Die Empfehlungen legen allgemeine Anforderungen an die Architektur des CAD-Kerns als Ganzes und seiner Bestandteile fest. Die Empfehlungen sind für alle Phasen der Entwicklung von Konstruktions- und Technologie-CAD-Systemen für allgemeine Maschinenbauanwendungen bestimmt.

STAATLICHES KOMITEE DER UdSSR FÜR STANDARDS
(Gosstandart der UdSSR)

All-Union Forschungsinstitut
zur Normalisierung im Maschinenbau
(VNIINMASH)

Genehmigt

Im Auftrag von VNIINMASH
Nr. 395 vom 16.12.1987 G .

Systemweiter CAD-Kern
Ingenieuranwendungen.

Allgemeine Anforderungen

R50-54-38-88

Moskau 1988

Diese Rs legen allgemeine Anforderungen an die Architektur des CAD-Kerns als Ganzes und seiner Bestandteile fest. Die Verwendung von R ermöglicht die Lösung der Probleme des Designs und des technologischen Designs im CAD, die bei der Entwicklung integrierter Produktionssysteme auftreten.

Der Software- und Methodenkomplex des CAD-Kerns kann sowohl von CAD-Entwicklern bei der Erstellung von Standardkonstruktionsverfahren als auch von CAD-Endbenutzern bei der Lösung spezifischer Konstruktionsprobleme verwendet werden.

Terminologie nach GOST 22487-77.

1 . WICHTIGSTE BESTIMMUNGEN

1.1 . Der CAD-Kern ist ein Software- und Methodenkomplex (PMC "CAD-Kern"), der zum Erstellen objektorientierter automatisierter Entwurfsverfahren für Design und technologisches Design entwickelt wurde.

1.2 . Ein automatisiertes Entwurfsverfahren, das unter Verwendung der PMK-"CAD-Kern"-Werkzeuge erstellt wurde, umfasst Operationen, die vom Endbenutzer durchgeführt werden.

1.3 . Die Werkzeuge des PMC "CAD Core" werden verwendet, um ein Verfahren von drei Arten zu erstellen.

1.3.1 . Objektdefinition. In diesem Fall wird beim Ausführen der Prozedur sequentiell eine Informationsstruktur im Systemspeicher aufgebaut, die das Design des entworfenen Objekts (Teil, Baugruppe) anzeigt. Ein Design wird aus einer Reihe von Strukturelementen erstellt, die sich an einem bestimmten Themenbereich orientieren.

1.3.2 . Objekttransformation. Eingriffe dieser Art haben solche Auswirkungen auf das Objekt, wodurch es zu Änderungen in seiner Form, seinem Design und (oder) seinem Maßstab kommt. Transformationsoperatoren sind Teil des PMC "CAD Core".

1.3.3 . Beziehungen dieses Objekts zu anderen herstellen. Mit diesem Verfahren können Sie komplexe Kompositionen aus elementaren Objekten erstellen, indem Sie verschiedene Arten von Beziehungen zwischen ihnen angeben. Sätze solcher Relationen, die sich auf ein bestimmtes Fachgebiet konzentrieren, werden mit Hilfe des PMC "CAD Core" durchgeführt. So kombiniert PMK "CADRO CAD" eine Reihe von instrumentellen und technologischen Mitteln zur Konstruktion von Konstruktionsverfahren.

Mit Hilfe von Werkzeugen werden nach einer bestimmten Methodik objektorientierte CAD-Komponenten erstellt. Technologische Mittel sind vorgefertigte CAD-Komponenten, die vom Endbenutzer aktualisiert werden.

1.4 . Der PMC "CAD-Kern" sollte die folgenden funktional verwandten Komponenten enthalten: PMC zum Verwalten des Konstruktionsprozesses, Verwalten des Informationsmodells des Projekts und PMC "Basisprozessoren".

1.5 . Die Kompatibilität der Komponenten untereinander sowie der Softwaretools, die den PMK „CAD Core“ als Ganzes ausmachen, erfolgt auf zwei Ebenen: auf der Komponentenebene – durch die Verwendung eines einzigen Informationsmodells des konstruierten Objekts und auf der Softwareebene - basierend auf internationalen Standards für die Darstellung von grafischen und geometrischen Daten sowie Netzwerkstandards für Protokolle und Schnittstellen zwischen ihnen.

2 . ANFORDERUNGEN AN PMK ZUR VERWALTUNG DES DESIGNPROZESSES

2.1 . Das PMC zur Verwaltung des Designprozesses ist so konzipiert, dass es eine qualitativ hochwertige Zusammenstellung von Rechenprozessen zu einem einzigen Ganzen sicherstellt und deren Funktion automatisch entsprechend der anfänglichen Aufgabe oder auf der Grundlage einer interaktiven Interaktion mit dem Benutzer steuert.

2.2 . Der betrachtete PMK sollte Folgendes ausführen:

Anpassung an den Thesaurus des Endbenutzers;

Erzeugen von Dialogprogrammen basierend auf einer formalisierten Beschreibung des Dialogszenarios;

Übersetzung von vom Benutzer eingegebenen Konstruktionsaufgaben;

Ausgabe von Informationen über die Ergebnisse abgeschlossener Aufgaben, den Zustand des Objekts oder den Entwurfsprozess;

Anpassung des Design-Szenarios basierend auf seinen Ergebnissen;

Verbindung von Konstruktions- und Wartungswerkzeugen mit dem Komplex von computergestützten Konstruktionswerkzeugen.

3 . ANFORDERUNGEN AN PMK FÜR DIE PROJEKTINFORMATIONSMODELLVERWALTUNG

3.1 . PMC zur Verwaltung des Informationsmodells des Projekts dient der Organisation, Speicherung und Bearbeitung von Designdaten im Prozess des computergestützten Designs.

3.2 . Dieses PMC wird gemäß den Prinzipien des Aufbaus von Datenbankverwaltungssystemen (DBMS) erstellt.

3.3 . Das PMC wurde entwickelt, um Folgendes bereitzustellen:

Durchführen von Operationen zum Bilden der Struktur von Entwurfsdaten gemäß Benutzeranforderungen;

Manipulation von Konstruktionsdaten und Beziehungen zwischen ihnen;

Ausgabe von Referenzinformationen über den Zustand der Konstruktionsdatenstruktur;

physische Organisation von Konstruktionsdaten;

Mehrfachzugriff auf Konstruktionsdaten;

Wiederherstellung der Integrität von Konstruktionsdaten bei Systemausfällen;

Austausch von Konstruktionsdaten mit externen Datenbanken;

Eingabe von Informationen über das Designobjekt (OP) in einer formalen Sprache, seine Steuerung und Bearbeitung;

Unabhängigkeit von DBMS-Tools von angewandtem PMC.

4 . ANFORDERUNGEN AN PMK "BASISPROZESSOREN"

4.1 . PMK "Basisprozessoren" wurde entwickelt, um Konstruktionswartungsverfahren durchzuführen.

4.2 . Die anfängliche Zusammensetzung der PMK "Basisprozessoren" des CAD-Kerns umfasst die folgenden Basisprozessoren: geometrische Modellierung, Visualisierung von Konstruktionsergebnissen; Dokumentation von Designentscheidungen.

4.2.1 . Der grundlegende Prozessor der geometrischen Modellierung bietet Folgendes:

Bildung eines geometrischen Modells des OP;

Transformation geometrischer Informationen in andere Konstruktionsdatenstrukturen;

Durchführen geometrischer Berechnungen zum Berechnen der Trägheitsmasse, der Volumen- und Projektionseigenschaften des OP;

Erstellung von Daten zur Durchführung von Festigkeits-, thermophysikalischen und anderen allgemeinen technischen Berechnungen;

Verbindung mit der grafischen Datenbank.

4.2.2 . Der Basisprozessor zur Visualisierung von Konstruktionsergebnissen bietet:

Anzeigen der angeforderten Informationen über das OP auf grafischen Ausgabegeräten;

Eingabe und Bearbeitung von grafischen Informationen bei gleichzeitiger Änderung des geometrischen Modells des OP;

Operative Nachverfolgung von Änderungen im geometrischen Modell des EP bei der Visualisierung der Konstruktionsergebnisse.

