Всем привет.
Хочу изучить какую-нибудь САПР. И разумеется вопрос встал ребром - какую?

Начнем с того что давно хотел нарисовать пару "суперсекретных" штуковин, что бы иметь кинематическую модель и понять будет оно работать по задумке или нет. Отсюда к системе изначальные требования:
Обязательно:
- Наличие симуляции подвешенного груза в кинематической модели - т.е. например что бы можно было изобразить тренажер для тяги верхнего блока. Почему то не нашел своими силами ни в одной САПР, которые попадались, наличие тросов или веревок и их симуляции
- 3Д
- Расчеты нагрузок, износостойкости.
Бонусом будет возможность на такой системе нарисовать телескопический гидроцилиндр и сделать симуляцию его работы, с получением расчетов по нагрузкам и получаемым силам толкания.

Смотрел в сторону SolidWorks и Catia V6. Читал их описание и модулей к ним, глядел видеоуроки и обзорные видео, демонстрации всякие.
Там и там нормального поведения тросов не увидел.

В SolidWorks понравилось наличие модулей гибких материалов типа "ткань" (ExactFlat) и анализ модели на износостойкость, воздействия воздушных потоков, симуляция распространения лучей света. Но в SolidWorks показалась слишком топорная и недружелюбная кинематика, где те же пружины отрабатывают только так как ты их анимируешь.
А подобие троса в уроках выкладывали лишь извращенным способом путем склейки мелких твердотельных объектов (что несколько не точно для определения тех же нагрузок)

В Catia V6 (3DExperience). По видеоурокам и обзорам - понравилось очень многое. Например отлично сделанная кинематика, те же пружины, симуляция работы двигателей с силами и т.д. Работа с моделью к сожалению только в 3Д, но более комфортная чем в SolidWorks.
Но я так и не нашел ничего про модули симуляции потока, например, и работы с мягкими материалами (кроме пластика и симуляции "заливки" форм). И еще одно но - я не нашел в CATIA V6 локальной версии. Так понял что работать будет только при наличии серверной части с MS SQL, и хорошими такими требованиями к самому серверу. И объем дистрибутивов под 29 Гб. смущают.

Разглядывал Компас3Д.
Но опять таки - нет веревок, мягких материалов, и с симуляциями и анализом у них еще не дотягивает до первых двух.
Плюс компас показался менее дружелюбным в освоении для новичков.

З.Ы:
Второстепенный вопрос возникает глядя на цены всех этих продуктов. Откуда берутся специалисты работающие в них, если подобный софт простому смертному для изучения не купить? Где-то на форумах подсказали что та же лицензионная CATIA стоит от 300К рублей.
Скорей всего буду обращаться к торрентам за поиском, поэтом не хотелось бы так же обижать местных разработчиков, типа Компас3д.

Pro/ENGINEER

CAD/CAM/CAE система. Более 310,000 профессиональных пользователей работают с Pro/ENGINEER - он обладает чрезвычайной мощью,сочетая в себе непревосходимую скорость и точность. Более 42 000 предприятий по всему миру применяют PLM-продукты PTC на всех стадиях жизненного цикла изделий.
Новая версия Pro/ENGINEER предлагает прогрессивные, значительно повышающие продуктивность работы конструктора технологии моделирования и редактирования геометрии, а также аппарат создания фотореалистичных изображений высочайшего качества. Среди них – создание трёхмерных макетов в виде "облака точек", динамическая деформация трёхмерной модели и многие другие.
Разработчик - Parametric Technology Corp. , США.

CATIA

CATIA - ключевой бренд Dassault Systèmes и мировой лидер среди программных продуктов, поддерживающих проектирование и поиск инноваций. Во всем мире тысячи компаний различных отраслей используют функции виртуального проектирования, обеспечи ваемые продуктами CATIA, для создания по-настоящему успешной продукции. Решения CATIA адресуются всем компаниям, от производителей комплексного оборудования до их поставщиков и предприятий малого и среднего бизнеса.

CAD/CAM/CAE система CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) - это полностью интегрированная универсальная CAD/CAM/CAE система высокого уровня, позволяющая обеспечить параллельное проведение конструкторско-производственного цикла CATIA, являясь универсальной системой автоматизированного проектирования, испытания и изготовления, широко применяется на крупных машиностроительных предприятиях во всем мире для автоматизированного проектирования, подготовки производства, реинжиниринга. Функции, поддерживаемые CATIA/CADAMSolutions: · администрирование - планирование, управление ресурсами, инспектирование и документирование проекта;· самый совершенный моделлинг;· описание всех механических связей между компонентами объекта и приведение их в состояние пространственного взаимопозиционирования;· автоматический анализ геометрических и логических конфликтов· анализ свойств сложных сборок;· разработанный инструментарий трассировок систем коммуникаций с соблюдением заданных ограничений;· специализированные приложения для технологической подготовки производства.
Разработчик - Dassault Systèmes , (Франция).

SolidWorks

Мощный машиностроительный CAD пакет для твёpдотельного пapaметpического моделиpовaния сложных деталейисборок. Системa констpуиpовaния сpеднего клaссa, бaзиpующaясянa пapaметpическом геометpическом ядpе Parasolid.Создaнa специaльно для использовaния нa пеpсонaльных компьютеpaх под упpaвлением опеpaционных систем Windows.
Разработчик - Dassault Systèmes .

NX

CAD/CAM/CAE система NX от Siemens PLM Software предлагает инструменты и технологии нового поколения, которые способствуют преобразованию процесса развития изделия. Качественно новые инструменты позволяют разрабатывать изделия в единой управляемой среде путем интеграции всех процессов. Инструменты NX предоставляют больше возможностей моделирования, обладают гибкостью и производительностью. Благодаря объединению параметрического моделирования и моделирования без дерева построения, а такжетехнологии активного макета, облегчающей работу со сборкой, NX станавливает новые стандарты скорости, производительности и легкости применения.

Серия продуктов Unigraphics Solutions, Inc.: Unigraphics Solutions, Parasolid, Solid Edge, Unigraphics, IMAN, ProductVision, GRIP.
CSoft .

SolidEdge

Solid Edge - лидер на рынке систем автоматизированного проектирования для машиностроения , оснащенная уникальными инструментами создания и редактирования 3D цифровых макетов. Превосходные базовые функции моделирования и встроенные рабочие процессы, учет специфических потребностей конкретных отраслей, полная интеграция со средствами управления проектированием – все это позволяет разрабатывать в Solid Edge точные и безошибочные проектные решения. Инструменты моделирования деталей и сборок в Solid Edge дают возможность инженерам легко создавать самые разнообразные изделия - от отдельных деталей до сборок, состоящих из тысяч компонентов. Ориентированные на нужды конкретных отраслей команды и структурированные рабочие процессы ускоряют проектирование типовых элементов, а создание, анализ и редактирование сборок гарантирует точное сопряжение и правильное функционирование каждой детали. При проектировании в Solid Edge ваши изделия корректно собираются с первого раза.
Разработчик - . Дополнительно - CSoft .

think3

Система автоматизированного проектирования для машиностроения среднего уровня.Обеспечивает двумерное проектирование, трёхмерное поверхностное и твердотельное моделирование, проектирование изделий из листовых материалов, ассоциативность двумерного чертежа с трёхмерной моделью, фотореалистичное представление проекта.
Разработчик - think3, Inc , США.

