Geometrijska jezgra sistema cae.
Dokumenti
Preporuke postavljaju opšte zahtjeve za arhitekturu CAD jezgra u cjelini i njegovih sastavnih dijelova. Preporuke su namijenjene za korištenje u svim fazama razvoja projektantskih i tehnoloških CAD sistema za opću primjenu mašinstva.
DRŽAVNI KOMITET SSSR-a za standarde
(Gosstandart SSSR-a)
Svesavezni institut za naučna istraživanja
o normalizaciji u mašinstvu
(VNIINMASH)
Odobreno
Po nalogu VNIINMASH br. 395 od 16.12.1987 .
G
CAD jezgro za cijeli sistem
primjene u mašinstvu.
Opšti zahtjevi
R 50-54-38-88
Moskva 1988
Ovi R postavljaju opšte zahtjeve za arhitekturu CAD jezgra u cjelini i njegovih sastavnih dijelova. Upotreba P omogućava rješavanje dizajnerskih i tehnoloških problema dizajna u CAD-u koji nastaju tokom razvoja integriranih proizvodnih sistema.
Softverski i metodološki kompleks CAD jezgra mogu koristiti kako CAD programeri pri kreiranju standardnih procedura projektovanja, tako i krajnji korisnici CAD-a prilikom rješavanja specifičnih projektnih problema.
1 Terminologija prema GOST 22487-77.
1.1 . OSNOVNE TOČKE
1.2 . CAD jezgro je softverski i metodološki kompleks (PMK “CAD Core”), dizajniran za konstruisanje objektno orijentisanih automatizovanih postupaka projektovanja za projektovanje i tehnološko projektovanje.
1.3 . Automatizovana procedura projektovanja kreirana pomoću alata softverskog programa "CAD Core" uključuje operacije koje izvodi krajnji korisnik.
1.3.1 . Alati PMK "CAD Core" koriste se za kreiranje tri vrste procedura.
1.3.2 . Definicija objekta. U ovom slučaju, prilikom izvođenja procedure, u sistemsku memoriju se sekvencijalno ugrađuje informacijska struktura koja prikazuje dizajn projektovanog objekta (dijela, montažne jedinice). Dizajn se kreira iz skupa strukturnih elemenata fokusiranih na datu predmetnu oblast.
1.3.3 . Uspostavljanje odnosa između datog objekta i drugih. Ovaj postupak vam omogućava da kreirate složene kompozicije od elementarnih objekata specificirajući različite vrste odnosa između njih. Skupovi ovakvih odnosa, orijentisani na datu predmetnu oblast, izvode se pomoću softvera "CAD Core". Dakle, “CAD Core” PMK kombinuje skup instrumentalnih i tehnoloških sredstava za konstruisanje postupaka projektovanja.
Koristeći alate, objektno orijentisane CAD komponente se kreiraju koristeći specifičnu metodologiju. Tehnološka sredstva su gotove CAD komponente koje ažurira krajnji korisnik.
1.4 . Sistem upravljanja softverom "CAD Core" treba da sadrži sljedeće funkcionalno povezane komponente: sistem upravljanja upravljanjem procesom projektovanja, sistem upravljanja projektnim informacionim modelom i sistem upravljanja softverom "Osnovni procesori".
1.5 . Međusobna kompatibilnost komponenti, kao i softvera koji čine cijeli PMK "CAD Core", odvija se na dva nivoa: na nivou komponente - korištenjem jedinstvenog informacionog modela projektovanog objekta i na softverskom nivou. nivo - na osnovu međunarodnih standarda za predstavljanje grafičkih i geometrijskih podataka, kao i mrežnih standarda za protokole i interfejse između njih.
2 . ZAHTJEVI ZA PQM UPRAVLJANJE PROCESOM PROJEKTOVANJA
2.1 . PMK za upravljanje procesom projektovanja je dizajniran da obezbedi kvalitetno sklapanje računskih procesa u jedinstvenu celinu i kontroliše njihovo funkcionisanje automatski prema originalnom zadatku ili na osnovu interaktivne interakcije sa korisnikom.
2.2 . Predmetni PMC mora izvršiti:
prilagođavanje za tezaurus krajnjeg korisnika;
generisanje dijaloških programa na osnovu formalizovanog opisa dijaloškog scenarija;
prijevod projektnih zadataka koje je unio korisnik;
izdavanje informacija o rezultatima izvršenih zadataka, stanju objekta ili procesu projektovanja;
prilagođavanje scenarija projektovanja na osnovu njegovih rezultata;
povezivanje alata za projektovanje i održavanje sa skupom alata za kompjuterski potpomognuto projektovanje.
3 . ZAHTJEVI ZA PQM ZA UPRAVLJANJE MODELOM PROJEKTNIH INFORMACIJA
3.1 . PMK za upravljanje informacionim modelom projekta je dizajniran za organizovanje, skladištenje i manipulaciju projektnim podacima u procesu kompjuterski potpomognutog projektovanja.
3.2 . Ovaj PMC je kreiran prema principima izgradnje sistema za upravljanje bazama podataka (DBMS).
3.3 . PMC je dizajniran da obezbijedi:
izvođenje operacija formiranja strukture projektnih podataka prema zahtjevima korisnika;
manipulacija projektnim podacima i vezama između njih;
izdavanje referentnih informacija o stanju strukture projektnih podataka;
fizička organizacija projektnih podataka;
višestruki pristup projektnim podacima;
vraćanje integriteta projektnih podataka u slučaju kvarova sistema;
razmjena projektnih podataka sa eksternim bazama podataka;
unos informacija o objektu dizajna (OD) u formalnom jeziku, njegovo upravljanje i uređivanje;
nezavisnost DBMS alata od primenjenih PMC-a.
4 . ZAHTJEVI ZA PMC “BASIC PROCESSORS”
4.1 . PMK "Osnovni procesori" je dizajniran za izvođenje postupaka održavanja projekta.
4.2 . Početni sastav PMK-a "Osnovni procesori" CAD jezgra uključuje sljedeće osnovne procesore: geometrijsko modeliranje, vizualizaciju rezultata projektovanja; dokumentovanje odluka o dizajnu.
4.2.1 . Osnovni procesor geometrijskog modeliranja dizajniran je da pruži:
formiranje geometrijskog modela OP;
pretvaranje geometrijskih informacija u druge strukture projektnih podataka;
izvođenje geometrijskih proračuna za izračunavanje inercijalno-masenih, volumetrijskih i projekcijskih karakteristika OP;
priprema podataka za izvođenje čvrstoće, termofizičkih i drugih opštih tehničkih proračuna;
povezivanje sa grafičkom bazom podataka.
4.2.2 . Osnovni procesor vizualizacije rezultata dizajna pruža:
prikazivanje traženih informacija o OP-u na grafičkim izlaznim uređajima;
unos i uređivanje grafičke informacije uz istovremene modifikacije geometrijskog modela OP-a;
brzo praćenje promjena u geometrijskom modelu OP-a prilikom vizualizacije rezultata dizajna.
