4. Обзор ведущих программных продуктов среднего и чертежно-конструкторского уровня, используемых при разработке и изготовлении изделий машиностроения

Во втором разделе были рассмотрены программные продукты верхнего уровня, формирующие систему информационных технологий жизненного цикла наукоемких изделий, разрабатываемых и производимых лидерами мирового рынка в области авиастроения, успешно функционирующими также в отраслях ракетостроения и космической техники. Тем не менее, у субподрядчиков крупных корпораций, поставщиков различных компонентов, возможно, и в некоторых подразделениях корпораций используются программные продукты среднего и чертежно-конструкторского уровня. Целесообразно рассмотреть ведущие программные продукты этих типов.

До настоящего времени на ряде предприятий авиастроения, ракетостроения и космической техники применяется программный пакет среднего уровня CAD/CAE/CAM Cimatron, разработанный одноименной фирмой (Cimatron Ltd) , расположенной в Израиле, распространяемый и поддерживаемый в России компанией Би Питрон, главный офис которой находится в Санкт-Петербурге [29]. Cimatron получил признание, в первую очередь, технологов в качестве программного обеспечения для разработки и изготовления сложного инструмента, включая достаточно сложную формообразующую оснастку (пресс-формы, штампы).

Начиная с 1990-х годов лидирующие позиции в классе ПО среднего уровня завоевывают разработанные под эгидой мировых лидеров ПО верхнего уровня Dassault Systemes и Unigraphics Solutions программные продукты SolidWorks и Solid Edge, соответственно. Особенно популярен SolidWorks, продукт компании SolidWorks Corporation. Его распространители, в частности, SolidWorks Russia [30] периодически вступают в соревнование с распространителями систем верхнего уровня (CATIA, Pro/ENGINEER, NX). Однако по мнению основателя компании Dassault Systemes Франсиса Бернара SolidWorks следует использовать для решения задач трехмерного моделирования на предприятиях, не использующих PLM-решения [31]. Вместе с тем нередко программный продукт среднего уровня SolidWorks внедряется в качестве базовой системы предприятиями и объединениями, разрабатывающими и производящими наукоемкую продукцию, на том основании, что он легко осваивается. Очевидно, руководители и ведущие специалисты этих предприятий не вполне компетентны или сознательно игнорируют необходимость формирования эффективной системы информационных технологий жизненного цикла наукоемких изделий.

SolidWorks

Разработчиком SolidWorks является SolidWorks Corp., независимое подразделение транснациональной корпорации Dassault Systemes (Франция) – одного из мировых лидеров в области высокотехнологичного программного обеспечения. Комплексные решения SolidWorks базируются на технологиях гибридного параметрического моделирования, на интегрированных средствах электронного документооборота SWR-PDM и SWR-Workflow, а также на широком спектре специализированных модулей. Программное обеспечение выполнено на русском языке, работает на платформе Windows 2000/XP. Выпуск конструкторской документации осуществляется в соответствии с требованиями ЕСКД.

В зависимости от класса решаемых задач предлагаются три базовые конфигурации системы: SolidWorks, SolidWorks Professional, SolidWorks Premium. Система решает следующие задачи:

- гибридное параметрическое моделирование;

- проектирование деталей, сборок и изделий с учетом специфики изготовления (листовой материал, пресс-формы и штампы, сварные конструкции);

- экспресс-анализ (массо-инерционные характеристики, анализ прочности и кинематики);

- оформление чертежей по ЕСКД.

В базовую поставку SolidWorks включены:

- библиотека проектирования (стандартные отверстия, детали и узлы);

- интерфейс прикладного программирования;

- полный набор трансляторов обмена данными с другими системами (IGES, VDAFS, STEP, Parasolid, ACIS, STL, VRML, DXF, DWG, Pro/ENGINEER, CADKEY, Unigraphics (NX), Solid Edge, Inventor, AutoCAD, MDT, PDF, IDF – данные из P-CAD, Orcad, Protel и т.п.).

Специализированные модули

Широкий спектр специализированных модулей SolidWorks расширяет базовую конфигурацию системы и обеспечивает решение прикладных задач в областях CAD/CAM/CAE/PDM:

- SWR-PDM – управление инженерными данными и структурой изделий, электронный архив.

- SWR-Workflow – маршрутизация документов и управление работами (потоками заданий).

- SWR- Электрика – проектирование электрических жгутов, библиотеки проводов, кабелей и т.п. по ГОСТ.

- MoldflowWorks – анализ проливаемости пресс-форм, библиотека физических свойств полимеров.

- MoldWorks – автоматизированная компоновка пресс-форм, библиотеки EOC, HASCO, DME и др.

- Logopress – проектирование штампов последовательного действия для вырубки, пробивки, гибки.

- cncCad – создание управляющих программ (УП) для вырубных штампов, лазерной, плазменной резки листового металла.

- LVMFlow – анализ литья металлов.

- Mastercam – обработка всех видов, деревообработка, гравировка, раскрой листового металла.

- CAMWorks – фрезерная, токарная, токарно-фрезерная, электроэрозионная обработка.

- CMMWorks – разработка УП для программируемых координатно-измерительных машин.

- COSMOSWorks – анализ прочности и теплопередачи.

- COSMOSFloWorks – анализ течения жидкостей и газов, решение задач тепломассообмена.

- COSMOSMotion – анализ кинематики и динамики.