Серия продуктов для проектирования и управления данными проекта: CAD 3D и 2D CAD, комплексное управление данными об изделии (PDM), а также взаимодействие программного обеспечения. Широкий набор дополнительных модулей по дизайну, CoCreate обеспечивает скорость, гибкость реагирования на изменения для клиентов,короткие циклыразработки, легкий процесс проектирования. Основные модули - CoCreate Modeling и CoCreate Drafting.
Разработчик - Parametric Technology Corp .

KeyCreator

KeyCreator™ это полнофункциональное программное обеспечение, обеспечивающее профес сиональных конструкторов современными инструментами для выполнения сложных проектных работ. KeyCreator позволяет полностью редактировать, как "родную", так и импортированную геометрии, поддерживает создание сложных поверхностных моделей. Простой в использовании и создании 2D чертежей и 3D моделей.
Разработчик - Kubotek Corporation , USA.

T-FLEX

Программный комплекс T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM объединяет программы для трехмерного проектирования, модули подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ и инженерных расчетов. Все системы комплекса T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM функционируют на единой информационной платформе системы PDM T-FLEX DOCs. Российский программный комплекс T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM - набор современных программных средств для решения задач автоматизации трехмерного проектирования, конструкторско-технологической подготовки производства любой сложности в различных отраслях промышленности.
САПР T-FLEX CAD - профессиональная конструкторская программа. САПР T-FLEX CAD объединяет мощные параметрические возможности 2D и 3D-моделирования со средствами создания и оформления чертежей и конструкторской документации. Технические новшества и хорошая производительность САПР T-FLEX CAD в сочетании с удобным и понятным интерфейсом делают САПР T-FLEX CAD универсальным и эффективным средством 2D и 3D-проектирования изделий. Благодаря широкому набору конструкторских инструментов САПР T-FLEX CAD является лучшим выбором для решения любых проектных задач. Конструкторы по всему миру используют САПР T-FLEX CAD в самых различных отраслях промышленности: общем машиностроении и приборостроении, в аэрокосмической, автомобильной и судостроительной отраслях, а также в проектно-строительных организациях. САПР T-FLEX CAD применяют как при проектировании изделий основного производства, так и при создании всего комплекса необходимой оснастки - штампов и пресс-форм, инструмента и приспособлений.
Разработчик – Топ-Системы , Москва.

«bCAD Про» - программная система полного цикла проектирования: дизайна, конструирования и подготовки производства для всего, что можно изготовить из листовых и профильных материалов. Она позволяет проектировать как различные изделия из этих материалов: мебель, торговое оборудование, выставочные стенды, павильоны, малые архитектурные формы, так и помещения, в которых эти изделия находятся, для которых их изготавливают: офисы, клубы, бары, квартиры и т.п., а также различные элементы таких помещений: подиумы, стойки ресепшн, барные стойки и многое другое - успешно проектируют в «bCAD Про». Возможна работа одновременно с несколькими проектами, объединение моделей в единый проект, расстановка созданных моделей по помещению офиса или квартиры. «bCAD Про» включает в себя возможности всех остальных продуктов линейки: «bCAD Мебель», «bCAD Витрина» и «bCAD Дизайнер». Все, что написано о возможностях этих продуктов, в нем есть. В нем можно выполнять все те же работы и создавать библиотеки материалов, крепежа и комплектующих. Главными отличиями является возможность создавать изделия с профильными деталями и экспорт сведений о проетах в форматах баз данных.
Разработчик - ProPro Group , Новосибирск.

КОМПАС

Один из лидирующих российских продуктов. CAD-система, предназначенная для широкого спектра проектно-конструкторских работ, лёгкая в освоении, удобная в работе и при этом имеющая стоимость, приемлемую для комплексного оснащения российских предприятий, в том числе средних и малых. Позволяет осуществлять двумерное проектирование и конструирование, быструю подготовку и выпуск разнообразной чертёжно-конструкторской документации, создание технических текстово-графических документов. Разработчик – , Россия.

DesignCAD Series

DesignCAD - программа, которая сочетает в себе легкое в понимании и использовании 2D черчение с мощным и точным 3D моделированием для достижения потрясающих результатов в зависимости от вашего воображения и креативности. Дизайн никогда не был таким легким, как с использованием легкого в понимании интерфейса программы и обширной справочной библиотеки. Программа позволяет вам быстро создавать нужные чертежи. Также в программе имеется возможность твердотельного моделирования и создания анимации и презентаций. DesignCAD 3D Max является универсальным инструментом САПР для начинающих и продвинутых пользователей.
Разработчик - IMSI/Design, LLC. , США.

TurboCAD Pro

TurboCAD Pro - мощное универсальное средство для профессионального CAD проектирования. Объединенное 2D и 3D проектирование способно удовлетворить самых взыскательных пользователей. Полная мощь промышленного стандарта ACIS® v8 solid modeling engine сосуществует с мощным поверхностным моделированием, для предостовления Вам максимальных возможностей. TurboCAD Prol поддерживает двадцать пять из самых популярных форматов файлов, включая AutoCAD® DWG/DXF, MicroStation® DGN, 3DS, IGEN, STL и прочее. Вы также имеете возможность экспортировать Ваши проекты в HTML, JPG, MTX. TurboCAD Professional включает реалистический рендеринг, полноценное 3D моделирование с оболочками и лофтингом.... работу с файлами AutoCAD, возможность работы с сетью Интернет, обучающие программы. TurboCAD полностью настраивается, имеет встроенный Microsoft’s VBA и совместим с Microsoft Office. Эта программа также включает Software Development Kit и Visual Basic® Macro Recorder. TurboCAD Professional - это самое новое и самое мощное приложение для автоматизированного проектирования трехмерной графики.
Разработчик - IMSI/Design, LLC. , США

IronCAD

Система автоматизированного проектирования для машиностроения. Обеспечивает двумерное проектирование и трёхмерное твердотельное моделирование.
Разработчик - Visionary Design Systems, Inc. , США.

Cimatron

Cimatron – интегрированная CAD/CAM – система, предоставляющая полный набор средств дляконструирования изделий, разработки чертёжно-конструкторской документации, инженерного анализа, создания управляющих программ для станков с ЧПУ. Cimatronудовлетворяет запросам и требованиямсамого широкого круга пользователей, работает на различных платформах, в том числе на персональных компьютерах. Пользователями системы в мире являются около 6000 компаний.
Разработчик – , Израиль. Дополнительно - на Bee Pitron .

TEBIS

Развитая CAD/CAM – система. Двумерное проектирование и черчение, трёхмерное моделирование.
Разработчик – Tebis Technische Informationssysteme AG , Германия.

VISI Series

Серия продуктов Vero, развитая система: CAD/CAM/CAE Software - Molds, Tools, Wire EDM, Laser Cut. Обеспечивает двумерное проектирование и черчение, трёхмерное поверхностное и твердотельное моделирование, генерацию программ для станков с ЧПУ, визуализацию обработки детали.
Разработчик – Vero Software , США. Смотреть on-line видео .

VX CAD/CAM

Развитая CAD/CAM система. Основные модули: VX Innovator, VX Designer, VX Mold&Die, VX 3D Machinist, VX End-to-End.
Разработчик – VX Corporation , США.