4.2.3 . Osnovni procesor za dokumentovanje dizajnerskih odluka pruža:
formiranje informacionih modela radnih crteža projektovanih objekata;
kreiranje informacionih modela specifikacija projektovanih objekata;
izdavanje dokumentacije o projektnim rješenjima u skladu sa zahtjevima ESKD.
INFORMACIONI PODACI
RAZVOJ I UVOD u Institut za tehničku kibernetiku Akademije nauka BSSR.
IZVOĐAČI: V.P. Vasiljev (voditelj teme), V.I. Bogdanovich, A.K. Kuličenko, O.I. Semenkov, L.G. Milkayan.
U prethodnim člancima o C3D geometrijskom kernelu, ispitali smo njegovu unutrašnju strukturu (,) i objasnili kako se razlikuje od API-ja CAD sistema (). Kernel može pokazati svoje kvalitete kao CAD programer alat samo u proizvodima napisanim na njegovoj osnovi.
Trenutno, više od 20 komercijalnih i internih CAD sistema je pušteno u našu jezgru. U recenziji ćemo vam reći koji su to proizvodi, kakvu ulogu u njima igra jezgro i koje su karakteristike njegove upotrebe. Mnogi od proizvoda spomenutih u recenziji već su se pojavili na Habréu. Pružit ćemo linkove na članke o njima.
CAD/Dizajn
Prvi uvek zovemo KOMPAS-3D, od koga je, zapravo, i počela istorija jezgra. Danas više od 520.000 korisnika koristi sistem (uključujući komercijalne, kućne i obrazovne licence). Tokom 12 godina, kernel se razvijao kao interna komponenta KOMPAS-3D i dobio svoju početnu funkcionalnost prema zahtjevima svojih programera. Trodimenzionalno modeliranje implementirano je pomoću C3D Toolkit-a (geometrijsko jezgro, parametarski rješavač, pretvarači), sa izuzetkom vizualizacije - 3D motor se kod nas pojavio prije dvije godine. Sada KOMPAS-3D nastavlja da utiče na jezgro: najhitniji zadaci su modeliranje složenih oblika i povećanje produktivnosti.IN najnovija verzija jezgru C3D Modelera, dodali smo nove specijalne slučajeve konstruisanja fileta i zaokruživanja tri lica. Općenito, fileti ostaju jedan od najtežih zadataka za geometrijska jezgra, jer Nemoguće je pokriti sve opcije za njihovu izgradnju.
Posebni slučajevi konstruisanja fileta
Zaobljene tri ivice (ili puni file)
Neke KOMPAS-3D aplikacije također rade direktno s geometrijskim kernelom. Dat je primjer 3D Shafts and Mechanical Gears aplikacije, gdje se pomoću kernela kreiraju precizni modeli elemenata mehanički zupčanici(konusni, hipoidni, itd.).
Još jedan dobro poznati CAD sistem, koji je nedavno uključio jezgro C3D Modeler, je nanoCAD. O novoj platformi nanoCAD Plus 10 opisao je kako funkcioniše modul za 3D modeliranje: povezivanje geometrijskog kernela - C3D ili ACIS - je po izboru korisnika, dok je naše kernel instalirano po defaultu.
nanoCAD Plus sa modulom za 3D modeliranje na C3D
Za prijenos operacija koje su se ranije izvodile na ACIS-u na C3D, bilo je potrebno prevladati više od jedne barijere. Promena 3D jezgra podrazumeva promenu podataka asocijativnih veza, promenu orijentacije lica i ivica, promenu vrste geometrije ivica, promenu topologije tela tokom konstrukcije, promenu topologije tela pri promeni formata 3D model i odstupanja u geometriji složenih površina. Nanosoft programeri su uspjeli sve ovo prevazići.
EDA/Electronics Design
Ako je mehanički CAD prešao na paradigmu 3D dizajna dosta davno, onda za CAD elektronskih uređaja 3D postaje mainstream tek sada. Globalni i ruski programeri su ovdje u približno jednakim pozicijama u pogledu mogućnosti svojih proizvoda. I ono što je za nas lijepo je da oboje rade sa našim jezgrom.Prije godinu dana, Altium, programer svjetski poznatog Altium Designera (nasljednika P-CAD), licencirao je C3D Toolkit i uskoro bi trebao biti objavljen nova verzija Altium Designer, u kojem se 3D modeliranje izvodi pomoću naših alata.
Paralelno sa Altiumom, ruska kompanija Eremex razvija sistem dizajna štampane ploče Delta Design, zasnovan na geometrijskom jezgru C3D Modelera.
PCB model u Delta Design
Za Delta Design smo morali da rešimo problem vizuelizacije štampanih ploča sa velikim brojem slojeva i komponenti – ubrzavajući operacije sa regionima u jezgru.
CAE/Inženjerska analiza i proračuni
Projektanti industrijskih objekata dobro poznaju kompaniju NTP Truboprovod i njene proizvode START, PASSAT, Štucer-MKE. Od 2014. godine, u programu PASSAT, koji vrši proračune čvrstoće posuda i aparata, svi elementi 3D modela kreiraju se na jezgri C3D Modelera, a ovo je prilično velika lista: cilindrične školjke i konusni prijelazi, zavarena dna i odvojivi poklopci , rupe za učvršćivanje, umetci u školjke i zupčaste glave, prirubnički spojevi itd.Kernel je takođe odgovoran za izračunavanje geometrijskih karakteristika (volumen, površina, centar gravitacije, moment inercije), a C3D konvertori su odgovorni za izvoz modela u ACIS, IGES, Parasolid i STEP formate.
PASSAT
Ove godine, NTP Truboprovod je jezgro povezao sa svojim drugim proizvodom Štucer-MKE (proračun jačine jedinica za umetanje u opremu), ali još ne za sve geometrijske operacije. Zbog specifičnosti modela pojavile su se poteškoće s Booleovim operacijama i projekcijom krivulja na površinu. U osnovi, u našem jezgru, Shtutser-FEM pohranjuje krivulje i pravi filete.
Fitting-MKE
U razvoju računskog softvera koristi C3D kernel i nuklearni centar RFNC-VNIITF Državne korporacije Rosatom. Nemamo pravo govoriti o namjeni proizvoda, ali možemo vam pokazati nekoliko snimaka ekrana.
U početku su se naše komponente u ovom proizvodu koristile samo za modeliranje geometrije i uvoz/izvoz gotove geometrije kroz formate za razmjenu, a programeri su radili vizualizaciju koristeći svoje komponente. Ali prije godinu dana prešli su na naš C3D Vision motor. Prema njihovoj ocjeni, poboljšan je kvalitet i povećana brzina renderiranja elemenata scene. Sada se od nas očekuje da imamo alate za kreiranje, prikazivanje i rad sa 2D scenom.
