BricsCAD
Grabovsky

Ральф Грабовски и Дмитрий Ушаков: О текущем состоянии MCAD и новых возможностях BricsCAD Platinum V18

На проходившей недавно в Париже Международной конференции Bricsys 2017 Дмитрий Ушаков, директор Bricsys Technologies Russia, представил доклад об истории развития MCAD и рассказал, почему его компания выбрала направление, отличающееся от того, что делают другие компании, работающие в этой отрасли.


Дмитрий Ушаков на Международной конференции Bricsys 2017
Дмитрий Ушаков: Прежде всего, позвольте мне напомнить вам о том, что ровно 30 лет назад, 30 сентября 1987 года произошло событие, которое полностью изменило путь развития нашей отрасли. Профессор математики Самуил Гейсберг, эммигрировавший в США в 1974 году, через десять лет работы в ComputerVision создал свою собственную компанию Parametric Technology Corporation. Основным направлением работы этой компании стало снижение затрат, связанных с внесением изменений в разрабатываемые модели.

Идея состояла в использовании истории создания модели. Каждый раз при выполнении операции 3D моделирования CAD система автоматически записывает эту операцию в дерево истории построения модели. Это дерево истории доступно пользователю, который может изменять параметры объектов. При изменении параметров происходит обновление геометрии с созданием нового варианта разрабатываемой модели.

Эта идея была великолепной, но имела существенный недостаток. Каждый добавляемый элемент в дереве истории зависит от тех элементов, которые были созданы ранее. При изменении или удалении родительского элемента не происходит обновление связанных с ним дочерних элементов. В результате проектировщик вынужден начинать работу сначала, вплоть до разработки всей модели «с нуля». И для моделирования, основанного на истории создания объектов, эта проблема не является единственной.

В целом, идея ассоциирования истории создания модели и действий проектировщика ошибочна. Одна и та же модель может быть получена различными способами и действия проектировщика не должны быть привязаны только к одному конкретному пути.

Кроме того, время обновления геометрии при большом размере дерева истории может быть очень длительным. Существуют и многие другие ограничения, но и 30 лет спустя мы все еще видим использование этой технологии на рынке систем 3D моделирования.

Такие продукты, как Pro/Engineer, Solidworks и Inventor, использующие дерево истории построения, действительно завоевали значительную часть рынка, но это была Пиррова победа, так как было невозможно, начав разработку модели в одной системе (например, Pro/Engineer), продолжить работу с ней в другой программе (например, Solidworks). Вы можете выполнить преобразование геометрии, но без сохранения параметров и конструктивных элементов. В результате, дальнейшее редактирование модели после ее передачи в другую MCAD систему будет недоступно. Такое ограничение возможностей редактирования геометрии стало серьезной проблемой, так как сегодня все компании, как правило, работают в мультисистемной CAD среде. Вы не работаете в изолированном пространстве, а сотрудничаете с поставщиками, партнерами, потребителями вашей продукции. И каждый из них использует свою CAD систему. Поэтому вам необходимо иметь возможность работы с геометрией, созданной в различных системах.

Результатом такой ситуации стал ренессанс прямого моделирования. Сегодня операции прямого редактирования присутствуют почти в каждой CAD системе, основанной на истории создания объектов. Это очень странная смесь, так как каждая операция прямого редактирования автоматически записывается в дерево истории. При изменении параметров и последующем обновлении геометрии эти операции прямого редактирования применяются повторно, что значительно усложняет весь процесс обработки модели и затрудняет работу пользователей.

Когда компания Bricsys приняла решение выйти на рынок систем машиностроительного проектирования, необходимо было определиться с выбором:

  • Создать еще одну систему, основанную на истории создания объектов, которая была бы несовместима с другими подобными системами и повторяла бы все известные концептуальные ошибки таких систем.
  • Использовать новую технологию вариационного моделирования с применением решателя зависимостей, которая была разработана российской компанией LEDAS.

LEDAS разработала очень мощный решатель зависимостей, который позволяет устанавливать зависимости для граничных элементов геометрической модели, таких как грани и ребра. Эти зависимости оказывают влияние на результат выполнения операций вытягивания или перемещения граней и позволяют параметризировать любую геометрию, даже при отсутствии доступа к истории ее создания.

Эта парадигма открыла новые горизонты в создании 3D моделей. Новая технология, разработанная LEDAS, была приобретена компанией Bricsys, что дало новый импульс в развитии BricsCAD. Что делает это решение уникальным?