Основной продукт - CADMAX SolidMaster – система автоматизированного проектирова ния, обеспечивающая двумерное проектирование, трёхмерное поверхностное и твердотельное моделирование.
Разработчик – , США.

Расчёты и анализ

ANSYS

Конечноэлементный пакет. Фирма ANSYS,Inc. в течение 35 лет является одним из лидер ов САЕ-рынка, разрабатывает и предлагает широкую линейку программных продуктов для автоматизированного инженерного анализа. Основанная г-ном Джоном Свонсоном, первоначально фирма называлась Swanson Analysis Systems, и предалагала только универсальный конечно-элементный комплекс ANSYS. Позднее программа дала имя и самой фирме. На сегодняшний день фирма является лидером рынка расчётных систем как по объёму продаж, так и по количеству используемых по всему миру рабочих мест её програмного обеспечения, и широте линейки и применимости программных продуктов: ANSYS, AutoDYN, CFX, Fluent, ICEM, Maxwell ... это лишь краткий список.

Линейка продуктов ANSYS широка и обеспечивает все нужды расчётчика на всех этапах его работы, начиная с построения или модификации геометрической и сеточной модели, далее переходя к эффективному решению задачи, и заканчивая обработкой, представлением и документированием результатов.

Основными в линейке программных продуктов являются следующие, являющиеся инструментами для решения задач:

ANSYS - прочности, теплофизики, электромагнетизма
AutoDYN - моделирования высоконелинейных и быстротекущих процессов
CFX - гидрогазодинамики
Fluent - гидрогазодинамики
Maxwell - электромагнетизма
DesignModeler - создание и\или модификация геометрических моделей
ICEM - универсальный инструмент для построения и модификации сеточных моделей
Gambit - универсальный инструмент для построения и модификации сеточных моделей для задач гидрогазоднамики

MSC.Software

Подготовка производства

IMS Software

ADEM

Система ADEM предназначена для автоматизации конструкторских и технологических бюро, цехов основного и технологического производства. Имея модульную структуру, ADEM может быть скомплектована как для решения частных задач проектирования, так и для сквозной подготовки производства. В состав системы входят модули:

ADEM CAD
ADEM CAPP/CAM
ADEM GPP
ADEM Vault
Данные модули объединяют в едином конструкторском и технологическом пространстве все известные методы проектирования и моделирования, подготовку управляющих программ для всех типов стоек станков с ЧПУ. Они обеспечивают целостность графической, технологической и расчетной информации, управление базами данных предприятия, генерация любых отчетных документов.
Разработчик - Omega ADEM Technologies Ltd. Дополнительная информация - Ловыгин Василий , Томск. ADEM в Томске .

CAD/CAM система, занимающая лидирующее положение в мире по количеству продаж и инста лляций пакета среди CAD/CAM систем. Обеспечивает каркасное и поверхностное моделирование деталей, визуализацию и документирование простых и сложных деталей и сборочных единиц, разработку управляющих программ для токарной, фрезерной, электроэрозионной обработки на станках с ЧПУ.
Разработчик - CNC Software, Inc. , США.

Vero Software

Серия продуктов для производства: CAD/CAM - автоматизированное проектирование/автоматизированное управление технологическими процессами.
Разработчик – Vero Software Plc , Великобритания. Дополнительно - Компания ПФ "МОЛД СЕРВИС" .

СПРУТ

Интегрированный комплекс программных продуктов позволит: автоматизировать все процессы подготовки и планирования производства в сжатые сроки и с высокой эффективностью; организовать работу на предприятии в соответствии с мировыми стандартами; повысить скорость, качество и производительность труда.
Разработчик - ЗАО "СПРУТ-Технология" , г.Набережные Челны, Россия.

Delcam PLC

Семейство программ компании Delcam охватывает все этапы производственного цикла. Оно соч етает в себе функциональность с новейшими технологиями в области пользовательского интерфейса. В результате резкое сокращение этапа проектирования и подготовки производства. Каждый продукт Delcam сфокусирован на специфическом аспекте конструирования, производства и контроля сложных изделий и является самым оптимальным решением в своей области применения:

Delcam PowerSHAPE, Delcam PowerMILL, Delcam PowerINSPECT, Delcam CopyCAD, Delcam ArtCAM, Delcam Exchange, Delcam Toolmaker, Delcam Electrode, Delcam PS-Team, Delcam FeatureCAM, Delcam

PartMaker, Delcam Crispin, Delcam DentCAD, Delcam DentMILL.
Разработчик - Delcam PLC .

SolidCAM

Пакет генерации управляющих программ для станков с ЧПУт при обработке деталей, с одержащих сложнуюповерхностную или твердотельную геометрию. Обеспечивает 2,5 и 3-осевую фрезерную обработку, токарную обработку, визуализацию процесса обработки.
Разработчик – , Израиль.

Концептуальный дизайн и визуализация

Autodesk® AliasStudio™

Autodesk® AliasStudio™ является частью технологии цифровых прототипов Autodesk, и известно теперь как семейство продуктов Autodesk Alias,в которое входят Autodesk® Alias® Design, Autodesk® Alias® Surface и Autodesk® Alias® Automotive.

Полнофункциональный набор инструментов для творческого процесса проектирования, помогающих компаниям создавать превосходные дизайнерские решения, обеспечивающие успех в бизнесе. Программа для дизайнеров потребительской продукции, которая позволяет управлять всем процессом работы над дизайном: от поиска идей до передачи готовых поверхностей конструкторам. Быстрее разрабатывайте и передавайте концепции, используя эскизы, 3D модели, иллюстрации, фотореалистичные изображения и анимационные ролики.
Autodesk, Inc.

Помогает быстрее разрабатывать инновационный дизайн для товаров народного потребления. Autodesk Alias является частью технологии цифровых прототипов Autodesk. Программа применяется для разработки дизайна потребительской продукции. Она охватывает весь процесс работы над дизайном - от набросков идей до передачи готовых поверхностей конструкторам.
Autodesk, Inc.

Autodesk® Alias® Surface

Autodesk® Alias® Surface предоставляет полный набор средств динамического 3D моделирования, которые позволяют преобразовывать концептуальные модели и сканированные данные в поверхности высокого качества для дизайна потребительских товаров, а также в поверхности класса А для автомобильного дизайна.
Autodesk, Inc.

Autodesk® Alias® Automotive

Autodesk® Alias® Automotive - лидирующий в отрасли продукт для автомобильного дизайна, выбор лучших автодизайнерских студиий по всему миру. В продукте представлен полный набор инструментов для визуализации и анализа охватывающий весь процесс моделирования изделий сложной формы, от создания эскизов до получения готовых поверхностей класса А.
Autodesk, Inc.

Form-Z

Система двумерного проектирования и черчения, трёхмерного поверхностного итвёрдотельного моделирования, визуализации и анимации для профессионального дизайна, визуализации и проектирования.
Разработчик – Autodessys, Inc. , США.

Прикладные САПР

Bentley Systems, Incorporated - серия продуктов

Bentley - мировой лидер в области комплексных программных решений для поддержки и нфраструктуры в течение ее жизненного цикла, т.е. при проектировании, создании и эксплуатации зданий, мостов, транспортных сетей, предприятий водо- тепло- энерго- снабжения, очистки воды и т.п.