4.2.3 . Der Core Design Documentation Processor bietet:

Erstellung von Informationsmodellen von Arbeitszeichnungen von entworfenen Objekten;

Erstellung von Informationsmodellen von Spezifikationen entworfener Objekte;

Ausstellung von Dokumentationen zu Designlösungen gemäß den Anforderungen von ESKD.

INFORMATIONEN

ENTWICKELT UND EINGEFÜHRT vom Institut für Technische Kybernetik der Akademie der Wissenschaften der BSSR.

PERFORMER: V.P. Vasiliev (Themenleiter), V.I. Bogdanovich, A. K. Kulichenko, O.I. Semenkov, L.G. Milkayan.

In früheren Artikeln über den geometrischen Kern von C3D haben wir seine interne Struktur analysiert ( , ) und erklärt, wie er sich von der CAD-System-API unterscheidet (). Der Kern als Werkzeug eines CAD-Entwicklers kann seine Qualitäten nur in Produkten ausspielen, die auf seiner Basis geschrieben wurden.

Mittlerweile wurden mehr als 20 kommerzielle und unternehmensinterne CAD-Systeme auf unserem Core veröffentlicht. In der Rezension sagen wir Ihnen, was diese Produkte sind, welche Rolle der Kern in ihnen spielt und welche Merkmale seine Verwendung hat. Viele der in der Rezension erwähnten Produkte sind bereits auf Habré erschienen. Wir werden Links zu Artikeln über sie bereitstellen.

CAD/Konstruktion

Wir nennen KOMPAS-3D immer das erste, mit dem eigentlich die Geschichte des Kernels begann. Heute arbeiten mehr als 520.000 Benutzer mit dem System (einschließlich kommerzieller, Heim- und Bildungslizenzen). Seit 12 Jahren wird der Kern als interne Komponente von KOMPAS-3D entwickelt und erhielt seine anfängliche Funktionalität durch die Anforderungen seiner Entwickler. Die 3D-Modellierung wurde mit C3D-Toolkit-Tools (Geometrie-Kernel, parametrischer Solver, Konverter) implementiert, mit Ausnahme der Visualisierung – wir haben erst vor zwei Jahren eine 3D-Engine bekommen. Jetzt beeinflusst KOMPAS-3D weiter den Kern: Die drängendsten Aufgaben sind die Modellierung komplexer Formen und die Steigerung der Produktivität.

IN letzte Version Im C3D Modeler-Kern haben wir neue Sonderfälle zum Konstruieren von Rundungen und Rundungen von drei Flächen hinzugefügt. Im Allgemeinen bleiben Filets seither eines der schwierigsten Probleme für geometrische Kerne es ist unmöglich, alle Varianten ihrer Konstruktion abzudecken.

Sonderfälle der Rundungskonstruktion

Runden von drei Flächen (oder vollständiges Runden)

Einige KOMPAS-3D-Anwendungen arbeiten auch direkt mit dem geometrischen Kernel. Im Beispiel wird die Anwendung "Wellen und mechanische Getriebe 3D" gegeben, wo mit Hilfe des Kernels exakte Modelle von Elementen mechanischer Getriebe (Kegelrad, Hypoid usw.) erstellt werden.

Ein weiteres bekanntes CAD-System, in dem seit Kurzem der C3D-Modeler-Kern vorhanden ist, ist nanoCAD. In der neuen Plattform beschrieb nanoCAD Plus 10, wie das 3D-Modellierungsmodul funktioniert: Das Anschließen eines geometrischen Kernels – C3D oder ACIS – ist vom Benutzer wählbar, während unser Kernel standardmäßig installiert ist.

nanoCAD Plus mit C3D 3D-Modellierungsmodul

Der Übergang zu C3D-Operationen, die zuvor auf ACIS durchgeführt wurden, erforderte mehr als eine Hürde, die überwunden werden musste. Das Ändern des 3D-Kerns beinhaltet das Ändern der Daten assoziativer Verknüpfungen, das Ändern der Ausrichtung von Flächen und Kanten, das Ändern des Geometrietyps der Kanten, das Ändern der Topologie des Körpers während der Konstruktion, das Ändern der Topologie des Körpers beim Ändern des Formats des 3D-Modells , Abweichungen der Geometrie komplexer Oberflächen. Nanosoft-Entwickler haben es geschafft, all dies zu gewinnen.

EDA/Elektronik

Wenn mechanisches CAD vor langer Zeit zum 3D-Konstruktionsparadigma übergegangen ist, dann wird 3D für elektronische CAD-Geräte erst jetzt zum Mainstream. Weltweite und russische Entwickler sind hier in Bezug auf die Fähigkeiten ihrer Produkte ungefähr gleichberechtigt. Und was für uns schön ist, ist, dass beide mit unserem Kern arbeiten.

Vor einem Jahr hat Altium, Entwickler des weltberühmten Altium Designers (dem Nachfolger von P-CAD), das C3D-Toolkit lizenziert, das bald erscheinen soll. eine neue Version Altium Designer, in dem die 3D-Modellierung bereits mit unseren Tools erfolgt.

Parallel zu Altium entwickelt das russische Unternehmen Eremex ein Designsystem Leiterplatten Delta Design, basierend auf dem geometrischen Kern von C3D Modeler.

Platinenmodell im Delta Design

Für Delta Design mussten wir das Problem der Visualisierung von Leiterplatten mit einer großen Anzahl von Schichten und Komponenten lösen – um den Betrieb mit Regionen im Kern zu beschleunigen.

CAE/Engineering-Analysen und -Berechnungen

Konstrukteure von Industrieanlagen sind mit der Firma NTP Truboprovod und ihren Produkten START, PASSAT, Fitting-MKE gut vertraut. Seit 2014 werden im PASSAT-Programm, das Festigkeitsberechnungen von Gefäßen und Apparaten durchführt, alle Elemente eines 3D-Modells auf dem C3D-Modeler-Kern erstellt, und dies ist eine ziemlich große Liste: zylindrische Schalen und konische Übergänge, geschweißte Böden und abnehmbar Abdeckungen, Verstärkungsbohrungen, Einbindungen in Schalen und gewölbte Böden, Flanschverbindungen usw.

Der Core ist auch für die Berechnung der geometrischen Eigenschaften (Volumen, Oberfläche, Schwerpunkt, Trägheitsmoment) und der C3D Converter für den Export der Modelle in die Formate ACIS, IGES, Parasolid und STEP zuständig.

PASSAT

In diesem Jahr hat NTP Pipeline den Kern mit seinem zweiten Produkt Fitting-FEM (Berechnungen für die Festigkeit von Verbindungseinheiten in Geräten) verbunden, jedoch noch nicht für alle geometrischen Operationen. Aufgrund der Besonderheiten der Modelle gab es Schwierigkeiten bei Booleschen Operationen und der Projektion von Kurven auf die Fläche. Grundsätzlich speichert Fitting-FEM in unserem Kern Kurven und baut Verrundungen.

Fitting-FEM

Es verwendet den C3D-Kern und das Nuklearzentrum RFNC-VNIITF der Rosatom State Corporation, um Computersoftware zu entwickeln. Wir haben kein Recht, über den Zweck des Produkts zu sprechen, aber Sie können ein paar Screenshots zeigen.

Zunächst wurden unsere Komponenten in diesem Produkt nur für die Geometriemodellierung und den Import / Export fertiger Geometrien über Austauschformate verwendet, und die Entwickler haben die Visualisierung auf ihren eigenen Komponenten durchgeführt. Aber vor einem Jahr haben sie auf unsere C3D Vision Engine umgestellt. Ihnen zufolge hat sich die Qualität verbessert und die Geschwindigkeit der Ausgabe von Szenenelementen erhöht. Jetzt wird erwartet, dass wir Werkzeuge zum Erstellen, Anzeigen und Arbeiten mit einer 2D-Szene haben.