AEC&BIM/ Arhitektura, konstrukcija i informaciono modeliranje
Unatoč vanjskim razlikama, sa stanovišta geometrijskog jezgra, arhitektura se ne razlikuje mnogo od mašinstva. Stoga, kada je Renga Software tim izabrao na kojoj jezgri će napisati svoj BIM, naš C3D se pokazao vrlo dobro.Trenutno programeri koriste kernel, rješavač i pretvarače u tri proizvoda: Renga Architecture, Renga Structure i Renga MEP. C3D alati su odgovorni za kreiranje geometrije arhitektonskih i konstruktivnih objekata, transformaciju geometrije, dobijanje presjeka i fasada zgrada, uređivanje trasa i opreme povezane s njima, proračun masa i površina, uvoz čvrstih modela.
Projekat zgrade vrtića u Gelendžiku u arhitekturi Renga
Renga Structure
Istaknimo jednu tačku u članku vezanu za specifičnosti dizajna namještaja - modeliranje zakrivljenih fasada. Na zahtjev BAZIS-Centara, u C3D Modeler smo dodali savijanje nelimenih tijela. Za savijanje bilo kojeg tijela dovoljno je podesiti reznu ravninu, broj i debljinu dijelova na koje će se tijelo podijeliti, a za svaki komad postaviti lokaciju ose savijanja i njegov neutralni polumjer sloja. Cilindrične zavoje će se formirati od komada tijela, u kojima sloj koji se nalazi na udaljenosti neutralnog radijusa od ose neće doživjeti kompresiju ili istezanje. Sada u CAD Basisu možete modelirati zakrivljene fasade glodanjem.
Savijanje tijela bez lima
Softverski paket K3-Furniture za dizajn, proizvodnju i prodaju ormarića razvija Nižnji Novgorod GeoS centar. Ovo je naš jedini kupac koji koristi samo parametarski C3D Solver, bez geometrijskog kernela. Uz njegovu pomoć programira se vizualizacija kinematike različitih mehanizama namještaja, na primjer, liftova.
K3-Namještaj
Mobile&Cloud/Mobilne i cloud aplikacije
Među našim kupcima još uvijek ima malo pristalica cloud tehnologija, ali ako se odluče krenuti ovim putem, onda i mi imamo takvo iskustvo.Na primjer, KOMPAS:24, preglednik Android modela KOMPAS-3D(), implementiran je na jezgru C3D Modelera.
Novosibirska kompanija LEDAS integrisala je jezgro sa svojom platformom u oblaku LEDAS Cloud Platform (LCP). Platforma donosi CAD aplikacije na web i pruža funkcije u pretraživaču za skladištenje i upravljanje podacima, vizualizaciju, navigaciju, komunikaciju i saradnju.
Na zahtjev jednog američkog kupca napravili smo parametarski C3D Solver za JavaScript. Proizvod napisan na njegovoj osnovi ne može samo da funkcioniše u pretraživaču, već i da obavlja geometrijske proračune na strani klijenta. Koliko znamo, nijedan drugi developer na svijetu nema takvo rješenje.
PDM/Upravljanje inženjerskim podacima
Radi lakšeg rada i razmjene informacija u PDM sistemima, generiše se sekundarni prikaz dokumenata (kopija u neutralnom formatu). Za to se mogu koristiti VRML, eDrawings, 3D PDF. Programeri LOTSMAN:PLM-a su isprobali različite opcije tokom 15 godina i prošle godine su se odlučili na naš C3D Viewer (). Omogućava vam da pregledate 3D modele i napravite bilješke. Inače, funkcionalnost napomena razvijena je po nalogu LOTSMAN:PLM tima i uključena je u plaćenu Enterprise verziju proizvoda. Osnovni C3D Viewer ostaje besplatan (možete ga preuzeti).
Sekundarno zastupanje u LOTSMAN:PLM
CAM/Proizvodnja
Tipično, u sistemima za pripremu upravljačkih programa za CNC mašine, geometrijsko jezgro igra važnu, ali ne i ključnu ulogu: radi u pretprocesoru, obezbeđujući uvoz geometrijskog modela iz CAD sistema i modifikaciju geometrije pre programiranja obrade. . U stvari, kernel je potreban za zasićenje CAM sistema sa CAD funkcionalnošću koja je tražena od strane tehnologa. Programeri integrisanih CAD/CAM rešenja ne mogu bez 3D jezgra.Na Mordovskom državnom univerzitetu, CAM tim je odavno formiran. Prvo su napisali „CNC modul. Uključivanje" na API KOMPAS, a kasnije - "CNC modul. Glodanje" za 2,5 i 3-osnu obradu direktno na C3D jezgru. Njihov put se razlikuje od tradicionalnog pristupa CAM programera srži.
Aplikacija je integrirana u radni prostor KOMPAS-3D i koristi CAD model kreiran u KOMPAS-u kao izvor geometrijskih informacija. Koristeći C3D funkcije, modeliraju se prostorna područja uklanjanja materijala, njihovo oduzimanje od radnog komada i konstrukcija trodimenzionalnih putanja. Specifičnost upotrebe C3D-a za CAM zadatke je u tome što takve složene operacije geometrijskog modeliranja kao što su konstruisanje ljuski, pronalaženje presječnih krivulja i Booleove operacije nisu konačni objekti modeliranja (kao u CAD sistemima), već su elementarni gradivni blokovi za implementaciju visokih -nivo algoritmi specifični za CAM područje. Ovo nameće dodatne zahtjeve da se pomire tačnost rezultata dobijenih kroz jezgro sa ukupnom tačnošću proračuna unutar problema visokog nivoa.
CNC modul. Glodanje
Zainteresovani programeri mogu sami testirati C3D Toolkit. Sve komponente se dostavljaju besplatno na tri mjeseca, uz dokumentaciju, po prijavi na našoj web stranici.
09.09.2015, sre, 16:02 po moskovskom vremenu , Tekst: Vladislav Meshcheryakov
Asconova podružnica C3D Labs objavila je prodaju licence za svoj C3D geometrijski kernel južnokorejskom SolidEng-u. C3D Labs opisuje svoj proizvod kao jedan od pet najčešćih komercijalnih kernela na tržištu.
Prodajem jezgra Korejcima
Domaći proizvođač sistema za kompjuterski potpomognuto projektovanje, Askon, prodao je prava za korišćenje svog C3D geometrijskog kernela južnokorejskoj kompaniji SolidEng.
Geometrijsko jezgro je skup softverskih alata (biblioteka) na osnovu kojih se grade alati za projektovanje, upravljanje CNC mašinama i razni inženjerski softver.
Konkretno, nekoliko proizvoda samog Askona zasnovano je na C3D jezgru: sistem za trodimenzionalno modeliranje Compass-3D, Compass-Graphic, Compass-Builder moduli, itd.
Kupac Askonovsky jezgra, SolidEng, sebe opisuje kao vodeću južnokorejsku konsultantsku kompaniju i sistem integratora koji se bavi trodimenzionalnim dizajnom (3D PLM) u automobilskoj, aerokosmičkoj i brodogradnji.
