Современное состояние автоматизации технологического проектирования

   Компоненты  сборки можно модифицировать (изменять геометрические параметры), «растаскивать» в пространстве произвольным образом, при этом не разрушая присвоенные им механические связи, а затем автоматически приводить всю конструкцию в собранное состояние.

   CATIA – Part Design 1 – ядро геометрического моделирования.  CATIA – Part Design разработан в целях решения задач трехмерного проектирования и конструирования деталей для всех отраслей машиностроения и обеспечения их использования для инженерного анализа, технологической подготовки производства, графического документирования и других задач машиностроительного предприятия.

   Важнейшими  критериями для разработчика этого  модуля были требования заказчиков по обеспечению высокой производительности, единого представления всей системы  данных о разрабатываемом изделии  во всех его аспектах, интеграции всех дисциплин, вовлеченных в процесс разработки и обеспечения их параллельной согласованной работы.

   Модуль  CATIA – Part Design имеет возможность выполнять обновление (рекалькуляцию) измененной геометрии как на каждом шаге модификации, так и по требованию пользователя. Это также относится к его совместному использованию с другими программными продуктами CATIA (черчение, прочность, кинематика, сборка и др.).

   CATIA – Wireframe and Surface 1 – трехмерное каркасное моделирование и поверхности. Дополняет CATIA – Part Design инструментами создания базовой каркасной геометрией (точками, прямыми, кривыми, сплайнами, плоскостями и граничными условиями) и построением поверхностей. В соответствии с общей стратегией CATIA V5R2, эти геометрические элементы имеют редактируемую историю построения (систему свойств и параметров). Продукт существенно расширяет сферу применения CATIA за счет поддержки дисциплин, связанных со сложными способами формоопределения. Как и система в целом, модуль обладает высокоэргономичным пользовательским интерфейсом и контекстной поддержкой диалога.

   CATIA – Sheetmetal Design 1 – проектирование листовых деталей.  Модуль посвящен созданию деталей из листового материала. Реализован подход методом конструктивных элементов – типовых схем построения, наделенных редактируемыми параметрами и свойствами. Позволяет вести параллельное проектирование как конечной детали, так и ее плоской развертки. Моделирование может быть начато как с типовой схемы построения, так и с набора предварительно заданных параметров.

   Продукт полностью интегрирован с остальными продуктами CATIA пятой версии (проектирование на основе твердых тел (солидов) и поверхностей, выпуск чертежей, создания сборок, инженерный анализ и др.), поскольку выполнен с единым по структуре объектно-ориентированным подходом. Предусмотрены меры по обеспечению взаимодействия с предприятиями-смежниками.

   CATIA – GENERATIVE DRAFTING 1 – производство чертежей на основе трехмерных моделей. Модуль предназначен для автоматизированного создания чертежной графики на основе трехмерных моделей. Для этой цели специально разработан «Ассистент чертежника», упрощающий действия пользователя по созданию видов, сечений и разрезов до простейших манипуляций мышью. Создав базовую графику, пользователь вносит в оформление чертежа необходимые тексты и размеры. Чертежные размеры могут быть автоматически перенесены из параметризованной 3D-геометрии на поле чертежа. Чертежная графика сохраняет свою связь с трехмерной моделью и может обновляться как автоматически, так и по команде пользователя. Конструктор может одновременно работать над созданием трехмерной геометрии и ее чертежа. Для обмена данными с другими чертежными приложениями предусмотрен интерфейс, поддерживающий форматы DXF и DWG.

   CATIA – Interactive Drafting 1 – интерактивное черчение. Модуль представляет собой инструмент высокопроизводительного производства чертежей деталей, независимо от того, были ли они созданы в трехмерном режиме. Продукт разработан таким образом, чтобы его освоение пользователями устаревших систем или людьми, незнакомыми с компьютерами было делом одного-двух дней. Низкий уровень требований к подготовке пользователей, простота диалога и эргономичность – это те отличительные качества модуля, которые создают условия для массового вовлечения  специалистов второго уровня в компьютеризированный цикл разработки изделия. Интерактивный модуль черчения имеет два функциональных раздела – двухмерный геометрический моделлер и средства оформления чертежа (штриховки, аннотации, размеры, поддержка стандартов).