AEC&BIM/ Architektur-, Gebäude- und Informationsmodellierung

Trotz äußerlicher Unterschiede unterscheidet sich die Architektur aus Sicht des geometrischen Kerns nicht wesentlich vom Maschinenbau. Als das Team von Renga Software auswählte, auf welchem ​​Kern es sein BIM schreiben sollte, erwies sich unser C3D daher als durchaus würdig.

Entwickler verwenden derzeit den Kern, Solver und Konverter in drei Produkten: Renga Architecture, Renga Structure und Renga MEP. C3D-Werkzeuge sind verantwortlich für die Erstellung der Geometrie von architektonischen und strukturellen Objekten, die Transformation der Geometrie, das Erhalten von Abschnitten und Fassaden von Gebäuden, das Bearbeiten von Routen und damit verbundenen Geräten, das Berechnen von Massen und Flächen sowie das Importieren von Volumenkörpermodellen.

Kindergartenbauprojekt in Gelendzhik von Renga Architecture

Renga-Struktur

Lassen Sie uns einen Punkt in dem Artikel herausgreifen, der sich auf die Besonderheiten des Möbeldesigns bezieht - die Modellierung gekrümmter Fassaden. Auf Wunsch des BAZIS-Centers haben wir den C3D Modeler um das Biegen von Nichtblechkörpern erweitert. Um einen beliebigen Körper zu biegen, reicht es aus, die Schnittebene, die Anzahl und Dicke der Teile, in die der Körper gebrochen wird, und für jedes Teil die Position der Biegeachse und ihren Radius der neutralen Schicht anzugeben. Aus den Körperstücken werden zylindrische Biegungen geformt, bei denen die Schicht, die sich in einem Abstand von einem neutralen Radius von der Achse befindet, keinen Druck oder Zug erfährt. Jetzt ist es in CAD Basis möglich, gekrümmte Fassaden mit Fräsen zu modellieren.

Biegen von Nichtblechkörpern

Das Softwarepaket K3-Furniture für Design, Produktion und Verkauf von Schrankmöbeln wird vom Nischni Nowgorod GeoS Center entwickelt. Dies ist unser einziger Kunde, der nur den parametrischen Solver C3D Solver ohne geometrischen Kern verwendet. Mit seiner Hilfe wird die Visualisierung der Kinematik verschiedener Möbelmechanismen, zum Beispiel Hebeaufzüge, programmiert.

K3-Möbel

Mobile&Cloud/Mobile und Cloud-Anwendungen

Unter unseren Kunden gibt es noch wenige Anhänger von Cloud-Technologien, aber wenn sie sich für diesen Weg entscheiden, dann haben wir auch solche Erfahrung.
Beispielsweise ist KOMPAS:24, der KOMPAS-3D-Android-Modellbetrachter (), auf dem C3D Modeler-Kern implementiert.

Das Nowosibirsker Unternehmen LEDAS hat den Kern in seine LEDAS Cloud Platform (LCP) integriert. Die Plattform bringt CAD-Anwendungen ins Web und bietet browserbasierte Datenspeicherung und -verwaltung, Visualisierung, Navigation, Kommunikation und Funktionen für die Zusammenarbeit.

Auf Wunsch eines amerikanischen Kunden haben wir einen C3D Solver parametrischen Löser für JavaScript erstellt. Ein darauf basierendes Produkt kann nicht nur im Browser funktionieren, sondern auch clientseitig geometrische Berechnungen durchführen. Soweit wir wissen, hat kein Entwickler auf der Welt eine solche Lösung.

PDM/Engineering Data Management

Zur Erleichterung der Arbeit und des Informationsaustauschs in PDM-Systemen wird eine sekundäre Darstellung von Dokumenten gebildet (eine Kopie in einem neutralen Format). Hierfür können VRML, eDrawings, 3D-PDF verwendet werden. Die Entwickler von LOTSMAN:PLM haben 15 Jahre lang verschiedene Möglichkeiten ausprobiert und sich letztes Jahr für unseren C3D Viewer () entschieden. Es ermöglicht Ihnen, 3D-Modelle anzuzeigen und Anmerkungen vorzunehmen. Die Annotationsfunktionalität wurde übrigens im Auftrag des LOTSMAN:PLM-Teams entwickelt und ist in der kostenpflichtigen Enterprise-Version des Produkts enthalten. Der grundlegende C3D-Viewer bleibt kostenlos (Sie können ihn herunterladen).

Sekundärdarstellung in LOTSMAN:PLM

CAM/Produktion

In den Systemen zur Erstellung von Steuerprogrammen für CNC-Maschinen spielt der geometrische Kern normalerweise eine wichtige, aber keine Schlüsselrolle: Er arbeitet im Präprozessor, sorgt für den Import eines geometrischen Modells aus CAD-Systemen und finalisiert die Geometrie vor der Programmierung der Bearbeitung . Tatsächlich wird der Kern benötigt, um CAM-Systeme mit der von Technologen geforderten CAD-Funktionalität zu sättigen. Entwickler integrierter CAD/CAM-Lösungen können auf einen 3D-Kern nicht verzichten.

Die Mordovian State University hat seit langem ein CAM-Team aufgebaut. Zuerst schrieben sie „CNC-Modul. Drehen" auf API KOMPAS und später - "CNC-Modul. Fräsen“ für die 2,5- und 3-Achs-Bearbeitung direkt auf dem C3D-Kern. Ihr Weg unterscheidet sich vom traditionellen CAM-Ansatz zum Kern.

Die Anwendung ist in den KOMPAS-3D-Arbeitsbereich integriert und verwendet ein in KOMPAS erstelltes CAD-Modell als Quelle geometrischer Informationen. Mit Hilfe von C3D-Funktionen werden räumliche Bereiche des Materialabtrags, deren Subtraktion vom Werkstück und die Konstruktion dreidimensionaler Trajektorien modelliert. Die Besonderheiten bei der Verwendung von C3D für CAM-Aufgaben bestehen darin, dass solche komplexen geometrischen Modellierungsoperationen wie Gebäudehüllen, Finden von Schnittkurven, boolesche Operationen nicht die endgültigen Modellierungsobjekte (wie in CAD-Systemen) sind, sondern elementare Bausteine ​​für die Implementierung auf hoher Ebene sind Algorithmen speziell für den CAM-Bereich. Dies stellt zusätzliche Anforderungen an die Übereinstimmung der Genauigkeit der durch den Kernel erhaltenen Ergebnisse mit der Gesamtgenauigkeit von Berechnungen im Rahmen von Problemen auf hoher Ebene.

CNC-Modul. Mahlen

Interessierte Entwickler können das C3D Toolkit selbst testen. Alle Komponenten werden kostenlos für drei Monate mit Dokumentation auf Anfrage auf unserer Website zur Verfügung gestellt.

09.09.2015, Mi, 16:02, Moskauer Zeit , Text: Vladislav Meshcheryakov

"Tochter" der Firma "Ascon" C3D Labs gab den Verkauf einer Lizenz für seinen geometrischen Kern C3D aus Südkorea SolidEng bekannt. C3D Labs spricht von seinem Produkt als einem der fünf besten kommerziellen Kerne auf dem Markt.

Den Kern an Koreaner verkaufen

Ascon, ein inländischer Entwickler von Computer-Aided-Design-Systemen, hat die Rechte zur Nutzung seines geometrischen C3D-Kernels an das südkoreanische Unternehmen SolidEng verkauft.

Der geometrische Kern ist eine Reihe von Softwarewerkzeugen (Bibliotheken), auf deren Grundlage Konstruktionswerkzeuge, Steuerung von CNC-Maschinen und verschiedene Engineering-Software erstellt werden.

Insbesondere mehrere Produkte von Ascon selbst basieren auf dem C3D-Kern: das dreidimensionale Modellierungssystem Compass-3D, die Module Compass-Graphic, Compass-Builder usw.

Der Kernkäufer von Ascon, SolidEng, bezeichnet sich selbst als führendes südkoreanisches Beratungsunternehmen und Systemintegrator, das sich mit 3D-PLM in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Schiffbauindustrie beschäftigt.