Продукты и технология платформы MicroStation:

Анализ и проектирование зданий
Проектирование и конструирование мостов
Землеустройство
Картография
Гражданское строительство
Проектирование и конструирование заводов
Концептуальное проектирование промышленных объектов
Проектирование и анализ сетей электро- и газоснабжения
Строительное проектирование и анализ
Проектирование и анализ сетей водоснабжения и канализации, и др.

Разработчик - .

Система E3.series имеет модульный принцип построения. Она состоит из трёх основных модулей:

E3-schematic – модуль для проектирования различных типов схем (технологические, функц иональные, пневматические, электрические, однолинейные и т.д.)
E3-cable – модуль для проектирования кабельно-жгутовых схем, а также схемы внешних проводок. Включает в себя функционал модуля E3-schematic
E3-panel – модуль компоновки и трассировки. Выполняет расстановку оборудования по шкафу (щиту, панели и т.д.); трассировку проводов в соответствии с принципиальной схемой; раскладку кабелей по кабельным каналам на плане объекта.

Помимо основных модулей существуют дополнительные:
Интерфейсы по экспорту данных по жгутам и кабелям в системы трёхмерного проектирования и трёхмерной раскладки кабелей по объектам – Autodesk Inventor Professional, SolidWorks, Unigraphics, Catia.
E3-PDF Output – модуль экспорта проекта в векторный формат PDF. В таком PDF файле сохраняется структура проекта; возможен поиск изделия по любому атрибуту; переход по перекрёстным ссылкам изделий и цепей и другие возможности.
Разработчик - Zuken .

CADSTAR

Развитая система автоматизировации проектирования и изготовления электронных схем и печатных плат (PCB CAD). Разработчик – Zuken .

DEFCAR CAD/CAM

Система для проектирования и подготовки производства в кораблестроении.
Разработчик – Defcar, S.L. , Испания.

VUTRAX

Vutrax PCB CAD–система автоматизированного проектирования электронных схем и печатных плат (PCB CAD).

Planit

Серия продуктов Planit CAD/CAM - автоматизированное проектирования для дерево, камне- и металлообрабатывающей индустрии: Wood CAD/CAM Software, Stone CAD/CAM Software, Wood CAD/CAM Software.
Разработчик – Planit , США.

Данный сравнительный анализ CAD/CAM-систем был выполнен для машиностроительного предприятия с целью решения следующих основных задач:

• повышение производительности работы конструкторского бюро по выпуску конструкторской и технологической документации (КД и ТД);
• снижение сроков подготовки металлообрабатывающего производства;
• организация нового производства штампов и пресс-форм.

Рассматривались CAD/CAM-системы, распространенные на российском рынке. При составлении перечня учитывалась информация российской прессы, печатные материалы фирм-разработчиков и отзывы пользователей СНГ.

Перечень в алфавитном порядке имеет следующий вид:

• ADEM v 6.1 Trial
• Autocad v 2000
• CADDS v 5
• Компас v 5.0
• MicroStation Modeler 95
• Pro/Engineer v 2000i
• SolidEdge v 6.0
• SolidWorks v 99
• T-Flex v 6.2
• Unigraphics v.15

Некоторые продукты не вошли в данный перечень по следующим причинам:

• отсутствие возможности провести опытную эксплуатацию;
• отсутствие возможности автономной работы без совместного применения с другими CAD/CAM-продуктами.

Методика испытаний

Три указанные выше основные задачи были разложены на 20 подзадач (см. табл. 1).

Для исследования возможностей продуктов предпринимались попытки решения ряда примеров, характерных для данных подзадач.

Например, для разделов «Черчение» и «Поддержка отечественных стандартов» предлагалось выполнить чертежи в соответствии с правилами ЕСКД (рис. 1).

Для «Объемного моделирования» предлагалось несколько характерных моделей (рис. 2 , ).

Для «2,5x-фрезерования» были подготовлены примеры карманов с вертикальной и криволинейной стенками (рис. 4).

Для «Объемного фрезерования» были подготовлены модели элементов пресс-форм (рис. 5).

В разделе «Адаптация к станочному парку» рассматривались библиотеки постпроцессоров в первую очередь применительно к отечественным системам управления станками. Также производились попытки написания своих постпроцессоров.

«Создание прикладных САПР» исследовалось теоретически по документации.

Для оценки «Редактирования сканированного изображения» предлагалось внести изменения в текст и графику сканированного чертежа формата A1 с последующим выводом на плоттер.

«Поддержка пользователей» проверялась по качеству русскоязычной документации и HELP. Важным показателем являлось также наличие представительства в России и доступность телефонной и e-mail-связи.

Методика оценки

Качество систем оценивалось по трехбалльной системе. Наивысший балл присваивался в том случае, если все поставленные тесты выполнялись. Частичное выполнение засчитывалось как удовлетворительное. Невыполнение всех тестов выносило оценку «плохо». При окончательном формировании оценки учитывались также личные впечатления специалистов, испытывавших систему, и время на освоение и решение задач.

Результаты сравнительного анализа систем по всем 20 показателям представлены в табл. 2 .

Для косвенной проверки полученных результатов было изучено позиционирование систем в структуре российских предприятий. При этом рассматривалась обобщенная структура, традиционно состоящая из следующих подразделений:

• проектное бюро (ПБ) - создание общих видов, общей компоновки;
• конструкторское бюро (КБ) - конструирование, выпуск КД;
• технологическое бюро (ТБ) - создание техпроцессов, выпуск ТД;
• отдел ЧПУ - программирование станков с числовым программным управлением.

Для каждого продукта рассматривался доступный список официальных пользователей любых версий системы. Оценка отражает лишь распределение внутри списка для каждого продукта и ни в коей мере не показывает соотношение частоты применения различных продуктов (табл. 3).

ADEM применяется в основном для выпуска КД и ТД. Очень часто - для подготовки УП для ЧПУ и для плоского и объемного моделирования изделий, оснастки и пресс-форм. Реже используется для объемной компоновки.

Autocad применяется для выпуска КД и ТД, не отягощенных требованиями отечественных стандартов; реже - для плоских компоновок.

CADDS чаще всего применяется для объемного моделирования и компоновки изделий, оснастки, пресс-форм, а также для подготовки УП для ЧПУ. В конструкторских подразделениях не встречается.

Компас применяется в основном для выпуска чертежной КД, реже для ТД.

Pro/Engineer чаще всего используется для объемных компоновок агрегатов типа двигатель или реактор, для разводки трубопроводов. Для выпуска КД и ТД применяется редко.

SolidEdge, SolidWorks, MicroStation Modeler 95 применяются для объемного моделирования несложных машиностроительных изделий и узлов (электродвигатель, электрофен, насос), для иллюстраций инструкций по эксплуатации, отчетов и рекламных брошюр.

Для выпуска КД и ТД практически не применяются.

T-Flex применяется для выпуска чертежей типовых деталей машиностроения. В объемном моделировании не используется.

Unigraphics чаще всего применяется для объемного моделирования изделий, оснастки и пресс-форм. Применяется и для объемной компоновки изделий типа корпус, двигатель. Относительно часто применяется для ЧПУ. В конструкторских подразделениях практически не встречается.

