Cистема автоматизированного проектирования MicroStation

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………3

Особенности подхода компании Bentley к комплексному

проектированию……………………………………………………………5

Семейство MicroStation ……………………………………………………7

MicroStation/J……………………………………………………………...13

Вывод……………………………………………………………………....15

Список литературы……………………………………………………….16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Автоматизированное проектирование - научное направление, базирующееся на современной методологии концептуального моделирования (проектирование от идеи до готового объекта). Оно основано на использовании в процессе моделирования и конструирования средств вычислительной техники, на организации сетевого режима работы, на использовании адаптированного или разработанного программного обеспечения, на создании собственных баз данных, на управлении проектными и инженерными данными.

Использование систем автоматизированного проектирования (САПР) дает возможность выполнять последовательность операций без вмешательства человека и с большой скоростью, выдавать точные результаты, хранить и обрабатывать большие объемы информации.  

Современные средства машинной графики позволяют создавать статические и динамические 3D-модели составных частей проектов различного назначения со всей необходимой атрибутивной информацией. Динамически изменяющиеся изображения дают возможность передать фактическую эволюцию формы, цвета и других свойств объекта проектирования.

Анализ методов и подходов к проектированию показал, что направление, связанное с использованием средств вычислительной техники, является самым перспективным, поскольку базируется на научном подходе к решению задач проектирования и совершенствует проектную деятельность во всех ее аспектах: от принятия решения и разработки проекта до создания объекта проектирования и его эксплуатации.

Предметом системы автоматизированного проектирования являются технология совместного использования и обмена информацией между всеми участниками автоматизированного проектирования (структурными подразделениями, участвующими в проекте), стандартизация способов доступа к информации и ее корректной интерпретации, обеспечение безопасности информации, а также юридические вопросы совместного использования информации (в том числе интеллектуальной собственности).

Реализация информационной интеграции всех участников проектирования возможна только при создании единой информационной среды проектирования, сетевого и компьютерного обеспечения, электронного документооборота и программного оснащения, обеспечивающего возможность создания сквозного цикла проектирования и производства.

С целью устранения отрицательных факторов, снижающих эффективность работы проектной части любой организации, при выполнении проектно-конструкторских работ предлагается использовать технологию, обеспечивающую объединение всех структурных подразделений, участвующих в проекте, в единой информационной среде с ассоциативной связью всех частей проекта и единой базой данных для всех смежных подразделений, совмещением задач ГИС и CAD. Одной из компаний, реализующих данный подход к проектирования, является Bentley Systems, Inc.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Особенности подхода компании Bentley к комплексному

проектированию

Компания Bentley Systems, Inc. (США) была основана в 1984 году. Область ее специализации - комплексные ГИС-CAD- технологии и инструментальные средства, программное обеспечение (ПО) в отрасли, традиционно называемой AEC (Architecture, Engineering, Construction - архитектура, проектирование сооружений, строительство), ПО для проектирования промышленных предприятий и технологических установок. Сегодня Bentley является одним из ведущих поставщиков ПО для САПР. На протяжении более чем десяти лет своего существования Bentley была компанией одного продукта .

MicroStation - это профессиональная, высокопроизводительная графическая система для 2D/3D-автоматизированного проектирования при выполнении работ, связанных с черчением, конструированием, визуализацией, анализом, управлением базами данных и моделированием. Как универсальная открытая графическая среда MicroStation применяется практически во всех сферах, где требуются графическая обработка, манипулирование данными, связь графической и атрибутивной информации, совместное использование CAD- и ГИС-задач.

Применительно к области разработок Bentley обозначение AEC часто дополняется обозначением AM/FM/GIS (Automated Mapping - автоматическая подготовка карт; Facilities Management - проектирование оборудования и технологических установок; Geographical Information Systems - геоинформационные системы).

Bentley предлагает полный спектр продуктов, охватывающий все сегменты данного рынка. Основная идея заключается в оригинальной концепции тесной интеграции САПР и ГИС с другими информационными технологиями, внедряемыми на предприятии. Традиционно в системах AEC на отдельных этапах проектирования, реализации и сопровождения объектов использовалось разное программное обеспечение, предполагавшее различные модели данных, зачастую плохо совместимые друг с другом.