Darüber hinaus entwickelt SolidEng eigene Softwarelösungen für verschiedene Branchen sowie Mobile Games.

Knoten, der von einem System entwickelt wurde, das auf dem C3D-Kernel basiert

Geheime Verkaufsbedingungen

Für welche Arbeiten SolidEng den bei Ascon gekauften C3D-Kern einsetzen will, verraten die Koreaner nicht. Es ist bekannt, dass die Vereinbarung zwischen den Unternehmen die Anzahl der Lizenzen für den Kern innerhalb eines einzigen Entwicklungszentrums nicht begrenzt (somit kann eine unbegrenzte Anzahl von Entwicklern unter Verwendung des C3D-Kerns an einem Projekt arbeiten).

Die Höhe der Transaktion wird nicht bekannt gegeben. Ascon-Vertreter sagen, dass dies eine gängige Praxis für Geocore-Lizenzverträge ist, die in der Regel immer zu separat ausgehandelten Bedingungen abgeschlossen werden.

Laut Informationen der offiziellen Ascon-Website beinhaltet die Lizenz für den C3D-Core eine jährliche Zahlung. Wenn ein Kunde kommerzielle Produkte oder Dienstleistungen auf Basis von C3D freigibt, muss er vierteljährlich Lizenzgebühren an Askon überweisen. Die Höhe der Lizenzgebühren hängt nicht von den Kosten des Produkts ab – sie ist festgelegt. Optional bietet Ascon erweiterten technischen Support und Wartung mit jährlicher Zahlung an.

Zweiter ähnlicher Deal

Interessanterweise ist die Lizenzierung des SolidEng-Kerns nicht der erste derartige Deal mit einem südkoreanischen Unternehmen: Davor war Solar Tech der Benutzer und Vertreiber des Kerns.

Hinzu kam im Frühjahr 2015 der Verkauf der C3D-Core-Lizenz an das schwedische Unternehmen Elecosoft Consultec. Es war der erste Deal dieser Art in Westeuropa bei Ascon.

Wie in Askona angegeben, hat das Unternehmen jetzt 17 Kunden-Käufer des Kerns, darunter RFNC-VNIIEF, private Unternehmen und Universitäten aus Russland (NTP Truboprovod, NIP-Informatics, GeoS Center, Basis-Center, Mordovian State University) und Ukraine.

C3D als beliebtes Produkt

Der direkte Entwickler des Kerns ist C3D Labs, eine Tochtergesellschaft von Askona und in Skolkovo ansässig.

Vertreter von C3D Labs Arkadi Kamnew listet C3D als einen der fünf besten geometrischen Kerne auf, die für kommerzielle Lizenzen verfügbar sind. Die anderen vier sind Parasolid (entwickelt von Siemens PLM Software), ACIS (Spatial, Dassault Systemes), CGM (Dassault Systemes) sowie der Open-Source-Kernel Open CASCADE, der vom Entwicklungszentrum in Nischni Nowgorod entwickelt wird.

Nr. 1 Allgemeine Informationen zu CAD

Die Tätigkeit des Designers basiert auf dem Designprozess, also der Wahl einer bestimmten Vorgehensweise.

Automatisierung von Konstruktionsprozessen- dies ist die Zusammenstellung einer Beschreibung, die für die Schaffung eines noch nicht existierenden Objekts oder Algorithmus seines Funktionierens unter gegebenen Bedingungen mit möglicher Optimierung der gegebenen Eigenschaften des Objekts oder Algorithmus erforderlich ist.

Konstruktion - ist Teil des Designprozesses und reduziert sich auf die Definition von Produkteigenschaften. Automatisierung des Designprozesses, technologische Vorbereitung der Produktion industrielle Produktionstechnologien(TPP) in der Anfangsphase auf die Erstellung separater Softwarepakete und in der Endphase auf die Erstellung von Systemen (CAD) hinauslaufen.

CAD-Begriff - ist das semantische Äquivalent des englischen CAD (Computer Aided Design).

CAD- eine Reihe von Designautomatisierungstools, die mit Abteilungen der Designorganisation oder einem Team von Spezialisten verbunden sind, die automatisiertes Design durchführen.

automatisiert Design genannt, bei dem die Beschreibung des Objekts und des Algorithmus seiner Funktionsweise sowie die Beschreibung in verschiedenen Sprachen durch die Interaktion einer Person und eines Computers erfolgt.

automatisch ist das Design, bei dem alle Transformationen von Objektbeschreibungen und dem funktionierenden Algorithmus sowie Beschreibungen in verschiedenen Sprachen ohne menschliches Eingreifen durchgeführt werden.

-Geschichte der CAD-Entwicklung-

Es ist in mehrere Stufen unterteilt:

Stufe I - Die Bildung der theoretischen Grundlagen des CAD begann in den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts. Es basiert auf verschiedenen mathematischen Modellen (B-Spline-Theorie I. Shaenberg 1946), Modellierung von Kurven und Flächen beliebiger Form 60g.

In dieser Zeit wurde die Struktur und Klassifizierung von CAD (geometrisch, aerodynamisch, technologisch, thermisch) gebildet.

Um mit CAD zu arbeiten, werden Grafikterminals verwendet, die mit Großrechnern verbunden sind (Die erste Sketchpad-Grafikstation im Jahr 1963) verwendet ein Display und einen Lichtstift.

Parallel dazu wurden CAM-Systeme (CCI Automation System) entwickelt. 1961 Die Programmiersprache APT wurde entwickelt, die zur Grundlage für die Programmierung von CNC-Geräten wurde.

In der UdSSR wurden die ersten Programme zur Berechnung der Schnittbedingungen erstellt.

Stufe II - im Zusammenhang mit der Verwendung von grafischen Workstations, auf denen Unix ausgeführt wird. Mitte der 80er Jahre ein PC auf Basis Intel-Prozessor 8086, und es wurde möglich, komplexe Operationen der volumetrischen Modellierung von Volumenkörpern und Oberflächen in Bezug auf Teile und Baugruppen durchzuführen.

Ab 1982 wurde die Volumenkörpermodellierung in ihren IBM-Produkten Computer Vision und Prime verwendet.

1986 Autodesk hat AutoCAD veröffentlicht. Den Vertrieb erhielten Parasolid (Entwickler von Unigraphics Solution) und ACIS. Der Porosolid-Kernel (88) wurde zum CAD/CAM-Solid-Modeling-Kern von Unigraphics und seit 1996 zum Industriestandard.

Stadium III - die Entwicklung von Mikroprozessoren (MP) beginnt, die zur Möglichkeit führte, CAD/CAM-Systeme der Spitzenklasse auf einem PC zu verwenden.

1993 In den USA wurde Solidworks Corporations gegründet, die das parametrische Modellierungspaket Solidworks auf Basis des Parasolid-Kernels entwickelt haben. Im Jahr 1999 SolidEdge wurde auf Russisch veröffentlicht. In der UdSSR und Russland wurde eine Reihe von CAD/CAM-Systemen auf mittlerem und niedrigem Niveau entwickelt: Compas, T-Flex CAD usw.

Stufe IV - seit Ende der 90er Jahre ist die Integration von CAD/CAM-Systemen mit Kons(PDM) und anderen Mitteln der Produktunterstützung durch Informationen gekennzeichnet.

Die Design- und Produktionsprozesse basierten auf dem geometrischen Modell des Produkts, das in allen Phasen der Produktion verwendet wurde.

In den 90er Jahren wurden PDM-Produkte für das CAD-Engineering entwickelt. Eines der ersten war das System Optegra von Computer Vision. ENOVIA- und Smarteam-Pakete wurden erstellt. Unter Russische Systeme Die bekanntesten PDMs sind:

1) Pilot: PLM von Ascon.

2) PDM-STEP-Anzug (NPO Applied Logistics).

3) Party Plus von Lotsiya-Soft usw.

Die Erweiterung der Funktion von PDM-Systemen auf alle Phasen des Lebenszyklus von Produkten wird zu einem PLM-System (Product Lifecycle Management). Die Entwicklung des PLM-Systems gewährleistet eine maximale Integration der Prozesse des Produktionsdesigns, der Modernisierung und der Wartung der Produkte des Unternehmens.

