимагає зручного мобільного пристрою.)

Так чи інакше за кордоном про те, що планшет скоро буде у кожного співробітника інженерної служби, сьогодні говорять як про факт, що відбувся. Вже з'явилися привабливі для розробників мобільні платформи IOS Appleта Android Google, а також суттєва кількість САПР-додатків під них.

Зараз дуже складно сказати, чи підуть через десять років із нашого арсеналу клавіатура та миша. Але факт у тому, що інтерфейси, орієнтовані працювати з мультитач-экранами (пальцеориентированные), явно набирають популярності. У мобільних пристроях вони практично стали стандартом. Сьогодні цілком зрозуміло, що цей інтерфейс більш ніж підходить для споживання інформації. Так само він хороший для її створення, для роботи з САПР, сказати поки що складно. Для масового переходу до подібних інтерфейсів досі не вистачає технологічної бази. Зараз на ринку просто не існує чималих мультитач-панелей з необхідним для САПР дозволом.

Ринок САПР дуже консервативний. Навіть заміна однієї такої системи на іншу в рамках роботи над одним проектом – завдання досить складне. Що вже казати про серйозну зміну парадигми, інтерфейсів, поколінь САПР. Тому даний ринок явно не входить до лідерів технологічних перегонів - розвиток є, але очевидно не такий швидкий, як хотілося б. Втім, найближчим десятиліттям на підприємства прийдуть інженери, які виросли вже в епоху інтернету, нових технологій та мобільних пристроїв, і так чи інакше вони активно привносити на ринок елементи своєї культури.

САПР у будівництві

Цифровізація бізнесу торкнулася всі його галузі. В останнє десятиліття бум переживають рішення для проектування, інжинірингу та конструювання промислових об'єктів. Від радянських кульманів проектувальники дійшли 3D-моделювання. Що цифровізація означає для цього сегмента, як допомогти команді працювати в єдиному просторі і чому поки що не вдається остаточно позбутися паперових носіїв, допомагав розбиратися генеральний директор компанії AVEVA Олексій Лебедєв.