Osim toga, SolidEng razvija vlastita softverska rješenja za različite industrije, kao i mobilne igre.
Čvor razvijen od strane sistema baziranog na C3D kernelu
Tajni uslovi prodaje
Za koji posao SolidEng planira koristiti C3D jezgro kupljeno od Askona, Korejci ne govore. Poznato je da ugovor između kompanija ne ograničava broj kernel licenci u okviru jednog razvojnog centra (dakle, neograničen broj programera će moći da radi na projektu koji koristi C3D kernel).
Iznos transakcije se ne otkriva. Predstavnici Askona kažu da je to uobičajena praksa za licencne poslove za geometrijska jezgra, koji se, po pravilu, uvek sklapaju po posebno dogovorenim uslovima.
Prema informacijama sa zvaničnog sajta Ascon, licenca za C3D jezgro zahteva godišnju uplatu. Kada kupac objavi komercijalne proizvode ili usluge zasnovane na C3D-u, mora platiti autorske naknade Askoni kvartalno. Iznos autorske naknade ne ovisi o cijeni proizvoda - on je fiksan. Kao opciju, Askon nudi proširenu tehničku podršku i održavanje uz godišnju naknadu.
Drugi sličan dogovor
Zanimljivo je da licenciranje SolidEng jezgra nije prvi takav posao sklopljen sa južnokorejskom kompanijom: prije toga, Solar Tech je postao korisnik i distributer jezgre.
Osim toga, u proljeće 2015. godine, licenca za C3D jezgro je prodata švedskoj kompaniji Elecosoft Consultec. Ovo je bila prva transakcija ove vrste u Zapadna Evropa u Askoni.
Kako Askona pojašnjava, kompanija sada ima 17 ključnih kupaca, uključujući RFNC-VNIIEF, privatne kompanije i univerzitete iz Rusije (NTP Truboprovod, NIP-Informatika, GeoS centar, Basis-centar, Mordovian državni univerzitet) i Ukrajina.
C3D kao popularan proizvod
Direktni programer kernela je C3D Labs, podružnica Askone i stanovnik Skolkova.
Predstavnik C3D Labs Arkadij Kamnev navodi C3D kao jedno od pet najboljih geometrijskih kernela dostupnih za komercijalno licenciranje. Ostala četiri su Parasolid (razvijen od strane Siemens PLM Software), ACIS (Spatial, Dassault Systemes), CGM (Dassault Systemes), kao i Open CASCADE kernel otvorenog koda, u čijem kreiranju učestvuje razvojni centar u Nižnjem Novgorodu. .
№1 Opće informacije o CAD
Aktivnost dizajnera zasniva se na procesu dizajna, odnosno izboru određene metode djelovanja.
Automatizacija procesa projektovanja– ovo je kompilacija opisa onoga što je potrebno da bi se pod datim uslovima stvorio nepostojeći objekat ili algoritam za njegovo funkcionisanje uz moguću optimizaciju specificiranih karakteristika objekta ili algoritma.
Izgradnja – dio je procesa dizajna, a svodi se na određivanje svojstava proizvoda. Automatizacija procesa projektovanja, tehnološka priprema proizvodnje tehnologije industrijske proizvodnje(CCI) uključeno početnim fazama svodi se na kreiranje zasebnih softverskih paketa, i na kraju kreiranje sistema (CAD).
CAD termin – je semantički ekvivalent engleskog CAD-a (Computer Aided Design).
CAD– skup alata za automatizaciju projektovanja međusobno povezanih sa odeljenjima projektantske organizacije ili timom stručnjaka koji izvode kompjuterski potpomognuto projektovanje.
Automatizovano se naziva dizajnom u kojem se opis objekta i algoritma njegovog funkcionisanja, kao i opis na raznim jezicima, odvija interakcijom osobe i kompjutera.
Automatski je dizajn u kojem se sve transformacije opisa objekata i algoritama funkcionisanja, kao i opisi na raznim jezicima, izvode bez ljudskog učešća.
-Istorija razvoja CAD-a-
Podijeljen je u nekoliko faza:
I faza – Formiranje teorijskih osnova CAD-a počelo je 50-ih godina 20. stoljeća. Bazira se na nizu matematičkih modela (B-spline teorija I. Schaenberga 1946), modeliranju krivulja i površina bilo kojeg oblika 60g.
U ovom periodu formirana je struktura i klasifikacija CAD-a (geometrijski, aerodinamički, tehnološki, termički).
Za rad sa CAD-om koriste se grafički terminali koji su povezani sa glavnim okvirima (prva grafička stanica Sketchpad 1963. godine) pomoću displeja i svetlosne olovke.
Istovremeno su razvijeni CAM sistemi (CCI Automation System). Godine 1961 Stvoren je programski jezik APT, koji je postao osnova za programiranje CNC opreme.
Prvi programi za proračun uslova rezanja stvoreni su u SSSR-u.
II faza – povezan sa upotrebom grafičkih radnih stanica koje koriste Unix OS. Sredinom 80-ih, PC bazirani na Intel procesor 8086, te je postalo moguće izvoditi složene operacije i solidnog i površinskog volumetrijskog modeliranja u odnosu na dijelove i sklopove.
Do 1982. solidno modeliranje je počelo da se koristi u IBM-ovim proizvodima, Computer visionu i Prime.
Godine 1986 Autodesk je objavio AutoCAD. Parasolid (programer Unigraphics Solution) i ACIS su postali široko rasprostranjeni. Porosolid jezgro (88) postalo je jezgro solidnog modeliranja CAD/CAM Unigraphics, a od 1996. industrijski standard.
III faza – Počinje razvoj mikroprocesora (MP), što je dovelo do mogućnosti korištenja vrhunskih CAD/CAM sistema na PC računarima.
Godine 1993 U SAD je stvorena kompanija Solidworks Corporations koja je razvila Solidworks solid parametarski paket za modeliranje baziran na Parasolid kernelu. Godine 1999 SolidEdge je objavljen na ruskom jeziku. Brojni CAD/CAM sistemi srednjeg i nižeg nivoa razvijeni su u SSSR-u i Rusiji: Compas, T-Flex CAD, itd.
IV faza – Od kasnih 90-ih, karakteriše ih integracija CAD/CAM sistema sa sistemima za upravljanje projektnim podacima (PDM) i drugim sredstvima podrške informacijama o proizvodima.
Proces dizajna i proizvodnje baziran je na geometrijskom modelu proizvoda koji je korišten u svim fazama proizvodnje.
90-ih godina razvijeni su PDM proizvodi za CAD mašinstvo. Jedan od prvih bio je sistem Optegra kompanije Computer Vision. Napravljeni su paketi ENOVIA i Smarteam. Među ruski sistemi PDM najpoznatiji su:
1) Pilot: PLM od Askona.
2) PDM STEP odijelo (NPO Applied Logistics).