Nr. 2 CAD-Klassifizierung (14.01.2013)

Die CAD-Klassifizierung erfolgt nach mehreren Prinzipien:

· Durch Anwendung.

· Zweck.

Maßstab (Vollständigkeit der zu lösenden Aufgaben).

· Die Art des grundlegenden Subsystems des CAD-Kerns.

Per Antrag Die am häufigsten verwendeten sind die folgenden Gruppen:

Darüber hinaus gibt es viele spezialisierte CAD zum Beispiel: CAD für Flugzeuge, CAD für elektrische Maschinen, CAD für große integrierte Schaltungen (LSI).

Für den beabsichtigten Zweck unterscheiden zwischen CAD oder CAD-Subsystemen, die unterschiedliche Aspekte des Designs bereitstellen, sodass MCAD CAE / CAD / CAM-Systeme umfasst:

1. CAD Functional Design (CAE) Computer Aided Engineering – entwickelt für technische Berechnungen.

2. Entwerfen von CAD-Systemen für den allgemeinen Maschinenbau (CAD) - Lösen von Konstruktionsproblemen, Erstellen von Konstruktionsdokumentationen.

3. Technologische CAD-Systeme für den allgemeinen Maschinenbau (CAM) Computer Aided Manufacturing.

Nach Maßstab zwischen Individualsoftware und methodischen CAD-Systemen unterscheiden, zum Beispiel:

1. Ein Komplex zur Analyse der Festigkeit mechanischer Produkte nach der Finite-Elemente-Methode.

2. Komplex zur Analyse elektronischer Schaltungen.

3. PMK-System.

4. Systeme mit einzigartigen Architekturen, nicht nur Software, sondern auch technische Ausstattung.

Durch die Art des zugrunde liegenden Subsystems:

1. CAD basierend auf dem Subsystem der Computergrafik und der geometrischen Modellierung - konzentriert auf Anwendungen, bei denen die Grundlage das Design ist, dh die Definition räumlicher Formen und der relativen Position eines Objekts. Zu dieser Gruppe gehören die meisten grafischen CAD-Kerne im Maschinenbau (Parasolid, ACIS).

2. CAD basierend auf einem DBMS, das sich auf Anwendungen konzentriert, die mit relativ einfachen Berechnungen eine große Datenmenge verarbeiten. Solche CAD-Systeme finden sich hauptsächlich in technischen und wirtschaftlichen Anwendungen. Sie finden beispielsweise beim Entwerfen von Geschäftsplänen auch beim Entwerfen von Objekten wie Konten zum Verwalten von Automatisierungssystemen statt.

3. CAD basierend auf einem bestimmten Anwendungspaket - tatsächlich handelt es sich um autonom genutzte Komplexe (PMC), z. B. Simulation von Produktionsprozessen, Festigkeitsberechnung und Finite-Elemente-Analyse, Synthese und Analyse automatisierter Steuerungssysteme usw. (Oft werden solche CAD-Systeme als CAE bezeichnet). Zum Beispiel das Mathematikpaket MathCAD.

4. Komplexes oder integriertes CAD - besteht aus einer Reihe von Subsystemen der vorherigen Typen. Typische Beispiele für komplexe CAD-Systeme sind CAE/CAD/CAM-Systeme im Maschinenbau oder CAD BIS.

№3 Prinzipien des Aufbaus von CAD (16.01.2013)

Grundprinzipien des Bauens von CAD

Bei der Erstellung von CAD in verschiedenen Phasen sowie seiner Subsysteme müssen die folgenden Prinzipien berücksichtigt werden:

1. Mensch-Maschine-System(Lösung nicht formalisierter Aufgaben) - ein Team von Entwicklern und Benutzern des Systems ist sein Hauptteil, und die Interaktion mit technischen Mitteln führt das Design durch. Gleichzeitig kann ein Teil der Entwurfsverfahren nicht automatisiert werden und wird unter Beteiligung einer Person gelöst. Wir können nur in Bezug auf einzelne Aufgaben über automatisches Design sprechen.

2. CAD-Entwicklungssystem- CAD sollte unter Berücksichtigung der Füllung, Verbesserung und Aktualisierung seiner Subsysteme und Komponenten erstellt und funktionieren, eine Gruppe von Spezialisten sollte geschaffen werden, um das bestehende CAD zu verbessern und weiterzuentwickeln.

3. Das Prinzip der CAD-Systemeinheit- besteht darin, dass bei der Erstellung funktionierender CAD-Systeme Verbindungen zwischen Teilsystemen die Integrität des Gesamtsystems gewährleisten müssen. Die größte Wirkung von CAD wird mit einer durchgängigen Konstruktionsautomatisierung auf allen Ebenen erzielt, die es ermöglicht, Mehrfachbeschreibungen von Informationen zu Konstruktionsobjekten auszuschließen und deren Kontinuität für verschiedene Subsysteme sicherzustellen.

4. Das Prinzip der Kompatibilität von CAD-Komponenten- besteht darin, dass Sprachen, Symbole, Codes, Informationen u technische Eigenschaften strukturelle Verbindungen zwischen Teilsystemen mittels CAD sollen das gemeinsame Funktionieren von Teilsystemen sicherstellen. Von besonderer Bedeutung ist die Informations- und Softwarekompatibilität, zum Beispiel gewährleistet die Informationskompatibilität den Betrieb einzelner Subsysteme mit der gleichen Datenbasis.

5. CAD-Standardisierung- besteht in der Durchführung der Vereinheitlichung, Typisierung und Standardisierung von Teilsystemen und Komponenten sowie in der Aufstellung von Regeln zum Zweck der Rationalisierung. Dies eröffnet vielfältige Möglichkeiten für die Einführung von CAD und dessen Adaption in verschiedenen Unternehmen.

6. Das Prinzip der Unabhängigkeit einzelner CAD-Subsysteme Dieses Prinzip ist das Gegenteil des Kompatibilitätsprinzips. Definiert die Fähigkeit von Subsystemen, betriebsbereit zu werden und unabhängig von anderen Subsystemen zu funktionieren.

7. Das Prinzip der CAD-Offenheit- bestimmt die Möglichkeit, Änderungen am System während seiner Entwicklung und seines Betriebs vorzunehmen. Änderungen können darin bestehen, neue hinzuzufügen oder alte zu ersetzen. Elemente von Software, technischer oder sprachlicher Unterstützung.

8. Das Prinzip der Konsistenz zwischen traditionellem Design und CAD- sollte bei der Einführung von CAD in einem bereits tätigen Unternehmen mit der etablierten Struktur, den Formen und Methoden zur Verwendung der Projektdokumentation berücksichtigt werden. Gleichzeitig sollte die Einführung von CAD das normale Funktionieren des Unternehmens nicht stören.

Nr. 4 CAD-Struktur (16.01.2013)

Wie jedes komplexe CAD-System besteht es aus Subsystemen:

Ø Betriebssystem- und Netzwerksoftware.

Ø CAD-Systemumgebung: Benutzeroberfläche, PDM, CASE, Designmanagement.

Ø Projizierendes Subsystem.

Es wird zwischen Design- und Maintenance-Subsystemen unterschieden.

Design-Subsystem- Designverfahren direkt durchführen, Beispiele können Subsysteme der geometrischen dreidimensionalen Modellierung technischer Objekte, Erstellung von Designdokumentationen, Schaltungsanalysen usw. sein.

Service-Subsysteme– Gewährleistung der Funktionsfähigkeit der entworfenen Teilsysteme und ihrer Kompatibilität. Wird oft als Systemumgebung oder CAD-Shell bezeichnet.

Typische Service-Subsysteme sind:

· Projektdatenmanagement-Subsysteme (PDM – Product Data Management).

· Designprozess-Management-Subsystem (DesPM – Design Process Management).

· Benutzerschnittstellen-Subsystem für die Kommunikation zwischen Entwicklern und Computern.