Прежде всего, удалены все барьеры между импортированной и нативной геометрией. Любая геометрия может быть изменена с использованием интеллектуальных инструментов для работы с геометрическими и размерными зависимостями.


Двигатель, импортированный из Solidworks, в сборке механизма лифта, разработанной в BricsCAD
Так как нет необходимости в обновлении всей геометрии (применяется только локальное обновление), изменения выполняются очень быстро. В BricsCAD вам не придется пересоздавать всю модель с самого начала. Это является важным отличием BricsCAD от других систем.

BricsCAD действительно является системой прямого моделирования. Но если Вы сравните его  с другими системами прямого моделирования, то увидите большое число отличий. И наиболее важное из них – интеллектуальность. Если Вы выдавливаете какой-либо элемент, то при выполнении этой операции учитываются все смежные элементы. В других CAD системах такая возможность недоступна.

Уникальность BricsCAD не означает полный отказ от всех предшествующих разработок. Они также присутствуют в программе, но реализованы другим путем. В BricsCAD доступны все основные инструменты MCAD.

MCAD за 6 лет

Мы приступили к разработке MCAD системы 6 лет назад. Прежде всего был реализован набор инструментов прямого моделирования с использованием 3D зависимостей. Также были заложены основы машиностроительного проектирования для разработки сложных моделей и сборок, включающих внешние компоненты, тысячи стандартных изделий с возможностью назначения материалов и вычисления массовых характеристик.

Следующим этапом стала разработка инструментов для проектирования деталей из листового металла, так как такие детали  входят в состав почти каждого машиностроительного изделия. Начав разработку 4 года назад, сегодня мы имеем отдельный продукт, который по своим возможностям превосходит все имеющиеся аналоги (особенно в части редактирования импортированной геометрии).


Создание развертки детали из листового металла в BricsCAD Platinum
В том же году был представлен модуль BricsCAD Communicator очень важный для нас продукт, который позволяет выполнять интеллектуальное редактирование импортированных моделей таким же образом, как и моделей, разработанных непосредственно в BricsCAD. Вы можете импортировать файлы Solidworks, Inventor, Solid Edge, Creo, Catia, NX, а также файлы таких нейтральных форматов, как STEP, IGES, и Parasolid. Независимо от формата файла его содержимое будет доступно для интеллектуального редактирования в BricsCAD.

Несмотря на то, что мы работаем в 3D, нам также необходимо предоставлять документацию в формате 2D. Для этого в BricsCAD реализована генерация видов чертежа с их автоматическим обновлением при изменении исходной модели.

В AutoCAD имеется поддержка динамических блоков, возможности которых ограничены возможностями 2D геометрии. В BricsCAD такие ограничения отсутствуют. Вы можете создавать параметрические компоненты как для 2D чертежей, так и для 3D моделей, используя при этом 2D и 3D (только в BricsCAD Platinum) зависимости.

Моделирование поверхностей – еще один набор инструментов, который обязательно присутствует во всех системах машиностроительного проектирования. В BricsCAD используется стандартный набор инструментов поверхностного моделирования. Но кроме этого BricsCAD предоставляет специальный набор инструментов деформационного моделирования, который позволяет осуществлять плавную деформацию любой сложной формы, независимо от ее топологии. Это отличает нашу систему от других CAD систем, которые для этих целей обычно используют перемещение контрольных точек.

В прошлом году мы представили наш инструмент сравнения 3D моделей, который позволяет найти все отличия между двумя сравниваемыми моделями. При этом не имеет значения, какая CAD система была использована для редактирования этих моделей. Вы можете создать модель в Solidworks, изменить ее в BricsCAD и затем сравнить измененную модель с исходной моделью, полученной из Solidworks. Система автоматически найдет все отличия, так как не учитывает историю создания объектов.

Новые возможности BricsCAD Platinum V18

Сборки

  • Покомпонентный вид

Прямое моделирование

  • Копирование элементов (например, отверстий) с одной детали на другую, включая импортированную геометрию

Параметрические компоненты

  • 3D зависимости между объектами ассоциативных массивов (полезно при работе с повторяющимися элементами, например, подшипниками, ступеньками лестниц)
  • Таблицы параметров определяют доступные комбинации параметров, в том числе, в соответствии с международными стандартами.