3) Party Plus od Locia-Soft itd.
Proširivanje funkcije PDM sistema na sve faze životnog ciklusa proizvoda pretvara ga u PLM (Product Lifecycle Management) sistem. Razvoj PLM sistema osigurava maksimalnu integraciju procesa projektovanja proizvodnje, modernizacije i podrške proizvodima preduzeća.
br. 2 CAD klasifikacija (14.01.2013.)
CAD klasifikacija se provodi prema nizu principa:
· Po aplikaciji.
· Svrha.
· Skala (potpunost zadataka koje treba riješiti).
· Priroda osnovnog podsistema CAD jezgra.
Po prijavi najčešće korišćene su sledeće grupe:
Pored toga, postoji mnogo specijalizovanih CAD sistema, na primer: CAD za avione, CAD za električne mašine, CAD za velika integrisana kola (LSI).
Po namjeni Postoje CAD ili CAD podsistemi koji pružaju različite aspekte dizajna, tako da MCAD uključuje CAE/CAD/CAM sisteme:
1. Funkcionalni dizajn CAD (CAE) Computer Aided Engineering - dizajniran za inženjerske proračune.
2. Projektovanje CAD sistema za opšte mašinstvo (CAD) – rešavanje projektnih problema i izrada projektne dokumentacije.
3. Tehnološki CAD za opšte mašinstvo (CAM) Computer Aided Manufacturing.
Po skali Postoje zasebni CAD softver i metodološki kompleksi, na primjer:
1. Kompleks analize čvrstoće mehaničkih proizvoda u skladu sa metodom konačnih elemenata.
2. Kompleks analize elektronskih kola.
3. PMC sistem.
4. Sistemi sa jedinstvenom arhitekturom, ne samo softverom, već i tehničkom opremom.
Po prirodi osnovnog podsistema:
1. CAD baziran na podsistemu kompjuterske grafike i geometrijskog modeliranja - fokusiran na aplikacije u kojima je osnova dizajn, odnosno definisanje prostornih formi i relativnu poziciju objekt. Ova grupa uključuje većinu CAD grafičkih jezgara iz oblasti mašinstva (Parasolid, ACIS).
2. CAD baziran na DBMS-u, fokusiran na aplikacije koje obrađuju veliku količinu podataka sa relativno jednostavnim proračunima. Takvi CAD sistemi se uglavnom nalaze u tehničkim i ekonomskim aplikacijama. Na primjer, prilikom dizajniranja poslovnih planova, to se dešava i kod dizajniranja objekata sličnih kontrolnim računima za sisteme automatizacije.
3. CAD baziran na specifičnom aplikativnom paketu – zapravo se radi o autonomno korištenim kompleksima (PMK), na primjer, simulacijsko modeliranje proizvodnih procesa, proračun čvrstoće i analiza konačnih elemenata, sinteza i analiza automatizovanih upravljačkih sistema itd. (Često se takvi CAD sistemi odnose na CAE). Na primjer, matematički paket MathCAD.
4. Kompleksni ili integrisani CAD sistemi - sastoje se od skupa podsistema prethodnih tipova. Tipični primjeri složenih CAD sistema su CAE/CAD/CAM sistemi u mašinstvu ili CAD BIS.
br. 3 Principi CAD projektovanja (16.01.2013.)
Osnovni principi CAD dizajna
Prilikom izrade CAD-a u različitim fazama, kao i njegovih podsistema, moraju se uzeti u obzir sljedeći principi:
1. Sistem čovek-mašina(rešavanje neformalnih problema) – tim programera i korisnika sistema je njegov glavni dio, koji je u interakciji sa tehničkim sredstvima za izvođenje dizajna. Istovremeno, neki projektni postupci se ne mogu automatizirati i rješavaju se uz ljudsko učešće. O automatskom projektovanju možemo govoriti samo u odnosu na pojedinačne zadatke
2. CAD razvojni sistem– CAD treba kreirati i funkcionisati uzimajući u obzir sadržaj, unapređenje i ažuriranje njegovih podsistema i komponenti, stvoriti grupu stručnjaka koji treba da unaprede i razvijaju postojeći CAD.
3. Princip jedinstva sistema CAD-a– da prilikom kreiranja i rada CAD sistema, veze između podsistema moraju osigurati integritet cijelog sistema. Najveći efekat od CAD-a postiže se end-to-end automatizacijom projektovanja na svim nivoima, čime se eliminiše višestruki opis informacija o objektima projektovanja, obezbeđujući njihov kontinuitet za različite podsisteme.
4. Princip kompatibilnosti CAD komponenti– da li su jezici, simboli, kodovi, informacije i tehničke specifikacije strukturne veze između podsistema pomoću CAD alata treba da obezbede zajedničko funkcionisanje podsistema. Posebno je važna kompatibilnost informacija i softvera, na primjer, kompatibilnost informacija osigurava rad pojedinih podsistema sa istom bazom podataka.
5. CAD standardizacija– sastoji se u sprovođenju unifikacije, tipizacije i standardizacije podsistema i komponenti, kao i u uspostavljanju pravila u cilju racionalizacije. Ovo otvara široke mogućnosti za implementaciju CAD-a i njegovu adaptaciju u različitim preduzećima.
6. Princip nezavisnosti pojedinačnih CAD podsistema– ovaj princip je suprotan principu kompatibilnosti. Određuje mogućnost za podsisteme, implementaciju i njihovo funkcionisanje nezavisno od drugih podsistema.
7. Princip otvorenosti CAD-a– utvrđuje mogućnost izmjene sistema tokom njegovog razvoja i rada. Promjene mogu uključivati dodavanje novih ili zamjenu starih. Elementi softverske, tehničke ili lingvističke podrške.
8. Princip konzistentnosti između tradicionalnog dizajna i CAD-a– treba uzeti u obzir prilikom implementacije CAD-a u već postojećem preduzeću, sa utvrđenom strukturom, oblicima i metodama korišćenja projektne dokumentacije. Istovremeno, implementacija CAD-a ne bi trebalo da poremeti normalno funkcionisanje preduzeća.
br. 4 CAD struktura (16.01.2013.)
Kao i svaki složeni CAD sistem, sastoji se od podsistema:
Ø OS i mrežni softver.
Ø Okruženje CAD sistema: korisnički interfejs, PDM, CASE, upravljanje dizajnom.
Ø Projektni podsistem.
Postoje podsistemi za projektovanje i održavanje.
Projektni podsistem– direktno sprovesti postupke projektovanja, uključujući podsisteme geometrijskog trodimenzionalnog modeliranja tehničkih objekata, izradu projektne dokumentacije, analizu kola i dr.
Servisni podsistemi– osigurati funkcionisanje projektovanih podsistema i njihovu kompatibilnost. Često se naziva okruženje CAD sistema ili ljuska.
Tipični servisni podsistemi su:
· Podsistemi za upravljanje projektnim podacima (PDM – Product Data Management).