· CASE-Subsystem (Computer Aided Software Engineering) – für die Entwicklung und Wartung von CAD-Software.

· Schulungsuntersysteme für Benutzer, um die von CAD implementierten Technologien zu beherrschen.

Nr. 5 CAD-Software (19.01.2013)

Es gibt folgende Arten von CAD-Software:

1) Technik (TO). Beinhaltet verschiedene Hardware (Computer, Peripheriegeräte, Netzwerkschaltgeräte, Kommunikationsleitungen, Messgeräte).

2) Mathematik (MO)- vereint mathematische Methoden, Modelle und Algorithmen zum Entwerfen.

3) Software (Software). Vertreten durch CAD-Programme.

4) Informativ (IO). Es besteht aus einer Datenbank, einem DBMS sowie anderen Daten, die in anderen Konstruktionen verwendet werden (Der gesamte Datensatz, der in der Konstruktion verwendet wird, wird als CAD-Informationsfonds bezeichnet, und die Datenbank zusammen mit dem DBMS wird als Datenbank bezeichnet).

5) Sprachwissenschaft (LO). Dazu gehören Designsprachen zwischen Designern und Computern, Programmiersprachen und Sprachen für den Datenaustausch zwischen CAD-Hardware.

6) Methodisch (MetO). Es umfasst verschiedene Designmethoden, manchmal wird MO auch als MetO bezeichnet.

7) Organisatorisch (OO). Es wird durch Besetzungstabellen, Stellenbeschreibungen und andere Dokumente dargestellt, die die Arbeit des Designunternehmens regeln.

- Technische Unterstützung von CAD (TOSAPR) -

Enthält verschiedene technische Mittel verwendet, um automatisiertes Design durchzuführen.

Die im CAD verwendeten technischen Mittel sollten Folgendes bieten:

1. Implementierung aller notwendigen Konstruktionsverfahren, für die entsprechende Software vorhanden ist.

2. Interaktion zwischen Designern und Computern. Unterstützung für den interaktiven Modus. Die Anforderungen beziehen sich auf eine gemeinsame Schnittstelle. Und vor allem Geräte zum Austausch grafischer Informationen.

3. Interaktion zwischen Teammitgliedern, die an diesem Projekt arbeiten. Die Anforderung schreibt die Vernetzung der Hardware vor.

Folglich ist ein gemeinsames CAD-Netzwerk ein Netzwerk von Knoten, die durch ein Datenübertragungsmedium miteinander verbunden sind.

Knoten(Datenstationen) sind Arbeitsstationen von Konstrukteuren (AWP), Arbeitsstationen (Großrechner, separate Peripherie- und Messgeräte). In der Arbeitsstation sollte es Mittel zur Kommunikation zwischen dem Designer und dem Computer geben. Rechenleistung kann auf verschiedene Netzwerkknoten verteilt werden.

Kommunikationsmittel– dargestellt durch Datenübertragungskanäle, bestehend aus Kommunikationsleitungen von Vermittlungseinrichtungen.

In jedem Knoten kann ein Datenendgerät (DTE) identifiziert werden, das bestimmte Entwurfsarbeiten durchführt. Und die Ausrüstung zum Terminieren des Datenkanals (DCE) - entworfen, um die DTE mit dem Datenübertragungsmedium zu verbinden.

Das DTE kann einen PC darstellen, während das DCE eine in den Computer eingesetzte Netzwerkkarte darstellen kann.

Datenverbindung– ein Mittel zum bidirektionalen Datenaustausch, einschließlich DCE und einer Kommunikationsleitung.

Kommunikationsleitung- Sie bezeichnen den Teil des physischen Mediums, der zur Ausbreitung von Signalen in eine bestimmte Richtung verwendet wird (Koaxialkabel, Twisted-Pair-Kabel, Glasfaser-Kommunikationsleitung usw.).

CAD-Software wird in der Regel unterschieden:
1. Allgemeine Systemsoftware.
2. Systemumgebungen.
3. Anwendungssoftware.

Allgemeine Systemsoftware umfasst Betriebssystem- und Netzwerksoftware.

Allgemeine Software umfasst Betriebssystem- und Netzwerksoftware.

Unterscheiden Sie das Betriebssystem mit integrierten Netzwerkfunktionen und Shells gegenüber dem lokalen Betriebssystem. Es gibt Peer-to-Peer-Netzwerkbetriebssysteme.

Die Hauptfunktionen des Netzwerkbetriebssystems:

1. Dateiverzeichnisse verwalten.

2. Ressourcenmanagement.

3. Datenaustausch.

4. Schutz vor nicht gesockeltem Zugriff.

5. Netzwerkverwaltung.

-Bestellung und Zusammenstellung von CAD-Systemwerkzeugen-

CAD eines der komplexesten, wissenschaftsintensivsten, automatisierten Systeme sein. Die CAD-Systemumgebung ist so ausgelegt, dass sie die eigentlichen Konstruktionsverfahren und die Konstruktionsverwaltung durchführt. Und auch für die Integration von CAD mit Unternehmensverwaltungssystemen und Dokumentenumschlag.

In einer typischen Softwarestruktur von Systemumgebungen lässt sich modernes CAD identifizieren:

1. Kern- ist verantwortlich für das Zusammenspiel der Komponenten der Systemumgebung, den Zugriff auf Betriebssystem- und Netzwerkressourcen und die Abstimmung auf ein bestimmtes CAD mithilfe spezieller Erweiterungssprachen.

2. Projektmanagement-Subsystem- auch Subsystem des parallelen End-to-End-Designs genannt. Es erfüllt die Funktionen der Überwachung des Projektstatus, der Koordinierung und Synchronisierung von Verfahren, die parallel von verschiedenen Ausführenden durchgeführt werden.

3. Entwurfsmethodik für Steuerungssubsysteme- in Form einer Wissensdatenbank präsentiert. Diese Datenbank enthält solche Informationen über das Fachgebiet wie das Informationsmodell, die hierarchische Struktur der entworfenen Objekte. Beschreibung typischer Entwurfsverfahren. Typische Fragmente von Designrouten, Übereinstimmungen zwischen Verfahren und verfügbaren Anwendungspaketen, Einschränkungen bei deren Verwendung usw. Diese Wissensbasis wird durch Schulungssubsysteme ergänzt, die zur Schulung von Spezialisten und CAD-Anwendern verwendet werden.

4. Moderne Systeme Projektdatenmanagement (PDM)– konzipiert für die Informationsunterstützung des Designs. Die Hauptkomponente von PDM ist die Datenbank. PDM- bietet einfachen Zugriff auf hierarchisch organisierte Daten, Bearbeitung von Anfragen, Ausgabe von Antworten nicht nur in Text-, sondern auch in grafischer Form, verknüpft mit dem Produktdesign.

5. Integrations-Subsystem Software - entwickelt, um die Interaktion von Programmen in Designrouten zu organisieren. Es besteht aus einem Kernel, der für die Schnittstelle auf Subsystemebene zuständig ist, und Prozedur-Wrappern. Abstimmung bestimmter Softwaremodule oder Software- und Methodenkomplexe mit der Designumgebung.

6. Subsystem der Benutzeroberfläche. Beinhaltet Text- und Bildeditoren.

7. CASE-Subsystem- entwickelt, um CAD an die Bedürfnisse bestimmter Benutzer anzupassen! Entwicklung und Wartung von Anwendungssoftware. Es kann als spezialisiertes CAD betrachtet werden, bei dem das Designobjekt neue Versionen des CAD-Subsystems sind, die an die Anforderungen eines bestimmten Kunden angepasst sind. Das bekannteste derzeit in CAD enthaltene CASE-System ist: CAS.CADE, mit dessen Hilfe die nächste Version von EUCLID QUANTUM entwickelt wurde.

-Spezial- oder Anwendungssoftware-

PPO - implementiert einen Algorithmus zum Ausführen von Entwurfsoperationen und -verfahren. Programme in CAD werden in PPP gebildet, jedes PPP ist auf Wartungsaufgaben ausgerichtet, ein separates CAD-Subsystem und zeichnet sich durch eine bestimmte Spezialisierung aus.