   CADAM Drafting for V5 – чертежный пакет CADAM. Предназначен для адаптации пользователей приложения CADAM к новой технологии CATIA V5R2 и переноса чертежных данных из CADAM в CATIA V5R2. Содержит функцию востановления сканированной чертежной графики в векторном формате.     

   CATIA - DMU Space Analysis 1 - анализ геометрических конфликтов на уровне Электронного Цифрового Макета. Содержит высокопроизводительные алгоритмы измерения, вычисления и представления результатов анализа зазоров, контактов и пересечений компонентов изделия, независимо от их количества, сложности и расположения. В результате применения модуля пользователь получает список «конфликтующих» компонентов и подробное описание каждого конфликта (характер столкновения, абсолютный минимальный зазор, минимальный зазор вдоль данного направления, величина зазора, глубина пересечения, объем области пересечения и направление кратчайшего разнесения элементов для ликвидации конфликта). Для большей наглядности результатов анализа в системе имеется средство динамической визуализации сечения объектов.

   Для просмотра и изучения результатов  анализа пользователь может выделять конфликтующие элементы цветом и автоматически позиционировать их по центру экрана. Одновременно эти элементы можно видеть выделенными на древовидной структуре сборки. К элементам сборки можно добавлять текстовые аннотации для упрощения выполнения исправлений в конструкции. Результат и условия выполнения сеанса контроля сборки на геометрические конфликты может быть легко документирован в специальном файле, хранящем условия выполнения анализа, аннотации и результаты расчета. Его можно применять для повторного или контрольного анализа и использовать как протокол сертификации создаваемого изделия.

   DMU Space Analysis применим не только к объемным объектам, но и к точкам, линиям, кривым, плоскостям и поверхностям.

   Конструктор может несколькими разными путями определить одно, два или несколько множеств объектов, подлежащих анализу, используя любые наборы свойств и признаков — тип, имя, цвет и т.д.

   CATIA - DMU Navigator 1 - навигатор Электронного Цифрового Макета. Навигатор является превосходным средством визуального контроля больших и сложных конструкций без привлечения специальных дорогих аппаратных средств. Пользователь может имитировать свое движение («полет» или «прохождение») внутри сборки. Объекты изделия, которые видит и анализирует инспектор, имеют то же происхождение, что и конструкторские модели, в соответствии с объектно-ориентированной идеологией CATIA пятой версии. Важное преимущество состоит в том, что система не перегружает себя информацией, не относящейся к задаче навигации сборки, до тех пор, пока пользователь сам не переходит от режима навигации к режиму проектирования.

   Модуль  позволит создавать текстовые аннотации  непосредственно на объектах сборки и присваивать им URL-связи с любыми другими документами, вовлекая тем самым специалистов разных областей знаний со всего предприятия в разработку изделия на основе электронного цифрового макета.

   DMU Navigator — удобное средство для проведения рабочих совещании, конференций, зашиты и презентации проекта.

   САТIА - Generative Part Structural Analysis 1 — приложение для анализа на прочность. Предназначен для выполнения быстрого предварительного анализa конструкции на прочность. Модуль адресован специалистам, не имеющим специальных знаний в области расчетов методом конечных элементов. Схема его использования сведена к простейшим процедурам:

   - присвоения марки материала;

   - указания мест и условий закрепления;

   - указания мест и условий нагружения.

   После автоматической генерации сетки  конечных элементов, выбора оптимального расчетного метода и собственно расчета, модуль представляет результаты в наглядной и легко понимаемой форме. На основании этих результатов конструктор может легко сделать вывод о том, как нужно изменить деталь, чтобы оптимизировать ее механические характеристики.

   CATIA - Real Time Rendering 1 -фотореалистическая визуализация. CATIA позволяет присвоить детали материал, наделенный не только маркой, удельным весом, модулем упругости и пределом прочности, но и оптическими характеристиками — текстурой. Модуль Real Time Rendering создает фотореалистические изображения объектов на основе присвоенных им текстур, а также позволяет создавать и модифицировать сами  текстуры. Как и механические свойства материалов, текстуры записываются в специальную библиотеку.

   Все аппаратно-графические функции CATIA (масштабирование, вращение) работают в условиях примененной текстуры в реальном масштабе времени.