По результатам тестирования и опыту применения систем на предприятиях исходный перечень был разделен на три группы. К первой группе были отнесены претенденты на сопровождение проектирования; ко второй - системы автоматизации выпуска КД; к третьей - интегрированные CAD/CAM-системы, поддерживающие ЧПУ (см. табл. 4).

Заключение

Результаты сравнительного анализа могут быть распространены и на другие машиностроительные предприятия. При этом следует учитывать следующие моменты:

• система тестов должна быть разработана исходя из реальных задач конкретного производства;
• тестирование желательно производить с привлечением широкого круга сотрудников, в том числе и не имевших опыта работы с CAD/CAM-системами;
• необходимо дать системе возможность показать себя в различных подразделениях на разных задачах.

Не удивляйтесь, если в результате тестирования ваше личное представление о продукте коренным образом изменится, - действительность иногда имеет мало общего с красивыми картинками в журналах и рекламных проспектах. Чужой опыт также имеет большую ценность, даже если это и не совсем «бескорыстный свидетель». Любая информация имеет свойство устаревать, тем более в столь бурно развивающейся области, как программное обеспечение для промышленности.

«САПР и графика» 8"2000

ГОСТы Союза Советских Социалистических Республик предусматривали деление САПР на девять групп:

8) резерв;

9) резерв.

Фактически такая классификация означала разделение систем «по назначению». Однако, универсальные САПР успешно применяют в различных предметных областях, кроме того, приведенный список не содержит, например, «геодезические» системы, которые, по некоторым данным, сегодня составляют около 13% рынка всех продаваемых в мире САПР.

САПР также разделяют по сложности объекта проектирования:

До 100 составных частей - простых объектов;

От 100 до 1000 - объектов средней сложности;

От 1000 до 10000 - сложных;

От 10000 до 1000000- очень сложных;

Свыше 1000000 - объектов очень высокой сложности.

Для любителей русского языка можно предложить небольшое логическое упражнение: попробуйте “почувствовать разницу” между САПР очень сложных объектов и САПР объектов очень высокой сложности.

Если объектом проектирования является некоторое изделие, то составной частью объекта является деталь. Если проектируется некий технологический процесс, то что является составной частью САПР до сих пор никто так и не определил...

Системы САПР также различаются по уровню автоматизации:

Низкоавтоматизированные САПР (до 25% проектных процедур);

Среднеавтоматизированные(от 25% до 50% проектных процедур);

Высокоавтоматизированные(свыше 50%)

Лет 6-8 назад все машиностроительные предприятия должны были периодически посылать в свои министерства в Москву отчеты об уровне автоматизации.

Есть еще несколько признаков классификации САПР, которые определяются ГОСТом, типа “кол-во выпускаемых документов”, но мы их рассматривать не будем.

“Буржуазные” CAD/CAM/CAE системы классифицируются гораздо проще: полномасштабные полнофункциональные CAD/CAM/CAE системы на рабочих станциях называются “тяжелыми” САПР-ами, а все остальные - “легкими”.

Все выше перечисленные CAD/CAM/CAE системы являются “тяжелыми”, а AUTOCAD и PEPS - “легким”. В России “тяжелых“ САПР в полном смысле этого слова не разработано до сих пор. Следует отметить, что на Западе в смысле классификации САПР тоже нет устойчивой терминологии. Некоторые специалисты относят, например, CIMATRON к “средним” системам по показателю цены за одно рабочее место. Цена CIMATRONа, действительно, значительно меньше цены, скажем, CADDS5 да и требования израильской системы к вычислительным ресурсам компьютера более скромные. В отдельных публикациях “тяжелой” называется САПР, 1 копия программного обеспечения которой стоит больше 15000$.

В последние 2-3 года значительную долю продаж на рынке САПР стали составлять так называемые системы «среднего» класса, функционирующие на платформе WINDOWS 95/NT. Усеченные версии своих «тяжелых» САПР для персональных компьютеров выпустили практически все производители CAD/CAM/CAE систем. Примером могут служить, в частности, системы PT/Product фирмы PTC и Prelude фирмы MATRA DATAVISION. Большая гамма новых «средних» САПР выпущена рядом американских фирм: Solid Works97(Solid Works Corp.), Solid Edge(Intergraph Corp.), Microstation 95(Bentley Systems), Autodesk Mechanical Desktop (Autodesk Ltd.).

Попробуем, теперь, решить одну задачу. Представим себе, что мы должны принять решение о закупке для своего предприятия зарубежной CAD/CAM/CAE системы. Что нам выбрать? Объективный сравнительный анализ систем, естественно, нам не даст ни одна фирма. Дилеры и дистрибьютеры всех мастей хвалят, конечно, только свои системы. Тот же CIMATRON, например, говорит, что по динамике числа продаж он занимает 1 место в мире. Показатель, разумеется, хороший, но система, которою в прошлом году, скажем, купили 2 предприятия, а в этом году - 10, будет иметь рост продаж в 500% , но это не значит,что система, имеющая худший показатель, хуже. В компьютерных журналах сравнительный анализ CAD/CAM/CAE систем также может страдать субъективностью, потому что многие статьи пишутся с определенными целями. Попробуем, однако, высказать некоторые соображения на этот счет.

Прежде всего, следует заметить, что большим заблуждением многих руководителей является мнение о том, что на Западе все предприятия работают с “тяжелыми” САПР-ами. Наибольший эффект от внедрения CAD/CAM/CAE систем получен в авиастроении, автомобилестроении, судостроении и т.п., т.е. в производстве сложных и дорогих изделий. Поэтому, если наше предприятие проектирует и изготовляет болты и гайки, то, может быть, стоит ограничиться покупкой “средней” или “легкой” САПР, а, может быть, надо подумать и о приобретении отечественной разработки. Но об этом позднее.

Все же, CAD/CAM/CAE системы на Западе покупают, “значит это кому-нибудь нужно”. Хорошим показателем качества системы “у них” является показатель объема продаж. Приведем, например, данные за 1994 г.

1. CV- 227 млн. $ - 17% от суммы всех контрактов на поставку CAD/CAM/CAE систем.

(По оценкам некоторых аналитиков в 1995-1996 гг. На первое место по объему продаж вышла фирма РТС).

Как видим, на остальных мало что остается. Во всяком случае, DELCAM и CIMATRON не входят даже в десятку. Здесь, правда, не учитывались системы на “персоналках”.

Теперь о технических характеристиках.

Из источников, заслуживающих доверия, можно сделать вывод, что CAD -подсистема лучше всего реализована в системе CATIA. Речь идет именно о моделировании объектов, а не о сборке изделий и проектировании чертежей.

Подсистема САМ (имеются в виду ЧПУ-шные задачи) предпочтительней у UNIGRAPHICS и Pro/Engineer. Pro/Engineer также обладает наиболее органичными функциями параметризации изделия в САD подсистеме.

Наиболее полная подсистема CAE- во французких системах CATIA и EUCLID.

Наилучшая подсистема управления информацией и наибольшая “интегрированность”- у мирового лидера N 1 , системы CADDS5.

Наилучший показатель “производительность/цена” - у CIMATRON-а. У него же, видимо, ввиду известной демографической “близости”, наилучшая документация на русском языке.