На этапе анализа, принятия решения о размещении и выбора площадки под объект используются ГИС, на этапе проектирования - САПР, в процессе эксплуатации - AM/FM. В результате мы имеем модели разных объектов, никак между собой не связанные и, следовательно, не позволяющие объединить их в единую модель предприятия.

В идеале инженерное ПО должно обеспечивать моделирование не только геометрической формы объекта, но и его функциональных качеств, в целом обеспечивающих информационную поддержку при принятии решений.

Технология Bentley позволяет осуществить параллельную работу над проектными данными на уровне компонентов с охватом всего цикла проектирования - от создания трехмерной модели местности (на основе обработки геодезических данных, аэрофотоснимков или картографической информации) и технологической схемы до получения трехмерной модели объектов проектирования (будь то объекты капитального строительства (ОКС), технологические установки, предприятия промышленного назначения или объекты нефтегазового комплекса), включая автоматическую генерацию изометрических, монтажных, сборочных чертежей, спецификаций, и получения проектно-сметной документации.

При этом используется единая база данных для всего цикла проектирования (в том числе управление проектными данными с разграничением прав доступа), включающего в себя:

• формирование цифровой топоосновы (обработка растра - бумажные карты и аэрокосмические фотоснимки, векторизация - планшеты и геодезические профили);
• создание трехмерной модели местности для размещения и привязки объектов проектирования (данные электронных приборов, геодезические данные, трехмерная модель, базы данных ГИС - текстовые документы, таблицы, паспорта инженерных сооружений, геология - расчеты, входные формы, отчеты);
• проектирование технологических схем, а также проверку их функционирования, генерацию спецификаций и формирование базы данных для создания 3D-модели предприятия, установки, ОКС и т.д.;
• проектирование строительных конструкций, создание строительной сетки осевых линий для размещения конструкционных элементов, создание бетонных, железобетонных, металлопрофильных строительных конструкций, стандартизованных и уникальных профилей, настилов, перекрытий, лестниц и т.д., архитектурно-строительное проектирование с выпуском проектно-сметной документации;
• проектирование и размещение параметризованных типов оборудования, применяемого в процессе проектирования предприятий, установок и ОКС (баки, насосы, компрессоры, уникальное оборудование и т.д.);
• проектирование трубопроводных систем с проверкой на коллизии и взаимопересечения конструкционных элементов и методами их устранения (трассы систем, трубы, отводы, тройники, фланцы, заглушки, вентили и т.д., а также элементы крепления типа хомутов, растяжек, стержней и т.д.);
• проектирование инженерных коммуникаций (систем вентиляции, кондиционирования, отопления, водоснабжения, канализации и т.д.);
• проектирование внутренних и наружных систем электроснабжения (желоба, трассы, схемы, короба и т.д.);
• проектирование КИПиА и т.д.

 

Семейство MicroStation

Семейство MicroStation состоит из множества программных продуктов фирмы Bentley Systems®, объединенных единым концептуальным подходом и интегрированных с базовым программным продуктом - MicroStation 95.

MicroStation® 95

При работе в системе MicroStation 95 пользователь может настроить графический интерфейс по своему желанию. Это особенно важно при многократном выполнении одних и тех же работ (например, создание чертежей). Наличие цифры "95" в названии системы не говорит о ее принадлежности к Windows 95. Система MicroStation 95 имеет реализации практически для любой аппаратной платформы: Intel, Apple Mac, Apple PowerMac, DEC Alpha, IBM PowerPC, IBM RS/6000, SGI, Intergraph Clipper, HP-9000. Кроме того, для платформы Intel существуют реализации для DOS, Windows (3.1x, 95, NT), OS/2 Warp.

   MicroStation ReviewTM

   Система MicroStation Review позволяет просматривать файлы моделей, вносить дополнительные пометки, не изменяя содержимого файла модели. MicroStation Review предназначена для непосредственной работы руководителей проекта.

   MicroStation PowerDraftTM

   MicroStation PowerDraft разработан для профессионалов-чертежников. В системе имеется обширный набор инструментов для плоского и пространственного черчения. Продукт содержит также широкую гамму средств-технологий, в которую входят: AccuDraw, SmartLine, пользовательский интерфейс в стандарте Microsoft Office и новый BASIC-язык создания макросов.