· Podsistem za upravljanje procesima projektovanja (DesPM – Design Process Management).
· Podsistem korisničkog interfejsa za povezivanje programera sa računarima.
· CASE podsistem (Computer Aided Software Engineering) – za razvoj i održavanje CAD softvera.
· Podsistemi za obuku korisnika za ovladavanje tehnologijama koje implementiraju CAD sistemi.
br. 5 CAD alati za podršku (19.01.2013.)
Postoje sljedeće vrste CAD softvera:
1) tehnički (TO). Uključuje razni hardver (računar, periferiju, mrežnu komutatorsku opremu, komunikacione linije, mjerne instrumente).
2) matematički (MO)– ujedinjuje matematičke metode, modeli i algoritmi za izvođenje projektovanja.
3) Softver. Predstavljen CAD programima.
4) Informacije (IO). Sastoji se od baze podataka, DBMS-a, kao i drugih podataka koji se koriste u drugim projektantskim aktivnostima (cijeli skup podataka koji se koristi u projektovanju naziva se CAD informacijski fond, a baza podataka zajedno sa DBMS-om naziva se banka podataka).
5) lingvistički (LO). Oni uključuju dizajnerske jezike između dizajnera i računara, programske jezike i jezike za razmjenu podataka između CAD tehničkih alata.
6) metodološki (MetO). Uključuje različite tehnike dizajna, ponekad se MO naziva i MetO.
7) Organizacijski (OO). Predstavljena rasporedom osoblja, opisi poslova i druga dokumenta koja regulišu rad projektantskog preduzeća.
-Tehnička podrška CAD-a (TOSAPR)-
Uključuje, razne tehnička sredstva, koji se koristi za izvođenje kompjuterski potpomognutog dizajna.
Tehnička sredstva koja se koriste u CAD-u moraju osigurati:
1. Sprovođenje svih potrebnih procedura projektovanja za koje je dostupan odgovarajući softver.
2. Interakcija između dizajnera i računara. Podrška za interaktivni način rada. Zahtjevi se odnose na opći interfejs. I prije svega uređaji za razmjenu grafičkih informacija.
3. Interakcija između članova tima koji rade na ovom projektu. Zahtjev pokreće umrežavanje hardvera.
Kao rezultat toga, cjelokupni CAD sistem predstavlja mrežu čvorova međusobno povezanih medijem za prijenos podataka.
Čvorovi(stanice sa podacima) su dizajnerske radne stanice (AWS), radne stanice (Glavni okviri, individualni periferni i mjerni uređaji). Upravo u radnoj stanici moraju postojati sredstva za komunikaciju između dizajnera i računara. Računarska snaga se može distribuirati između različitih mrežnih čvorova.
Medijum za prenos podataka– predstavljaju kanali za prenos podataka koji se sastoje od komunikacionih linija komutacione opreme.
Svaki čvor može imati podatkovnu terminalnu opremu (DTE) koja obavlja specifične projektne radove. I oprema za terminaciju kanala podataka (DCH) - dizajnirana da poveže DTE sa medijumom za prenos podataka.
DTE može predstavljati PC, a AKD može predstavljati mrežnu karticu umetnutu u računar.
Data link– sredstvo dvosmjerne razmjene podataka koje uključuje ADC i komunikacijsku liniju.
Link– odnosi se na dio fizičkog medija koji se koristi za propagiranje signala u određenom smjeru (koaksijalni kabel, žice upredene parice, optička komunikacijska linija, itd.).
CAD softver se obično razlikuje:
1. Opšti sistemski softver.
2. Sistemska okruženja.
3. Aplikacioni softver.
Opšti sistemski softver uključuje OS i mrežni softver.
Opšti softver uključuje OS i mrežni softver.
Postoje operativni sistemi sa ugrađenim mrežnim funkcijama i ljuske preko lokalnih operativnih sistema. Postoje peer-to-peer mrežni operativni sistemi.
Glavne funkcije mrežnog OS-a:
1. Upravljanje direktorijima datoteka.
2. Upravljanje resursima.
3. Razmjena podataka.
4. Zaštita od neovlaštenog pristupa.
5. Upravljanje mrežom.
-Namjena i sastav alata CAD sistema-
CAD biti jedan od najkompleksnijih automatizovanih sistema koji zahtevaju puno znanja. Okruženje CAD sistema je dizajnirano za obavljanje stvarnih procedura projektovanja i upravljanja dizajnom. I takođe za integraciju CAD-a, sa sistemima upravljanja preduzećima i prometnim dokumentima.
U tipičnoj strukturi okruženja softverskih sistema, savremenih CAD sistema, mogu se razlikovati sledeće:
1. Core– odgovoran je za interakciju komponenti sistemskog okruženja, pristup OS i mrežnim resursima, konfiguraciju za određeni CAD sistem koristeći posebne jezike proširenja.
2. Podsistem za upravljanje projektima– naziva se i podsistemom end-to-end, paralelnog dizajna. Obavlja funkcije praćenja statusa projekta, koordinacije i sinhronizacije paralelnih procedura koje izvode različiti izvođači.
3. Metodologija projektovanja upravljačkog podsistema– predstavljeno u obliku baze znanja. Ova baza podataka sadrži informacije o predmetnoj oblasti, kao što je informacioni model i hijerarhijska struktura objekata koji se projektuju. Opis tipičnih postupaka projektovanja. Tipični fragmenti projektnih ruta, korespondencija između procedura i dostupnih aplikativnih softverskih paketa, ograničenja njihove upotrebe itd. Ova baza znanja je dopunjena podsistemima obuke koji se koriste za obuku stručnjaka i CAD korisnika.
4. Moderni sistemi upravljanje projektnim podacima (PDM)– namijenjena informacionoj podršci dizajnu. Glavna komponenta PDM-a je banka podataka. PDM omogućava lak pristup hijerarhijski organizovanim podacima, servisiranje zahteva, davanje odgovora ne samo u tekstualnom već iu grafičkom obliku, vezano za dizajn proizvoda.
5. Integracijski podsistem softver – dizajnirano da organizuje interakciju programa u projektovanim rutama. Sastoji se od kernela odgovornog za interfejs na nivou podsistema i omotača procedura. Koordinacija specifičnih softverskih modula, ili softverskih i metodoloških kompleksa, sa dizajnerskim okruženjem.
6. Podsistem korisničkog sučelja. Uključuje tekstualne i grafičke uređivače.
7. CASE podsistem– dizajniran da prilagodi CAD potrebama specifičnih korisnika! Razvoj i održavanje aplikativnog softvera. Može se smatrati specijalizovanim CAD sistemom, u kojem su objekt dizajna nove verzije CAD podsistema, prilagođene zahtevima konkretnog kupca. Najpoznatiji CASE sistem trenutno uključen u CAD je: CAS.CADE, uz pomoć kojeg je razvijena sledeća verzija EUCLID QUANTUM-a.