Die Software umfasst neben der Software, die von einer Person beim Erstellen eines CAD-Systems entwickelt wurde, auch Arbeitsprogramme, die automatisch auf einem Computer für jedes neue Objekt und seinen Konstruktionsweg zusammengestellt werden.

Nr. 6 Informationsunterstützung von CAD (28.01.2013)

Informationen sind einige Informationen oder eine Reihe von Daten, die Gegenstand der Speicherung, Übertragung und Transformation sind.

In Bezug auf CAD werden unter Daten Informationen verstanden, die in formalisierter Form vorliegen, dh in Form einer Folge von Zeichen, Buchstaben, Zahlen, Symbolen, Grafiken, Tabellen, Zeichnungen und dergleichen.

Informationsunterstützung von CAD- Dies ist eine Reihe von Daten, die in einer bestimmten Form präsentiert und bei der Implementierung von computergestütztem Design verwendet werden.

Das Design wird durch eine Reihe von Aufgaben implementiert, die mit der Verarbeitung zahlreicher Informationsfelder verschiedener Typen verbunden sind. Daher ist IO eine der wichtigsten Komponenten von CAD, und die Entwicklungskosten betragen mehr als die Hälfte der Kosten des gesamten Systems.

Arten von CAD-Informationen:

1) Initial- werden Informationen genannt, die vor der Ausführung der Maschine vorhanden sind. Es wird in variabel und bedingt konstant unterteilt. Die Variable enthält die folgenden Informationen: beim Entwerfen eines Teils - Belastungen darauf und externe Einschränkungen, in CAD TP - geometrische und technologische Informationen zu einem bestimmten Teil.

Die codierte Teilinformation besteht aus 4 Teilen:

Ø Angaben technologischer, konstruktiver und wirtschaftlicher Art zum Gesamtteil (Herstellungsverfahren, Fertigungsbedingungen, Ausrüstung, Wärmebehandlung etc.)

Ø Technologische und konstruktive Angaben zu den einzelnen Oberflächen des Bauteils (Herstellungsverfahren, Wärmebehandlung, Beschichtungsart etc.)

Ø Geometrische Informationen über das gesamte Teil als Ganzes (Abmessungen, Fertigungsgenauigkeit, Oberflächenrauheit etc.)

Ø Geometrische Informationen über die Form, Abmessungen, Genauigkeit und Qualität der einzelnen Oberflächen des Teils und ihre relative Position.

Diese Informationen werden jedes Mal eingegeben, wenn ein neues TP für ein bestimmtes Teil konstruiert wird.

Bedingt konstante Informationen enthält Referenz- und methodische Informationen über die in der Produktion verfügbaren normalisierten Einheiten oder Teile, Ausrüstung, Werkzeuge, Schneid- und Messwerkzeuge, Methoden zur Gewinnung von Rohlingen, deren Verarbeitung usw. Diese Informationen sind ziemlich stabil und dauerhaft im Computerspeicher gespeichert.

2) Abgeleitete Informationen- wird in verschiedenen Phasen des Konstruktionsprozesses gebildet und enthält in Bezug auf das TP Informationen über den Bearbeitungsweg des Werkstücks, technologische Operationen und Übergänge sowie Schneidmodi.

№7 Sprachliche Unterstützung von CAD

LO beinhaltet:

1) Programmiersprachen- Software zu erstellen und nicht CAD zu betreiben.

2) Designsprachen– ist für die Präsentation und Transformation von Anfangsinformationen bei der Durchführung von Entwurfsverfahren mithilfe von Software vorgesehen. Diese Sprachen werden von CAD-Anwendern bei ihren Engineering-Aktivitäten verwendet.

-Programmiersprachen-

CAD verwendet: maschinenorientierte Sprachen wie Assembler und algorithmische Sprachen hohes Level.

Algorithmische Hochsprachen sind im Vergleich zu maschinenorientierten Sprachen praktisch für die Implementierung von Algorithmen. Numerische Analyse, die von Ingenieuren leichter zu beherrschen ist, kann die Produktivität von Programmierern bei der Entwicklung von Programmen und ihrer Anpassung an verschiedene Arten von Computern steigern. Sprachen wie Assembler sind jedoch vielseitiger, dh sie haben mehr Möglichkeiten, Codes verschiedener Formate, logischer Operationen und Prozeduren zu beschreiben. Diese Sprachen benötigen weniger Maschinenzeit und Speicher.

-Designsprachen-

Um den Prozess des Entwerfens von Objekten in CAD sicherzustellen, werden die Eingabebasis- und Ausgabe-Designsprachen verwendet.

Die Eingabesprache soll die Gestaltungsaufgabe abbilden. In dieser Sprache sollten, um die anfänglichen Informationen zu spezifizieren, die Mittel zum Beschreiben von Designobjekten in einer für die Anzeige und Eingabe in einen Computer bequemen Form bereitgestellt werden.

Diese Werkzeuge sollten nicht nur mathematische Objekte beschreiben - Zahlen, Variablen, Arrays, sondern auch verschiedene Arten von grafischen Informationen.

-Basissprachen-

Zum Präsentieren servieren Weitere Informationen zur primären Beschreibung des Entwurfsgegenstandes: Entwurfsentscheidungen, Beschreibung von Entwurfsverfahren und deren Ablauf. Diese Sprache, die als Aufgabenbeschreibungssprache bezeichnet wird, wird in Bezug auf Fähigkeiten, Symbolik und Grammatik ähnlich wie universelle algorithmische Sprachen erstellt. Gleichzeitig ist es ratsam, keine neue zu entwickeln Grundsprache, sondern eine universelle algorithmische Sprache zu verwenden und diese um einzelne Elemente zu ergänzen, die für den zu entwickelnden Designprozess charakteristisch sind.

-Ausgabesprache-

Sie dient dazu, jede konstruktive Lösung einschließlich des konstruktiven Ergebnisses in einer Form darzustellen, die den Anforderungen ihrer weiteren Anwendung genügt.

Diese Sprache umfasst verschiedene Werkzeuge, die Beschreibung von Konstruktionsergebnissen in Form von Zeichnungen, technischen Diagrammen, Aufbaudiagrammen, Tabellen, Textdokumentationen sowie ein Mittel zur Präsentation von Konstruktionszwischenergebnissen. Wird in verschiedenen CAD-Subsystemen verwendet.

Die bei der Erstellung von CAD entwickelten Designsprachen müssen folgende Anforderungen erfüllen:

1) Seien Sie universell – das heißt, haben Sie die Fähigkeit, alle Designobjekte zu beschreiben.

2) Haben Sie eine Problemorientierung - seien Sie geeignet, Konstruktionsdaten zu beschreiben.

3) Eindeutigkeit der Interpretation.

4) Entwicklungsmöglichkeiten haben.

5) mit anderen Eingabe- und Ausgabesprachen kompatibel sein.

Nr. 8 Mathematische Unterstützung von CAD (30.01.2013)

MO CAD umfasst: mathematische Modelle, numerische Methoden, Algorithmen zur Durchführung von Entwurfsoperationen und -verfahren usw.

Entwurfsverfahren- Dies ist eine formalisierte Reihe von Maßnahmen, deren Umsetzung mit einer Entwurfsentscheidung endet.

Projektbetrieb- Aufruf einer Aktion oder einer formalisierten Menge von Aktionen, die Teil des Entwurfsverfahrens sind. Der Algorithmus, der für eine Reihe von Entwurfsverfahren unverändert bleibt.

Einheitliches Designverfahren- ein Verfahren, dessen Algorithmus für verschiedene Entwurfsobjekte oder verschiedene Entwurfsstadien desselben Objekts unverändert bleibt.

Die Basis von MO CAD ist ein mathematischer Apparat zur Modellierung der Struktursynthese, einvarianten und multivariaten Analyse, strukturelle und parametrische Optimierung.

MO besteht aus 2 Teilen:

1) Spezielles MO - spiegelt die Besonderheiten des Designobjekts, die Merkmale seiner Funktionsweise wider und ist eng mit bestimmten Designaufgaben verbunden.

