Развитие систем автоматизированного проектирования

     В упомянутых системах используются графические  форматы для обмена данными, представляющие собой описание изображения в  функциях виртуального графического устройства (в терминах примитивов и атрибутов). Графический формат (метафайл) обеспечивает возможность запоминания графической  информации, передачи ее между различными системами и интерпретации для  вывода на различные устройства. Такими форматами явились CGM - Computer Graphics Metafile, PostScript - Adobe Systems Language, GEM - GEM Draw File Format и  др.

     Работы  по стандартизации были направлены на расширение функциональности графических  языков и систем, включение в их состав средств описания не только данных чертежей и 3D-моделей, но и других свойств и характеристик изделий.

     Примерами CAD/CAM-систем верхнего уровня являются Unigraphics (UGS, первый вариант разработан в 1975 г.), CATIA (компания Dassault Systemes, 1981 г.), Pro/Engineer (PTC, 1987 г.). К числу САПР верхнего уровня в 90-е годы относились также EUCLID3 (Matra Datavision), I-DEAS (SDRC), CADDS5 (Computervision), но их развитие было прекращено в связи  со слиянием компаний. Еще раньше система CADDS5 была приобретена компанией PTC (Parametric Technology Corp.). Эта компания, штаб-квартира которой расположена в США, была основана в 1985 г. бывшим профессором  Ленинградского университета Семеном  Гейзбергом.

     Третий  этап развития начинается развитием  микропроцессоров, что привело к  возможности использования CAD/CAM-систем верхнего уровня на персональных ЭВМ. Это заметно снизило стоимость  внедрения САПР на предприятиях. Рабочие  станции на платформе Windows - Intel не уступали Unix-станциям по функциональности и  многократно превосходят последние  по объемам продаж. Стоимость лицензии снизилась до нескольких тысяч долларов. В 1992 г. корпорация Intergraph, один из ведущих  на тот момент производителей CAD-систем для машиностроения, приняла решение  о разработке нового программного продукта, целиком построенного на базе платформы Windows - Intel. В результате в конце 1995 г. появилась система геометрического  моделирования Solid Edge. В 1993 г. в США  была создана компания Solidworks Corporation и уже через два года она  представила свой первый пакет твердотельного параметрического моделирования Solidworks на базе геометрического ядра Parasolid. В 1998 г. к Unigraphics перешло все отделение Intergraph, занимавшееся САПР для машиностроения. В это же время Solid Edge сменила геометрическое ядро ACIS на ядро Parasolid. В 1999 г. появилась  шестая версия Solid Edge на русском языке. Временные затраты на разработку крупнейших интегрированных CAD/CAM решений  превысили 2000 человеко-лет.

     Ряд CAD/CAM систем среднего и нижнего уровней  был разработан в СССР и России. Наибольшее распространение среди  них получили Компас (компания Аскон) и T-Flex CAD (Топ Системы) и некоторые  другие.

     Четвертый этап (начиная с конца 90-х годов) характеризуется интеграцией CAD/CAM/CAE-систем с системами управления проектными данными PDM и с другими средствами информационной поддержки изделий.

     На  этом этапе многие предприятия уже  прошли первый этап автоматизации. В  основу процессов проектирования и  производства была положена геометрическая модель изделия, которая применялась  на всех этапах подготовки производства. При такой форме организации  производства начинают эффективно функционировать сквозные процессы, опирающиеся на геометрию модели. В первую очередь это подготовка производства с помощью CAM-систем. Сложность геометрии современных изделий неуклонно возрастает, и изготовление их без геометрической модели практически невозможно. Максимальная эффективность от внедрения САПР достигается тогда, когда система включает в себя не только конструкторское, но и технологическое проектирование.

     Сложность управления проектными данными, необходимость  поддержания их полноты, достоверности  и целостности, необходимость управления параллельной разработкой привели  в 80-е годы к созданию системам управления проектными данными PDM (Product Data Management).

     В начале 80-х годов компания CDC разработала  первую PDM-систему под названием EDL. В 90-х годах активно разрабатывались  продукты PDM для САПР в машиностроении. Одной из первых развитых PDM-систем являлась система Optegra компании Computervision. В этот же период компания Unigraphics Solutions (UGS) совместно с Kodak разработала PDM-систему iMAN. В 1998 г. компания PTC вышла на рынок PDM-систем, купив компанию Computervision и  ее Internet-ориентированную PDM-технологию Windchill. В последние годы происходило  быстрое развитие PDM-систем: появились ENOVIA и Smarteam от Dassault Systemes, Teamcenter от UGS и  другие.

     Среди российских систем PDM наиболее известными являются Лоцман:PLM компании Аскон, PDM STEP Suite, разработанная под НПО "Прикладная логистика", Party Plus компании Лоция-Софт и т.д.

     Итак, термин САПР (система автоматизации  проектирования) подразумевает комплексный  подход к разработке изделия и  включает совокупность систем CAD/CAM/CAE. Развитие систем геометрического моделирования, анализа и расчета характеристик  изделия сопровождается интеграцией  в рамках предприятия. Мировой рынок  обособленных CAD/CAM решений уже насыщен, системы близки по функциональности, и темпы роста этого сегмента рынка минимальны. По этой причине  происходит усиление интеграции систем CAD/CAM/CAE с системами PDM, которые позволяют  хранить и управлять проектно-конструкторской  документацией на разрабатываемые  изделия, вносить в документацию изменения, поддерживать хранение истории  этих изменений. Распространение функций PDM-систем на все этапы жизненного цикла продукции превращает их в  системы PLM (Product Lifecycle Management). Развитие систем PLM обеспечивает максимальную интеграцию процессов проектирования, производства, модернизации и сопровождения продукции  предприятия и по сути имеет много  общего с концепцией интегрированной  поддержки жизненного цикла изделия. 

     Список  литературы:

     Научно-технический журнал “Двигатель”© зарегистрирован в ГК РФ по печати Рег. № 018414 от 11.01.1999 г. Отпечатано ЗАО “Фабрика Офсетной Печати” Москва