-Specijalni ili aplikativni softver-
Softver – implementira algoritam za izvođenje projektnih operacija i procedura. Programi u CAD-u se formiraju u PPP-u, svaki PPP je fokusiran na servisiranje zadataka posebnog CAD podsistema i karakteriše ih određena specijalizacija.
Softver, zajedno sa softverom koji su razvili ljudi prilikom kreiranja CAD sistema, uključuje i radne programe koji se automatski kompajliraju na računaru za svaki novi objekat i njegovu rutu projektovanja.
Br. 6 CAD informaciona podrška (28.01.2013.)
Informacija označava neku informaciju ili kolekciju bilo kojih podataka koji su predmet skladištenja, prijenosa i transformacije.
U odnosu na CAD, pod podacima se podrazumijevaju: informacije predstavljene u formaliziranom obliku, odnosno u obliku niza simbola, slova, brojeva, simbola, grafikona, tabela, crteža i sl.
CAD informacijska podrška je zbirka podataka prikazanih u određenom obliku i korištenih pri izvođenju kompjuterskog projektovanja.
Dizajn se provodi skupom zadataka povezanih s obradom brojnih nizova informacija različitih tipova. Stoga je IO jedna od najvažnijih komponenti CAD-a, a troškovi njegovog razvoja čine više od polovine troškova sistema u cjelini.
Vrste CAD informacija:
1) Original– naziva se informacija koja postoji prije izvršenja stroja. Dijeli se na varijabilnu i uslovno konstantnu. Varijabla uključuje sljedeće informacije: pri projektovanju dijela - opterećenja na njega i vanjska ograničenja, u CAD TP - geometrijske i tehnološke informacije o određenom dijelu.
Informacije o kodiranom dijelu sastoje se od 4 dijela:
Ø Podaci tehnološke, konstruktivne i ekonomske prirode o dijelu kao cjelini (način proizvodnje, uslovi proizvodnje, oprema, termička obrada itd.)
Ø Tehnološke i dizajnerske informacije o pojedinim površinama dijela (način proizvodnje, termička obrada, vrsta premaza itd.)
Ø Geometrijske informacije o cijelom dijelu kao cjelini (dimenzije, tačnost izrade, hrapavost površine, itd.)
Ø Geometrijske informacije o obliku, veličini, tačnosti i kvalitetu pojedinih površina dijela i njihovom relativnom položaju.
Ove informacije se unose svaki put kada se dizajnira novi TP za određeni dio.
Uslovno stalne informacije uključuje referentne i metodološke informacije o normaliziranim jedinicama ili dijelovima dostupnim u proizvodnji, opremi, alatima, alatima za sečenje i mjerenje, metodama za dobijanje radnih komada, njihovoj obradi itd. Ove informacije su prilično stabilne i trajno su pohranjene u memoriji računala.
2) Izvedene informacije– formira se u različitim fazama procesa projektovanja, a u odnosu na tehnološki proces sadrži podatke o ruti obrade radnog komada, tehnološkim operacijama i prelazima, režimima rezanja.
Br. 7 Jezička podrška za CAD
LO uključuje:
1) Programski jezici– za kreiranje softvera, a ne za operativne CAD sisteme.
2) Dizajnerski jezici– dizajniran za predstavljanje i transformaciju izvornih informacija prilikom izvođenja postupaka projektovanja pomoću softvera. Ove jezike koriste CAD korisnici u toku svojih inženjerskih aktivnosti.
-Programski jezici-
CAD koristi: mašinski orijentisane jezike kao što su asemblerski i algoritamski jezici visok nivo.
U poređenju sa mašinski orijentisanim jezicima, algoritamski jezici visokog nivoa su pogodni za implementaciju algoritama. Numerička analiza, koju inženjeri lakše savladaju, omogućava im da povećaju produktivnost programera prilikom razvoja programa i prilagođavanja različitim tipovima računara. Međutim, asemblerski jezici su univerzalniji, odnosno imaju veće mogućnosti za opisivanje kodova različitih formata, logičkih operacija i procedura. Korišćenje ovih jezika zahteva manje računarskog vremena i memorije.
-Jezici dizajna-
Da bi se podržao proces projektovanja objekata u CAD-u, koriste se jezici za ulaznu bazu i izlazni dizajn.
Jezik unosa je namijenjen da predstavlja zadatak dizajna. U ovom jeziku, za specificiranje početnih informacija, moraju biti obezbeđena sredstva za opisivanje objekata dizajna u obliku pogodnom za prikaz i unos u računar.
Ovi alati treba da opisuju ne samo matematičke objekte - brojeve, varijable, nizove, već i različite vrste grafičkih informacija.
-Osnovni jezici-
Služi za prezentaciju dodatne informacije na primarni opis objekta projektovanja: projektna rješenja, opis postupaka projektovanja i njihov redoslijed. Ovaj jezik, nazvan jezik opisa zadataka, kreiran je tako da po mogućnostima, simbolizmu i gramatici bude sličan univerzalnim algoritamskim jezicima. U ovom slučaju, preporučljivo je ne razvijati novi osnovni jezik, već da koristi univerzalni algoritamski jezik, dopunjujući ga pojedinačnim elementima karakterističnim za proces projektovanja koji se razvija.
-Izlazni jezik-
Koristi se za predstavljanje bilo kojeg dizajnerskog rješenja, uključujući i rezultat dizajna, u obliku koji ispunjava zahtjeve njegove dalje primjene.
Ovaj jezik uključuje različite alate, opise rezultata projektovanja u obliku crteža, tehničkih mapa, dijagrama podešavanja, tabela, tekstualne dokumentacije, kao i sredstva za predstavljanje međurezultata projektovanja. Koristi se u raznim CAD podsistemima.
Dizajnerski jezici razvijeni prilikom kreiranja CAD sistema moraju ispunjavati sljedeće zahtjeve:
1) Budite univerzalni – to jest, da imate sposobnost da opišete bilo koji objekt dizajna.
2) Imajte orijentaciju na problem - budite ugodni u opisivanju projektnih podataka.
3) Nedvosmislenost tumačenja.
4) Imati mogućnosti za razvoj.
5) Budite kompatibilni sa drugim jezicima unosa i izlaza.
br. 8 CAD softver (30.01.2013.)
MO CAD uključuje: matematičke modele, numeričke metode, algoritme za izvođenje projektantskih operacija i procedura, itd.
Procedura projekta– ovo je formalizirani skup radnji, čija se provedba završava odlukom o dizajnu.
Operacija projekta– nazvati radnju ili formalizirani skup radnji koje čine dio projektne procedure. Algoritam koji ostaje nepromijenjen za brojne procedure dizajna.
Unified Design Procedure– postupak čiji algoritam ostaje nepromijenjen za različite objekte dizajna, ili različite faze projektovanja istog objekta.
Osnova MO CAD-a je matematički aparat za modeliranje sinteze strukture, jednovarijantnu i multivarijantnu analizu, strukturnu i parametarsku optimizaciju.