Этот анализ можно продолжить, но, думается, -”не стоит”. Главное, о чем следует помнить - это то, что при выборе системы необходимо аналитически мыслить и, опять же, понимать диалектику. Кажется очевидным, что если нам нужна система для проектирования управляющих программ для 5-ти координатного фрезерного станка, то следует искать CAM - систему, наилучшую по этому показателю. Однако, это делать надо не всегда. Например, плохой постпроцессор может все испортить.

Перейдем теперь к рассмотрению отечественных разработок. Как мы уже отмечали, национальные системы работают, в основном, “на платформе” MS DOS. МS WINDOWS версии систем представляют собой, чаще всего, адаптацию под новую ОС только «головной» части системы, а ядро остается без изменений.

Из наиболее распространенных разработок, имеющих, по крайней мере, несколько сот инсталляций в различных отраслях промышленности, следует назвать системы “КОМПАС” АО “АСКОН”(г.Санкт-Петербург) и “СПРУТ” АО “СПРУТ-Технологии”(г.Набережные Челны). В последнее время в Уральском регионе стала продаваться “московско-ижевская” система ADEM. Ее распространителем является екатеринбургское представительство фирмы BEE PITRON, то самое, которое продает и CAD/CAM/CAE систему CIMATRON.

Каковы особенности отечественных CAD/CAM/CAE систем?

Прежде всего, следует отметить историю создания этих и других САПР. Она характеризуется двумя основными моментами:

1) желанием создать “родную”CAD-cистему, альтернативную “чужому” AUTOCAD-у;

2) попыткой интегрировать давно используемые на машиностроительных предприятиях отечественные средства автоматизации подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ в новую графическую среду, возникающую в результате разработки новой CAD-системы.

Именно поэтому разработчики CAD-подсистем для систем КОМПАС и АDEM, при разработке CAM-овской части просто использовали технологические модули других разработчиков. Так, например, “московский” графический редактор CherryCAD системы ADEM был дополнен старой “ижевской” системой КАТРАН. А графический редактор КОМПАС-ГРАФИК системы КОМПАС используется в качестве средства описания геометрии деталей для разных технологических подсистем, собранных, кажется, со всей страны. Среди них широко известная в России система автоматизации программирования объемной обработки для фрезерных станков с ЧПУ ГЕММА-3D. Эта система первоначально была разработана в одном московском НИИ, специализирующемся на проектировании вертолетов. Есть в системе КОМПАС и родной ЧПУ-модуль, который называется КОМПАС-ЧПУ, но сами разработчики рекомендуют его только для обработки деталей несложной формы. Даже CAD-подсистема, с которой и начинался КОМПАС, и развивающаяся сейчас в направлении приложений, связанных не с моделированием, а с автоматизацией подготовки конструкторской документации (подсистемы КОМПАС-КД, СПЕЦИФИКАЦИЯ и т.д.) , обычно дополняется “неродной” системой трехмерного твердотельного моделирования КИТЕЖ.

Что касается САЕ-подсистем, то в КОМПАСЕ имеется ряд пакетов программ для конструкторских расчетов, например, подсистема прочностных расчетов методом конечных элементов ЗЕНИТ. Мы не располагаем достоверной информацией о разработчиках ЗЕНИТа, но убеждены, что они также никакого отношения к разработке КОМПАСа не имели и просто продают свою систему через АО “АСКОН”.

Эта тенденция вообще характерна для всех интегрированных отечественных САПР. Как правило, они представляют собой “солянку” из различных подсистем, написанных разными разработчиками в разное время, связанных между собой наспех созданным интерфейсом(обычно, файловым).

Несколько отличается подход к созданию интегрированных “сквозных” САПР у разработчиков системы СПРУТ. Они предлагают не готовую CAD/CAM - систему, а набор инструментальных средств (включая специализированные языки), для разработки ваших собственных конструкторско-технологических САПР. Поставляют они и готовые АРМы (Автоматизированные Рабочие Места) разработчика программ с ЧПУ или пакет программ для инженерных расчетов холодной листовой штамповки, но предпочитают, чтобы свою систему вы разрабатывали сами. Такой подход заранее предполагает, что программистский уровень пользователей системы достаточно высок, однако, это бывает не всегда, особенно, на небольших предприятиях.

Резюмируя этот короткий обзор, можно сказать, что отечественные САПР относятся к классу “легких” или “средних” CAD/CAM/CAE- систем и уступают западным аналогам по возможностям и в комплексности решения конструкторско-технологических задач, несмотря на то, что отдельные элементы автоматизации проектирования в отечественных подсистемах реализованы лучше. Примером может служить система геометрического трехмерного моделирования GM+, разработанная в свое время преподавателем кафедры “Прикладная геометрия и автоматизация проектирования” УГТУ Е.И.Кацем при участии группы других преподавателей кафедры под руководством проф. Р.А.Вайсбурда. Многие вопросы моделирования в ней решены значительно эффективнее, чем в том же EUCLID-e или CIMATRON-e. В то же время, система до сих пор практически нигде по-настоящему так и не внедрена. Попытки “вставить” ее в западные коммерческие версии 3-х мерных CAD систем, насколько нам известно, ни к чему не привели. Причин здесь много, причем самой главной, на наш взгляд, является та, что Запад не хочет покупать наши САПР-овские разработки и всегда находит множество “объективных” поводов объяснить невозможность использования российского программного продукта в западных CAD/CAM/CAE- системах. Конечно, проблемы с “русским софтвэром” существуют на самом деле. Здесь и неопределенность правовых взаимоотношений между разработчиком и западным дилером, и проблемы коммуникаций, и, наконец, вполне обоснованное сомнение западных партнеров в способности российских разработчиков выполнить свои договорные обязательства в случае обнаружения каких-либо ошибок в программах.

Пожалуй, менее существенной является причина, которую многие наши разработчики по наивности считают главной. Речь идет о несоответствии оформления пользовательской документации и результатах проектирования международным стандартам. Существует иллюзия, что обеспечив в программах соответствие западным “ГОСТам” и переведя “Руководство пользователя” на английский язык, а затем вставив его в цветную картонную “коробку”, как у всех “приличных” западных систем, мы можем добиться больших успехов в продаже наших разработок на западном рынке. Это не так. Гордость разработчиков системы ADEM (фирма Omega Technologies Ltd, г.Москва) за то, что им удалось сделать, как они говорят, “единственный в России САПР-овский программный продукт, удовлетворяющий международным стандартам”, вполне понятна, но их рассказы о том, как хорошо и эффективно используется их CAD/CAM- система на американских или канадских предприятиях содержат много лукавства. Сценарий всех продаж российских САПР на Запад совершенно одинаков (речь идет не только о системе ADEM, но и, например, о CAD-системе T-FLEX CAD) и заключается в следующем. Кто-то из разработчиков или из людей, связанных с разработчиками, уезжает, скажем, в США, “на постоянное место жительства” и устраивается на работу в некую фирму. Как специалиста в области программирования и САПР его привлекают к автоматизации решения каких-либо проектных задач. Он уговаривает руководство фирмы использовать для этих целей знакомый программный продукт. Так в США появляется фирма, использующая российский САПР. Как только наш российский специалист или группа специалистов перестает работать на этой фирме, победное шествие российских разработок по “северо-американским штатам” останавливается. Никому из западных фирм никогда не придет в голову “просто так” предпочесть, к примеру, ADEM AUTOCAD-у. И можно твердо сказать, что в ближайшее время это “статус-кво” кардинально не изменится.