2) Invariante Software – umfasst Verfahren und Algorithmen, die lose mit den Merkmalen der Matte verbunden sind. Modelle und zur Lösung verschiedener Konstruktionsprobleme verwendet.

MO-Anforderungen:

1. MO-Vielseitigkeit- bestimmt seine Anwendbarkeit auf eine breite Klasse von entworfenen Objekten.

2. Algorithmische Zuverlässigkeit- die Eigenschaft der MO-Komponenten, bei der Anwendung korrekte Ergebnisse zu liefern, und für zuvor definierte Einschränkungen. Die Zuverlässigkeitsquantifizierung dient als Wahrscheinlichkeit, korrekte Ergebnisse zu erhalten. Wenn diese Wahrscheinlichkeit gleich 1 ist, ist diese Methode zuverlässig.

3. Genauigkeit– ist die wichtigste Eigenschaft aller MO-Komponenten.

4. Ökonomie (Recheneffizienz)- wird durch die Ressourcenkosten bestimmt, die für die Implementierung von Modellen erforderlich sind, und ist durch die Kosten für Rechenzeit und Speicher gekennzeichnet.

Phasen der Aufgabenvorbereitung:

1) Mathematische Problemstellung (Problemstellung).

2) Auswahl numerischer Methoden zur Lösung des Problems.

3) Algorithmusentwicklung.

4) Kompilieren des Programms und Debuggen am Beispiel.

5) Aufbereitung und Aufzeichnung von Daten.

6) Probleme am Computer lösen und die Ergebnisse analysieren.

MO CAD umfasst die ersten drei Stufen.

Die mathematische Formulierung des Problems beinhaltet:

· Mathematische Beschreibung seiner Bedingungen.

Definition von analytischen Prophezeiungen und Formeln, die aufgerufen werden mathematisches Modell

Numerische Methoden- ermöglichen es Ihnen, die Lösung verschiedener Probleme zur sequentiellen Ausführung von 4 Rechenoperationen zu pfeifen. Basierend auf den erhaltenen mathematischen Abhängigkeiten wird die Abfolge der Durchführung mathematischer Operationen in Form von Algorithmen aufgezeichnet. Die Entwicklung von Algorithmen beinhaltet die Bestimmung der Reihenfolge der Lösung des Problems auf der Grundlage der mathematischen Formulierung und die Wahl der Methode der numerischen Lösungsform.

Derzeit gibt es viele Systeme der geometrischen Modellierung, die sich sowohl in Funktionalität als auch Umfang unterscheiden. Wie Sie sehen können, haben alle diese Systeme ähnliche Eigenschaften, sie alle dienen dazu, mit dreidimensionalen und zweidimensionalen Objekten zu arbeiten. Allerdings gibt es bei all diesen Softwareentwicklungen auch Unterschiede - sie sind alle auf ihr spezielles Gebiet spezialisiert. Somit gibt es in allen geometrischen Modellierungssystemen einen gemeinsamen Teil, der als Grundlage für die Modellierung dient. Bei grafischen Systemen der geometrischen Modellierung ist die Basis der sogenannte Kern, der die Hauptfunktionalität enthält.

Der Kernel ist jedoch an sich nicht wertvoll, er wird für die Verwendung in Anwendungsprogrammen erstellt. Der Zugriff auf die Kernfunktionen wird vom CAD-System (normalerweise über eine grafische Benutzeroberfläche) geöffnet. Der mathematische Kern bestimmt die Grenze der Funktionalität des CAD, das ihn verwendet. Wenn viele Produkte denselben Kern verwenden, haben sie alle denselben Grenzwert Fähigkeiten und Beschränkungen und unterscheiden sich nur in der Schnittstelle.Es gibt zwei Möglichkeiten: alle Funktionen des Kernels zu verwenden und das System "schwer" zu machen, oder eine komfortable Benutzeroberfläche zu erstellen, aber einige der Kernel-Funktionen zu vernachlässigen.

Der Kern (Geometric Modeling Kernel) (Synonyme: Modeling Engine; Geometriebibliothek) ist eine Bibliothek grundlegender mathematischer Funktionen eines CAD-Systems, das Elemente eines dreidimensionalen Modells als Reaktion auf Benutzerbefehle definiert und speichert.

Der Kernel verarbeitet Modelländerungsbefehle, speichert die Ergebnisse und zeigt sie an.

Wenn wir kurz die Möglichkeiten des geometrischen Kerns angeben, dann sind das folgende:

Modellieren von Drahtmodellen, Oberflächen und festen Objekten;

Erstellung von Objekten auf der Grundlage kinematischer Operationen, z. B. Extrusion eines Profils entlang eines bestimmten Pfads;

Schnittpunkt von Flächen und Kurven;

Operationen der Konjugation und des Zusammenfügens von Oberflächen;

Operationen zur Konjugation von Flächen eines Festkörpers (Vertex- und Edge-Blending);

Boolesche Operationen an festen Objekten;

parametrische 2D-Zeichnungen

Überblick über geometrische Modellierungskerne

Derzeit gibt es drei Arten von geometrischen Modellierungskernen: lizenziert, proprietär und im Quellcode verfügbar.

Lizenzierte Kerne

Lizenzierte Cores werden von einem einzigen Unternehmen entwickelt und gewartet, das sie an andere CAD-Anbieter lizenziert. Kernel dieses Typs erschienen erstmals 1988 (die erste Version von Parasolid), als UGS den Parasolid-Kernel auf den Markt brachte, der die Grundlage seines Unigraphics-Systems bildet. Parasolid ist eine Weiterentwicklung des 1978 entwickelten ROMULUS-Kerns. 1990 erschien der ACIS-Kern von Spatial Technologies. Vorteile lizenzierter Cores:

Erspart CAD-Entwicklern die zeitaufwändige Aufgabe, ihren eigenen Kernel zu erstellen. Dadurch wird die Systementwicklungszeit verkürzt und die Qualität verbessert.

Kernel getestet am in großen Zahlen Benutzer, wodurch die Möglichkeit von Fehlern minimiert wird.

Mängel:

Sie können nicht in den Kernel eindringen und einen zugrunde liegenden Algorithmus optimieren, um ihn zu verbessern.

Abhängigkeit von Entwicklern

Lizenzierte Kernel bieten möglicherweise Aufwärtskompatibilität durch Kernelformate.

Nach dem Kauf des Kernels erweitern CAD-Entwickler dessen Funktionalität entsprechend ihren Anforderungen.

Der ACIS-Kern wurde als eine Art allgemeines mathematisches Modell erstellt, daher ist er zu universell, er löst viele Probleme. Spatial (ACIS) hat eine Richtlinie, nach der Entwickler erst dann für die Lizenzierung bezahlen, wenn sie ein fertiges Softwareprodukt auf diesem Kern veröffentlichen. Der Name ACIS stammt aus der griechischen Mythologie. Verwendet - AutoCAD und Mechanical Desktop, Inventor (Autodesk), Cimatron. Formate - SAT (SAB).

Parasolid ist der schnellste und am weitesten entwickelte Kernel, der zur Lizenzierung verfügbar ist. Es wurde ursprünglich als CAD-Kern erstellt. Dieser Kernel wird in mehr als 350 Softwareprodukten verwendet. Der beste Kernel für die Volumenmodellierung. Formate - X_T.

Parasolid war Vorreiter bei der direkten Modellierung, die es Benutzern ermöglicht, nicht parametrisierte Modelle intuitiv zu modifizieren, als ob sie Parameter hätten. Parasolid - Unigraphics NX, SolidWorks (Dassault Systems), SolidEdge (UGS), T-FLEX (Top Systems, Moskau, zuerst auf eigenem Kern (Baranovs Kern), dann auf ACIS), ANSYS. Wird auch von den Engineering-Unternehmen Boeing, General Electric, Mitsubishi Motors usw. verwendet.)

Im Jahr 2001 begann PTC mit dem Verkauf von Lizenzen für seinen Kern, das Pro/Engineer-System.