   CATIA — Team PDM 1 — система управления данными для команды пользователей CATIA. CATIA — Team PDM 1 обеспечивает решение базовой группы задач управления проектом. Он определяет режимы хранения и использования данных проекта и поддерживает всю необходимую «внешнюю» сопроводительную информацию об инженерных данных.

   Продукт легко инсталлируется, осваивается  пользователями всех уровней квалификации. Он прост в практическом применении, а также не требует больших инвестиций в поддержку внедрения. Продукт эффективен для мелких и средних промышленных предприятий и для поставщиков комплектующих для других производителей.

   CATIA - Team PDM 1 интегрирует CATIA пятой версии с программным продуктом SmarTeam компании Smart Solutions Ltd.

   CATIA - СADAM Interface 1 - интерфейс обмена данными STEP AP203. Данный модуль обеспечивает существующих пользователей системы CADAM возможностью работать в едином системном пространстве с пользователями CATIA и в едином формате чертежных данных. Для этого предусмотрена миграция чертежных стандартов из CADAM в CATIA.

   CATIA - STEP AP203 Interface I - интерфейс обмена данными STEP АР203. Обеспечивает пользователю интерактивное чтение и запись его данных в формате STEP AP203. CATIA обеспечивает единый пользовательский интерфейс для всех существующих форматов обмена, поддерживает все стандарты управления файлами (Открыть, Закрыть, Копировать, Переименовать, Сохранить, Сохранить как...) и имеет автоматическое распознавание типа файла по его расширению (.dxf, .igs, .stl, .wrl и .stp).

   CATIA - ICES Interface 1 -интерфейс обмена данными IGES. Обеспечивает пользователю интерактивное чтение и запись его данных в формате IGES. CATIA обеспечивает единый пользовательский интерфейс для всех существующих форматов обмена, поддерживает все стандарты управления файлами (Открыть, Закрыть, Копировать, Переименовать, Сохранить, Сохранить как...) и имеет автоматическое распознавание типа файла по его расширению (.dxf, .igs, .stl, .wrl и .stp). Последняя поддерживаемая версия IGES — 5.3.

   CATIA - Object Manager 1 - базовый модуль управления объектами CATIA. Является ядром всех продуктов и конфигураций CATIA пятой версии, определяющим единый пользовательский интерфейс, единую систему управления объектами, базовые системные и аппаратные функции и интеграцию всех приложений. Базовые функции включают создание иллюстраций, вывод на печать, поддержку стандартных форматов STL, VRML 3D documents, TIFF, CGM, JPEG и BMP. К ним относятся также поддержка OLE (для Windows), журналирование и применение макрокоманд Visual Basic (для Windows).

   Платформа Р2. CATIA Р2 обеспечивает предприятиям особые условия для моделирования изделий, связанных с ними технологических процессов и планирования производственных ресурсов, тем самым реализуя современную концепцию электронной модели предприятия. Платформа Р2 предлагает расширенный набор программных средств, основанных на использовании базы знаний предприятия (Knowledge Based Design) и технологии гибридного моделирования. САТIА Р2 располагает средствами интeрактивного программирования, связывающими параметры разрабатываемою продукта с функциями на основе математических выражений (формул) и логических зависимостей. Этот инструмент создан для практической реализации в среде проектирования знаний и опыта предприятия, которые до сих пор могли существовать и применяться только как справочники, технические условия, методические инструкции или прототипы. Этот модуль доступен для аппаратных платформ Windows NT и UNIX.   

   CATIA - Wireframe аnd Surface 2 - каркасное моделирование и поверхности. CATIA — Wireframe and Surface 2 дополняет модуль CATIA - Part Design 2 средствами создания трехмерного каркаса и поверхностей. Объектно-ориентированный подход в системе CATIA позволяет использовать точки, линии, сплайны, плоскости и поверхности как аргументы построения объемной геометрии деталей. Древовидная структура компонента изделия позволяет включать в себя эти виды элементов в качестве ссылочных (reference geometry), относительно которых могут задаваться параметры (размеры) и которые участвуют в операциях ограничения форм. Пользователь может имплантировать, удалять, изменять параметры и заменять любой из этих элементов в процессе проектирования,    с    последующим автоматическим обновлением результирующей геометрии.