В заключении этого подраздела еще несколько слов о выборе САПР.

На большинстве машиностроительных предприятий России на этапе технической подготовки производства реального моделирования новых объектов не происходит. Задача конструкторов и технологов заключается, как правило, в привязке уже существующего проекта, разработанного каким-нибудь институтом, к технологическим особенностям своего предприятия. Поэтому основная часть проектных решений представляет собой рабочие чертежи, необходимые для изготовления отдельных деталей, сборочные чертежи, различного рода конструкторские спецификации, маршрутные и операционные технологические карты и пр. Средства автоматизации чертежных работ при таком подходе к подготовке производства обычно представляют собой простой двухмерный графический редактор типа AUTOCAD-а, а текстовые конструкторские и технологические документы готовятся даже без применения графических средств с помощью специализированных систем типа тех, которые, например, разрабатывает Региональный Инженерный Центр “ИСЕТЬ” при УГТУ. Они представляют собой некоторые специализированные СУБД, написанные на языках типа FoxPro.

Для изготовления обычных машиностроительных деталей на станках с ЧПУ также бывает достаточно 2-х и 2,5 координатной обработки. Трехмерная обработка необходима, в основном, для изготовления различных пресс-форм. Именно поэтому зарубежные СAD/CAM- системы закупаются крупными предприятиями, в основном, для отделов Главного Технолога, а CAD- подсистема используется в этом случае только для описания геометрии трехмерного объекта с целью его последующего изготовления на станке с ЧПУ. Ни о каком “сквозном” САПР, в данном случае, говорить не приходится.

Представленная в данном материале таблица представляет собой упорядоченный список производителей готовых программных решений в области систем проектирования, разработки и промышленного дизайна.

Особенности

Наряду с использованием систем автоматизации инженерных расчетов и анализа CAE в данное время, как правило, используются системы автоматизированного проектирования CAD (Computer-Aided Design). Сведения из CAD -систем поступают в CAM (Computer-aided manufacturing). Следует заметить, что английский термин «CAD» по отношению к промышленным системам имеет более узкое толкование, чем русский термин «САПР», поскольку в понятие «САПР», входит и CAD , и CAM , и CAE . Среди всех информационных технологий автоматизация проектирования занимает особое место. Прежде всего, автоматизация проектирования - это дисциплина синтетическая, так как в ее состав входят различные современные информационные технологии. Так, например, техническое обеспечение САПР базируется на эксплуатации вычислительных сетей и телекоммуникационных технологий, также САПР практикует использование персональных компьютеров и рабочих станций. Говоря о математическом обеспечении САПР, следует отметить разнообразие используемых методов: вычислительной математики, математического программирования, статистики, дискретной математики, искусственного интеллекта. Программные комплексы САПР можно сравнить с одними из самых сложных современных программных систем, в основе которых лежат такие операционные системы как Windows , Unix , и такие языки программирования как , С++ и Java , а также современные CASE -технологии. Практически каждый инженер-разработчик должен обладать знаниями основ автоматизации проектирования и уметь работать со средствами САПР. Поскольку все проектные подразделения, офисы и конструкторские бюро оснащены компьютерами, работа конструктора таким инструментом как обычный кульман или расчеты с помощью логарифмической линейки стали неактуальны. Следовательно, предприятия, работающие без САПР или использующие ее в малой степени, становятся неконкурентоспособными, поскольку тратят на проектирование значительно больше времени и финансовых средств.

Типы САПР

• Математическое обеспечение САПР (МО) - этот вид подразумевает объединение математических методов, моделей и алгоритмов с целью выполнения проектирования)
• Лингвистическое обеспечение САПР (ЛО) - это обеспечение представляет собой выражение языками общения между проектировщиками и ЭВМ, языками обмена данными и языками программирования между техническими средствами САПР;
• Техническое обеспечение САПР (ТО) - сюда относятся периферийные устройства, ЭВМ , линии связи, обработка и вывод данных и т. д.;
• Информационное обеспечение САПР (ИО) - состоит из баз данных (БД), систем управления базами данных (СУБД) и других данных, которые используются при проектировании;
• Программное обеспечение САПР (ПО) - это, прежде всего компьютерные программы САПР;
• Методическое обеспечение (МетО) - включает в себя различного рода методики проектирования;
• Организационное обеспечение (ОО) - представляется штатными расписаниями, должностными инструкциями и другими документами, которые определяют работу проектного предприятия.

Структура САПР

Будучи одной из сложных систем, САПР состоит из двух подсистем: проектирующей и обслуживающей. Проектные процедуры выполняют проектирующие подсистемы. Подсистемы геометрического трехмерного моделирования механических объектов являются ярким примером проектирующих подсистем. С помощью обслуживающих подсистем осуществляется функционирование проектирующих подсистем, их единство, как правило, называют системной средой или оболочкой САПР. Характерными обслуживающими подсистемами считаются подсистемы управления процессом проектирования (DesPM - Design Process Management), управления проектными данными (PDM - Product Data Management). Диалоговая подсистема (ДП); СУБД ; инструментальная подсистема; монитор - обеспечивающий взаимодействие всех подсистем и управление их выполнением - это обслуживающие подсистемы ПО. Диалоговая подсистема ПО дает возможность интерактивного взаимодействия пользователя САПР с управляющей и проектирующими подсистемами ПО, а также подготовку и корректирование первоначальных данных, ознакомление с результатами проектирующих подсистем, функционирующих в пакетном режиме.

Структура ПО САПР определяется следующими факторами:

• аспектами и уровнем создаваемых с помощью ПО описаний, проектируемых объектов и предметной областью;
• степенью автоматизации конкретных проектных операций и процедур;
• ресурсами, предоставленными для разработки ПО;
• архитектурой и составом технических средств, режимом функционирования.

Классификация САПР

САПР классифицируют по следующим принципам: целевому назначению, по приложению, масштабам и характеру базовой подсистемы. По целевому назначению выделяют САПР или подсистемы САПР, которые предоставляют различные аспекты проектирования. Таким образом, CAE /CAD /CAM системы появляются в составе MCAD:

• САПР-Ф или CAE (Computer Aided Engineering) системы. Здесь имеются в виду САПР функционального проектирования
• САПР-К - конструкторские САПР общего машиностроения, чаще всего их называют просто CAD -системами;
• САПР-Т - технологические САПР общего машиностроения - АСТПП (автоматизированные системы технологической подготовки производства) или системы CAМ (Computer Aided Manufacturing).

По приложениям самыми важными и широко используемыми считаются такие группы САПР как:

• Машиностроительные САПР или MCAD (Mechanical CAD) системы - это САПР для применения в отраслях общего машиностроения.
• ECAD (Electronic CAD) или EDA (Electronic Design Automation) системы - САПР для радиоэлектроники.
• САПР в области архитектуры и строительства.

Помимо этого, существует большое количество более специализированных САПР, или выделяемых в определенных группах, или являющихся самостоятельной ветвью в классификации. Это такие системы как: БИС -САПР (больших интегральных схем); САПР летательных аппаратов и САПР электрических машин. По масштабу определяют самостоятельные программно-методические комплексы (ПМК) САПР:

• Комплекс анализа прочности механических изделий в соответствии с методом конечных элементов (МКЭ)
• Комплекс анализа электронных схем;
• Системы ПМК;
• Системы с уникальными архитектурами программного (software) и технического (hardware) обеспечений.