Генерация видов чертежа

  • Маркеры позиций деталей и их связь с таблицами спецификаций
  • Возможность отображения элементов без рассекания, например, для стандартных деталей.


Покомпонентный вид сборки с маркерами позиций, связанными со спецификацией
Листовой металл

  • Автоматическая параметризация
  • Интеллектуальное разделение
  • Элементы жесткости по кривым
  • Выдавленные детали

Communicator

  • Импорт PMI  (информация о продукте и производителе)

http://www.bricsys.com

Мнение Ральфа Грабовски

Через 30 лет после своего появления MCAD системы, основанные на использовании истории построения модели, все еще сохраняют свою рентабельность и приносят доход. Продажи Pro/Engineer (сейчас это Creo) приносят компании PTC $1.1 биллион в год. Постоянно растет и число пользователей Solidworks. В прошлом году этот прирост составил 12%.

Дмитрий Ушаков обозначил основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться пользователям подобных MCAD систем. Но тем не менее, эти продукты по-прежнему пользуются успехом.

Я хочу указать на несколько причин этого успеха.

  • На их сторонеистория.  30 лет использование истории построения модели считается стандартом MCAD. И скорее писатели откажутся от использования Word, чем проектировщики отойдут от этого стандарта MCAD; как и текстовый процессор Microsoft, MCAD системы, основанные на истории построения, страдают от присущих им недостатков, но тем не менее их продолжают использовать во всем мире.

Несмотря на то, что большинство поставщиков MCAD систем предлагают инструменты прямого редактирования (или его подобие), они пока не являются основными, поэтому действительно хорошо работающее решение Bricsys пока также не является основным.

Прямое редактирование используется до и после работы с моделью в CAD системе, основанной на истории построений. В то же время маркетинг Bricsys делает акцент на использовании прямого моделирования для всех трех этапов – разработка концептуального проекта, CAD-моделирование и постобработка модели. (или анализ модели с исправлением обнаруженных ошибок).

  • Ориентируйтесь на молодежь. Компании, которые занимаются продажами Solidworks, Solid Edge и  Inventor, предлагают миллионы бесплатных академических лицензий с бесплатными мультимедийными обучающими материалами. (В Autodesk говорят, что это обходится им в $100 миллионов) Ежедневно студентов учат, как использовать эти MCAD системы с 30-летней историей и когда  они уже понимают, как использовать одну из этих систем, они могут легко переключиться на использование другой системы, основанной на тех же принципах работы.

Присутствие Bricsys на академическом рынке недостаточно.

  • Делайте, как я говорю. Даже если студенты изучают прямое моделирование в учебном заведении, это не означает, что они будут использовать его в реальной работе. Когда они начнут работать в какой-либо компании, то будут работать с той программой, которую им предоставят, и скорее всего это будет MCAD, основанная на истории построений.

Bricsys имеет небольшую долю на рынке, а количество пользователей оценивается в диапазоне от 250 000 до 650 000 и поэтому присутствие продукции Bricsys в компаниях-производителях сегодня не является лидирующим.

  • Я много заплатил за свой уровень. Также имеется психологический аспект. Инженеры потратили много времени и денег на изучение MCAD, базирующихся на истории построений. Поэтому они ожидают, что используемое ими программное обеспечение будет сложным, иначе любой сможет выполнять их работу.

Стремление Bricsys упростить работу с программой идет вразрез с этим мнением.

  • Если это дорого, значит должно быть хорошим. В некоторых сферах использование дорогих инструментов (и автомобилей) подчеркивает важность.

Bricsys подчеркивает низкую стоимость BricsCAD, и поэтому психологически этот продукт может показаться не таким серьезным, как дорогая MCAD система. Сейчас можно убрать этот аналогию, так как Bricsys увеличивает свои цены. Верхний уровень цены ее MCAD системы на основе BricsCAD Platinum с модулями Sheet Metal и Communicator c годовой технической поддержкой  теперь составляет $2490.
Руководство Bricsys заявляет, что они выигрывают битву. Локальные дистрибьюторы и дилеры склоняют компании к использованию BricsCAD. И это связано не с теми негативными моментами, которые перечислены выше, а с другой причиной: стремление Autodesk к обязательной подписке клиентов на свои продукты вынуждает этих клиентов искать альтернативные решения. И это также обуславливает рост Bricsys дополнительно к расширению возможностей BricsCAD.

Добавить комментарий

*

Подпишитесь на наши новости!
Нет, спасибо
Запрос в поддержку