- COSMOSEMS – расчет электромагнитных полей.

- SigmundWorks – анализ размерных цепей.

- OPTISWorks – оптика, фотометрия, рендеринг.

- TG Builder – разработка ИЭТР, обучающих систем.

AutoCAD 2008

Разработка компании Autodesk (США), функционирующая в среде MS Windows. Самая популярная в мире и самая распространенная среда компьютеризованного проектирования, избранная многими разработчиками в качестве базовой графической платформы для создания машиностроительных, архитектурных, строительных, геодезических программ и систем инженерного анализа. Функциональные возможности AutoCAD дополняют более 5000 специализированных программ-приложений для самых разнообразных отраслей.

AutoCAD – это традиционные, проверенные временем инструменты инженерной графики, трехмерного моделирования и визуализации, постоянно дополняемые новыми возможностями.

Сотни миллионов специалистов во всем мире ежедневно создают в AutoCAD электронные документы или используют его в качестве платформы для более специализированных приложений и настроек. В течение 35 лет AutoCAD эволюционировал от простейшего помощника при выполнении чертежей до мощной графической операционной платформы, потенциально объединяющей все этапы работы над проектом, разработку концепций, выполнение геометрических построений и расчетов, работу с атрибутами и базами данных, взаимодействие с многочисленными Windows-приложениями, оформление рабочей документации, презентацию решений, подготовку макета для печати, управление структурой электронного проекта, инструментарий для создания программных приложений.

Возможности AutoCAD при трехмерном моделировании:

- создание тел и поверхностей;

- управление геометрическими параметрами тел и поверхностей;

- преобразование тел в поверхности и обратно;

- операции взаимодействия тел и поверхностей.

Обновились возможности двумерной графики: масштабирование обозначений и управление свойствами слоев на каждом видовом экране. Появились нововведения в инструментах работы с текстом и таблицами, совмещенные выноски.

AutoCAD LT 2008 – оптимальная система компьютеризованного проектирования для выполнения двумерных чертежей и создания проектной документации. Является удобным компромиссным решением и предназначена для организаций, приступающих к процессу компьютеризации проектирования, или организаций с ограниченным бюджетом, а также для оснащения рабочего места руководителя-эксперта, чья деятельность не связана с выполнением большого объема графических работ.

AutoCAD LT является «закрытым» программным продуктом, в котором не действует большинство специальных приложений, что естественным образом ограничивает сферу его применения. При том, что в AutoCAD LT возможно лишь выполнение чертежных действий, просмотр и печать документов, допускается открытие любого документа, выполненного в полнофункциональном AutoCAD или с применением приложений к AutoCAD, внесение в них несложных изменений, выведение документов на печать и осуществление защищенной публикации.

В связи с популярностью и широким распространением AutoCAD практически все системы верхнего и среднего уровня, содержащие программные модули CAD, дружественно взаимодействуют с AutoCAD.

В классе PDM целесообразно рассмотреть систему SmarTeam, разработанную фирмой Smart Solutions Ltd (Израиль), принадлежащей компании Dassault Systemes. PDM SmarTeam используется как за рубежом, так и в России [32].

SmarTeam

SmarTeam – масштабируемая, настраиваемая, основанная на Web-технологиях и объектно-ориентированном подходе PDM-система. Следуя стратегии системной открытости, SmarTeam интегрирована с распространенными CAD- и ERP- системами, другими программными приложениями (SolidWorks, AutoCAD, Mechanical Desktop, Autodesk Inventor, CADKEY, MicroStation, Solid Edge, SAP R/3, MS-Office). Интеграция с CATIA, Cimatron, Pro/ENGINEER и другими системами выполнена партнерами Smart Solutions.

Решения классов SCM (Supply Chain Management) и CRM (Customer Relationship Management) реализуют на практике концепцию CPC (Collaborative Product Commerce), обеспечивающую организацию единого информационного пространства для географически распределенных филиалов предприятия, его заказчиков и поставщиков.

SmarTeam – базовая система, представляет собой полный набор средств для совместной работы при создании, редактировании, поиске и хранении любых данных и документов. Обеспечивает управление проектами, ведение версий, экспорт и импорт информации. Для редактирования структур баз данных и настройки системы используется Wizard; для расширения пользовательских функций используется API.

SmartView – модуль, обеспечивающий просмотр векторных, растровых, офисных файлов более 150 форматов, а также внесение пометок (redlining).

SmartVault – является компонентом серверной архитектуры SmarTeam; обеспечивает защиту, распределение прав и контроль доступа ко всем данным и документам.

SmartFlow – подсистема маршрутизации данных и документов; обеспечивает их автоматическое прохождение в соответствии с задаваемыми процедурами согласования, утверждения, внесения изменений и другими.

SmartWeb – подсистема, обеспечивающая удаленный доступ к базе данных SmarTeam.

SmartGateway – подсистема, обеспечивающая интеграцию с ERP-, CRM -, SCM -, и PDM-системами.

Smart Multi-site – подсистема, организующая работу сети филиалов предприятия в едином информационном пространстве.

mySmarTeam, mySmartPublish, SmartBOM, SmartBriefcase – подсистемы, реализующие информационную интеграцию предприятия с заказчиками и поставщиками.

В заключение рассмотрим комплекс решений PDM/CAD/ CAM/CAE отечественной группы компаний АСКОН программного обеспечения ЛОЦМАН:PLM и КОМПАС [33].