Классификация по характеру базовой подсистемы

• САПР, которые направлены на приложения, где главной процедурой проектирования является конструирование, то есть определение пространственных форм и взаимного расположения объектов. Это САПР на базе машинной графики и математического моделирования. К данной группе систем относится большая часть графических ядер САПР в сфере машиностроения.
• САПР, ориентированные на приложения, в которых при достаточно простых математических расчетах перерабатывается большое количество данных. Это САПР на базе СУБД . Данные САПР главным образом встречаются в технико-экономических приложениях, например, В процессе проектирования бизнес-планов, объектов, подобных щитам управления в системах автоматики.
• Комплексные (интегрированные) САПР, которые включают в себя совокупность предыдущих видов подсистем. Типичными примерами комплексных САПР могут быть CAE /CAD /CAM -системы в машиностроении или САПР БИС. Таким образом, СУБД и подсистемы проектирования компонентов, принципиальных, логических и функциональных схем, топологии кристаллов, тестов для проверки годности изделий является составной частью САПР БИС. Для того, чтобы управлять такими сложными системами используют специализированные системные среды.
• САПР на базе определенного прикладного пакета. По сути это свободно используемые программно-методические комплексы, такие как, комплекс имитационного моделирования производственных процессов, комплекс синтеза и анализа систем автоматического управления, комплекс расчета прочности по методу конечных элементов и т. п. Как правило, данные САПР относятся к системам CAE . Например, программы логического проектирования на базе языка VHDL , математические пакеты типа MathCAD .

Развитие САПР

Одна из ключевых тем развития САПР - "облачные " вычисления: удаленная работа с данными, размещенными на удаленных серверах, с различных устройств, имеющих выход в интернет. На сегодняшний день облака очень существенно продвинулись в сегменте легких приложений и сервисов - преимущественно в потребительском секторе. Возможны два варианта интеграции. В первом случае в облако переносится вся инфраструктура инженерных служб, и соответственно необходимость в инженерном ПО, установленном на рабочем месте, исчезает вовсе. Во втором случае у конструктора по-прежнему остается графическая рабочая станция с установленной САПР, но при этом он получает из нее доступ к различным облачным сервисам, благодаря которым можно решать задачи, требующие весьма существенных ресурсов (например, проводить прочностной анализ). Осуществлять облачное взаимодействие возможно двумя способами: публично, когда доступ к серверу, расположенному у провайдера, открыт через интернет, и в частном порядке, когда сервер находится на предприятии и обращения к нему происходят по закрытой локальной сети. В России развитие облаков в области САПР сдерживается необходимостью соблюдать в очень многих проектах излишнюю секретность. Поэтому скорее всего именно частные облака станут в ближайшее время основным драйвером рынка. Облака - это не только новые технологии, но еще и возможность экспериментировать с новыми бизнес-моделями.

Следующая важная тенденция - альтернативные ОС. Еще лет пять назад, когда заводились разговоры об альтернативе Microsoft Windows , речь, как правило, шла о Linux . Данная тема актуальна и сегодня: отечественная национальная программная платформа, по всей видимости, будет сделана на базе ядра Linux; к этой ОС растет интерес в области образования и в госструктурах (есть примеры успешного перехода). Однако теперь уже можно говорить о существенном потенциале операционной системы Google Chrome OS . И здесь упомянутый тренд смыкается с облачным трендом - ОС Google, как известно, не подразумевает установку приложений на локальном компьютере.

Немаловажную роль в продвижении этой ОС играет тенденция к уменьшению рыночной доли ПК. Очевидно, что если в облака перенести большинство громоздких и сложных вычислений, снижаются требования к аппаратному обеспечению и появляется возможность работать на любых устройствах. Например, на планшетах. В итоге разработчикам САПР-решений придется либо разрабатывать платформонезависимые решения (облачный вариант), либо делать их мультиплатформенными.

Следующая тема - `железо`. Здесь все опять же определяется неудовлетворенностью рынка решением монополиста - классической архитектурой Intel (темпами ее развития). В этой связи явно отмечается тренд на развитие архитектуры ARM . Ее сейчас поддерживает несколько производителей, среди которых одним из самых активных является компания Nvidia (Нвидиа) . Пока данная архитектура активно применяется только в мобильных устройствах, но в ближайшее время, судя по всему, она перейдет и на стационарные ПК. Косвенно об этом свидетельствует тот факт, что будущая ОС Microsoft Windows 8 сможет работать и на ARM-архитектуре тоже (впервые не только на Intel).

Вторая тенденция - перенос существенной части вычислений с центрального процессора на графическое ядро. Данная тема относится скорее к области параллельных вычислений.

Еще один тренд - это рост рынка мобильных устройств. Наибольшее ускорение он получил в прошлом году с появлением iPad . Вначале, правда, казалось, что это устройство сугубо потребительское и в корпоративном секторе оно не будет применимо. Однако выяснилось, что оно вполне подходит для решения многих задач.

В секторе САПР сегодня многие сотрудники являются мобильными - работают на выезде, на удаленных строительных объектах, перемещаются по стране, трудятся дома. (Все это требует удобного мобильного устройства.)

Так или иначе за рубежом о том, что планшет скоро будет у каждого сотрудника инженерной службы, сегодня говорят как о свершившемся факте. Уже появились привлекательные для разработчиков мобильные платформы IOS Apple и Android Google, а также существенное количество САПР-приложений под них.

Сейчас весьма сложно сказать, уйдут ли через десять лет из нашего арсенала клавиатура и мышь. Но факт в том, что интерфейсы, ориентированные на работу с мультитач-экранами (пальцеориентированные), явно набирают популярность. В мобильных устройствах они уже практически стали стандартом. На сегодняшний день вполне понятно, что этот интерфейс более чем подходит для потребления информации. Так же ли он хорош для ее создания, для работы с САПР, сказать пока сложно. Для массового перехода к подобным интерфейсам до сих пор не хватает технологической базы. Сейчас на рынке просто не существует достаточно больших мультитач-панелей с необходимым для САПР разрешением.

Рынок САПР весьма консервативен. Даже замена одной такой системы на другую в рамках работы над одним проектом - задача довольно сложная. Что уж говорить о серьезной смене парадигмы, интерфейсов, поколений САПР. Поэтому данный рынок явно не входит в число лидеров технологической гонки - развитие есть, но очевидно не такое быстрое, как хотелось бы. Впрочем, в ближайшее десятилетие на предприятия придут инженеры, выросшие уже в эпоху интернета, новых технологий и мобильных устройств, и так или иначе они станут активно привносить на рынок элементы своей культуры.

САПР в строительстве

Цифровизация бизнеса затронула все его отрасли. В последнее десятилетие бум переживают решения для проектирования, инжиниринга и конструирования промышленных объектов. От советских кульманов проектировщики пришли к 3D-моделированию. Что цифровизация означает для этого сегмента, как помочь команде работать в едином пространстве и почему пока не удается окончательно избавиться от бумажных носителей, помогал разбираться генеральный директор компании AVEVA Алексей Лебедев.