    MicroStation ModelerTM

    MicroStation Modeler представляет собой систему трехмерного моделирования, которая дополняет набор команд ядра MicroStation командами твердотельного моделирования методом добавления и удаления материала.

 MicroStation Modeler основывается на технологии ACIS® фирмы Spatial Technology, сочетая в себе мощь и эффективность твердотельной геометрии (constructive solids geometry, CSG) и простоту граничного представления (boundary representation, BREP). Подсистема параметризации обеспечивает двустороннюю ассоциативность между моделью и чертежом, что делает процесс выпуска и подготовки документации эффективным и корректным.

MicroStation Modeler предназначен для профессионалов-конструкторов в любой из отраслей машиностроения и может работать на множестве популярных аппаратных платформ.

MicroStation MasterpieceTM

MicroStation Masterpiece позволяет получать эффектную фотореалистичную визуализацию 3D-моделей, созданных в системе MicroStation. Без выхода из системы можно получать качественные изображения сложных сцен методом трассировки лучей (ray tracing). При визуализации учитываются все свойства материалов - степени прозрачности и отражения, рассеивание света, подсветка от объектов (radiosity) и т.д. Помимо статичных изображений возможно также получение качественных анимаций, в которых может присутствовать как движение камеры, так и/или движение самих объектов.

   MicroStation FieldTM

MicroStation Field расширяет производительность CAD-систем за пределы стен офиса, позволяет экономить часы на задачах проверки местности и сбора данных. Можно собирать информацию с помощью электроники, применяя простую в использовании графическую компьютерную среду. Теперь возможности компьютеров с перьевым вводом и геоинформационых систем (GIS) соединяются в MicroStation Field.

 

Цифровая картография и ГИС

MicroStation Descartes 

Продукт для обработки растровых изображений в среде MicroStation. Он позволяет:  редактировать растр, включая удаление ошибок и трансформацию, создавать мозаичные изображения, выполнять привязку векторных данных к растру, выполнять полуавтоматическую векторизация и выводить растр на печать. Черно-белые, цветные и полутоновые изображения могут обрабатываться совместно, в одно и то же время, одним и тем же продуктом.

Может применяться для создания гибридных карт, планов, и других визуальных документов. Обычные изображения либо мозаичные, созданные в MicroStation Descartes, могут быть доступны пользователям MicroStation GeoGraphics, где они могут быть использованы в качестве подложки для векторного материала. В результате, пользователь получает гибридную, векторно-растровую геоинформационную базу данных.

После того как изображение обработано, пользователь может воспользоваться инструментами MicroStation Descartes для его оцифровки в полуавтоматическом режиме. К этому надо заметить, что в полуавтоматическом режиме можно векторизовать, не только черно-белые изображения, но и полутоновые и цветные, используя специальным образом подобранные фильтры.

MicroStation Descartes позволяет импортировать и экспортировать промышленно-стандартные форматы растровых файлов, включая TIFF, CITT и COT и является наилучшим приложением для обработки изображений и преобразования их в векторную форму для среды MicroStation.

 

 MicroStation GeoGraphics

 

 Представитель семейства ГИС, основанных на CAD-технологии. GeoGraphics привнес с собой некоторые изменения в описание структур данных, добавил функции пространственного анализа и тематического картографирования. Мощный функциональный потенциал MicroStation GeoGraphics и полная совместимость с проектами MGE Intergraph позволяет рассматривать его и как самостоятельную ГИС, и как базу для создания недорогих пользовательских мест, работающих с данными MGE.

Структура данных в проекте MicroStation GeoGraphics основана на разделении всех данных не только по графическим, но и по семантическим (смысловым) признакам. Верхняя часть структуры – категории. Они определяются картами и свойствами их наполняющими.

Свойство - модель объектов реального мира, объединенных по смысловым и графическим признакам - реки, дороги, здания и т.п. Объекты свойства имеют одинаковый тип графических примитивов и выводятся на экран одним стилем. Свойства обычно связанны с таблицами атрибутивных данных, которые в свою очередь могут быть связаны с другими таблицами.