MO se sastoji od 2 dijela:
1) Posebni MO - odražava specifičnosti objekta projektovanja, karakteristike njegovog funkcionisanja i usko je vezan za specifične zadatke projektovanja.
2) Invarijantni softver - uključuje metode i algoritme koji su labavo povezani sa karakteristikama matematike. Modeli, a koriste se u rješavanju raznih dizajnerskih problema.
Uslovi za MO:
1. Univerzalnost MO– određuje njegovu primenljivost na široku klasu projektovanih objekata.
2. Algoritamska pouzdanost– svojstvo MO komponenti da daju ispravne rezultate kada se primjenjuju, iu okviru prethodno definiranih ograničenja. Pouzdanost se kvantifikuje verovatnoćom dobijanja tačnih rezultata. Ako je ova vjerovatnoća 1, onda je ova metoda pouzdana.
3. Preciznost– je najvažnije svojstvo svih MO komponenti.
4. Isplativo (računarska efikasnost)– određen je troškom resursa potrebnih za implementaciju modela, a karakterizira ga trošak računalnog vremena i memorije.
Faze pripreme zadatka:
1) Matematička formulacija problema (Problemska izjava).
2) Izbor numeričkih metoda za rješavanje problema.
3) Razvoj algoritma.
4) Prevođenje programa i otklanjanje grešaka na primjeru.
5) Priprema i evidentiranje podataka.
6) Rješavanje problema na računaru i analiza rezultata.
MO CAD uključuje prve tri faze.
Matematička formulacija problema uključuje:
· Matematički opis njegovih uslova.
· Definicija analitičkog proricanja sudbine i formula koje se zovu matematički model
Numeričke metode– omogućavaju rješavanje različitih problema uzastopnim izvođenjem 4 aritmetičke operacije. Na osnovu dobijenih matematičkih zavisnosti redosled izvođenja matematičkih operacija se zapisuje u obliku algoritama. Razvoj algoritama podrazumeva određivanje redosleda rešavanja problema na osnovu matematičke formulacije i izbor metode za numeričko rešenje.
Trenutno postoji mnogo sistema geometrijskog modeliranja koji se razlikuju i po funkcionalnosti i po obimu. Kao što vidite, svi ovi sistemi imaju slične karakteristike, svi rade sa trodimenzionalnim objektima. Međutim, svi ovi razvoji softvera imaju svoje razlike - svi su specijalizirani za svoje specifično područje. Dakle, u svim sistemima geometrijskog modeliranja postoji neki zajednički dio koji služi kao osnova za modeliranje. U sistemima grafičkog geometrijskog modeliranja, osnova je takozvana jezgra, koja sadrži glavnu funkcionalnost.
Međutim, kernel nije vrijedan sam po sebi, stvoren je za korištenje u aplikacijskim programima. Pristup funkcijama kernela obezbeđuje CAD sistem (obično preko grafičkog korisničkog interfejsa. Matematičko jezgro određuje granicu funkcionalnosti CAD softvera koji ga koristi. Kada više proizvoda koristi isti kernel, na granici svi imaju iste mogućnosti i ograničenja, a razlikuju se samo po interfejsu. Možete ići na dva načina: koristiti sve karakteristike kernela i učiniti sistem „težim“ za korišćenje, ili napraviti zgodan korisnički interfejs, ali zanemariti neke od njegovih. funkcije kernela.
Kernel (Geometric modeling kernel) (sinonimi: modeling engine; geometrijska biblioteka) je biblioteka osnovnih matematičkih funkcija CAD sistema koja definira i pohranjuje elemente trodimenzionalnog modela kao odgovor na korisničke naredbe.
Kernel obrađuje komande za promjenu modela, pohranjuje rezultate i prikazuje ih na ekranu.
Ako ukratko opišemo mogućnosti geometrijskog kernela, one su sljedeće:
modeliranje žičanih, površinskih i čvrstih objekata;
kreiranje objekata baziranih na kinematičkim operacijama, na primjer, guranje profila duž date putanje;
presjek površina i krivina;
operacije spajanja i šivanja površina;
operacije uparivanja strana čvrstog tijela (spajanje vrhova i ivica);
Booleove operacije na čvrstim objektima;
parametarski 2D crteži
Pregled jezgara geometrijskog modeliranja
Trenutno postoje tri tipa kernela geometrijskog modeliranja: licencirani, vlasnički i dostupni u izvornom kodu.
Licencirana jezgra
Licencirane kernele razvija i održava jedna kompanija, koja ih licencira drugim kreatorima CAD-a. Kerneli ovog tipa prvi put su se pojavili 1988. godine (prva verzija Parasolida), kada je UGS objavio Parasolid kernel, koji čini osnovu njegovog Unigraphics sistema. Parasolid je dalji razvoj ROMULUS jezgra, razvijen 1978. Godine 1990. pojavio se ACIS jezgro iz Spatial Technologies. Prednosti licenciranih jezgara:
Oslobađa CAD programere dugotrajnog zadatka kreiranja vlastitog kernela. Kao rezultat, vrijeme razvoja sistema se smanjuje i kvalitet se poboljšava.
Kernel je testiran na velike količine korisnika, što minimizira mogućnost greške.
Nedostaci:
Ne možete "ući u" kernel i podesiti bilo koji osnovni algoritam da biste ga poboljšali.
Zavisnost od programera
Licencirani kerneli mogu obezbijediti kompatibilnost unaprijed kroz formate kernela.
Nakon kupovine kernela, CAD kreatori proširuju njegovu funkcionalnost kako bi zadovoljili svoje potrebe.
ACIS kernel je kreiran kao neka vrsta opšteg matematičkog modela, tako da je previše univerzalan i rješava mnoge probleme. Spatial (ACIS) ima politiku da programeri ne plaćaju naknade za licenciranje dok ne izdaju gotov softverski proizvod na tom kernelu. Ime ACIS preuzeto je iz grčke mitologije. Korišteni – AutoCAD i Mechanical Desktop, Inventor (Autodesk), Cimatron. Formati – SAT (SAB).
Parasolid je najbrži i najrazvijeniji kernel dostupan za licenciranje. Prvobitno je kreiran kao CAD jezgro. Ovaj kernel se koristi u više od 350 softverskih proizvoda. Najbolji kernel za solidno modeliranje. Formati – X_T.
Parasolid je pionir modeliranja naprijed, koje omogućava korisnicima da intuitivno modificiraju neparametrizovane modele kao da imaju parametre. Parasolid – Unigraphics NX, SolidWorks (Dassault Systems), SolidEdge (UGS), T-FLEX (Top Systems, Moskva, prvo je bio na svom jezgru (Baranov jezgro), zatim na ACIS-u), ANSYS. Koriste ga i inženjerske kompanije Boeing, General Electric, Mitsubishi Motors, itd.)
2001. PTC je počeo prodavati licence za svoju jezgru - Pro/Engineer sistem.
