Новый этап в истории цифрового моделирования

Популярная механикаHi-Tech

Эпоха цифровых моделей: что сменило циркуль и бумагу в XXI веке

АО "РОТЕК"

Кульман, циркуль и готовальня — предметы, которые многие из нас использовали на школьных уроках, — в реальности давно ушли в прошлое вместе с «бумажным» проектированием. Уже в 90-е чертежи создавались в компьютерных программах, в нулевых их сменили 3D-модели, а сейчас в истории цифрового моделирования наступает новый этап — виртуальные прототипы начинают «жить» вместе со своими реальными двойниками.

Промышленное оборудование, здания, дорожная инфраструктура, автомобили и самолеты — все эти объекты состоят из тысяч деталей, каждая из которых начинается с создания модели. Примерно до конца восьмидесятых это делалось на бумаге, с помощью кульманов, логарифмических линеек, станков без числового программного управления (ЧПУ). Закономерно, что ресурсные и временные затраты были колоссальными: чтобы выпустить 20 паровых турбин, турбинному заводу требовались силы 10 тысяч человек. Для сравнения: сейчас с этой задачей справляются менее тысячи специалистов. Изменилась сама философия проектирования.

Полностью отказаться от кульмана и прочих сопутствующих атрибутов удалось в девяностые: с этого времени чертежи создаются в системах автоматизированного проектирования (САПР или CAD, computer-aided design). Поначалу эти системы не отличались сложным функционалом и поддерживали исключительно 2D-формат — но это уже стало важным шагом для оптимизации производства. Постепенно технологии усложнялись: в 2010-е архивы чертежей «переехали» в цифровую среду и с локальных компьютеров на файл-серверы и облачные ресурсы, чертежи стали трехмерными, в работу вошли расчетные станции (суперкомпьютеры) и обрабатывающие центры.

Конструирование виртуального прототипа становится все сложнее: мы пока не дошли до массового применения голограмм и дополненной реальности, чтобы модель будущего изделия можно было буквально обойти со всех сторон и изучить «вживую» — однако новые технологии уже дали проектированию многие другие интересные возможности.

Виртуальный циркуль

Сегодня цифровое проектирование — база для создания самых разных объектов: от жилых зданий до турбин и космических кораблей. Термин «цифровое» означает не просто перенос чертежа с бумаги на экран компьютера: создание моделей сегодня строится на абсолютно новых принципах. Во-первых, к виртуальному макету привязывается вся документация, которая появляется в процессе подготовки производства. Это дает возможность видеть всю хронологию проектирования, включая этапы согласования, любые изменения, заключения и оценки.

Во-вторых, цифровой прототип обычно собирается в 3D-формате, что позволяет сделать расчеты максимально точными. В-третьих, «сборка» модели происходит в режиме реального времени, по технологии нисходящего одновременного проектирования. Это значит, что каждый, кто занимается разработкой макета, видит результаты работы других участников проекта. Это помогает минимизировать риск несостыковок, когда, например, конструктор планирует установку сенсоров на определенном участке оборудования, в то время как его коллега уже отвел этот участок под другой механизм.

И, разумеется, перевод проектирования на цифровые рельсы существенно снизил временные затраты. Так, рабочий проект одной из турбин Уральского турбинного завода, состоящей из 24 тысяч деталей, благодаря внедрению технологии «цифрового макета изделия» сегодня выполняется за 8 месяцев — раньше на эту задачу уходило больше года. А сокращение сроков — это уменьшение издержек и увеличение объема производства. Если ранее на заводе выпускалось от 200 до 300 трехмерных моделей в год — сейчас же это число превратилось в несколько тысяч.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

7 причин, по которым вы можете чувствовать постоянную грусть и тоску: исправляем жизнь к лучшему 7 причин, по которым вы можете чувствовать постоянную грусть и тоску: исправляем жизнь к лучшему

Совершенно нормально чувствовать грусть, но причины этого могут быть разными

Популярная механика
5 главных русских злодеев из американских фильмов 5 главных русских злодеев из американских фильмов

Американцы составили рейтинг «страшных русских», которые были показаны в кино

Maxim
Каким мог стать Ту-204: как советские конструкторы искали идеальный авиалайнер Каким мог стать Ту-204: как советские конструкторы искали идеальный авиалайнер

За 15 лет видение о том, каким должен быть Ту-204, несколько раз менялось

ТехИнсайдер
8 случаев самого удивительного поступления в университеты 8 случаев самого удивительного поступления в университеты

О том, что творческий подход открывает двери в престижные ВУЗы, ходят легенды

Maxim
Я вижу, о чем вы думаете Я вижу, о чем вы думаете

Как агенты ФБР читают людей

kiozk originals
Максим Кронгауз Максим Кронгауз

Максим Кронгауз с наслаждением изучает речь нашей эпохи

Esquire
Почему пингвины не летают Почему пингвины не летают

Пингвины кажутся неудачной шуткой эволюции, однако у эволюции нет чувства юмора

Вокруг света
7 овощей и фруктов, которые создал человек 7 овощей и фруктов, которые создал человек

Знал ли ты, что капусты и моркови вообще не существовало в природе?

Maxim
Последний шанс пилота: спасительный выстрел в воздух Последний шанс пилота: спасительный выстрел в воздух

Когда самолет падает, катапультное кресло К-36Д-3,5 может дать пилоту шанс.

Популярная механика
Сам себе ракетостроитель: взлетаем самостоятельно Сам себе ракетостроитель: взлетаем самостоятельно

Любительское ракетостроение

Популярная механика
Метаболизм замедляется с возрастом, но не тогда, когда все думают Метаболизм замедляется с возрастом, но не тогда, когда все думают

Ученые теперь ставят под сомнение правила диет, тренировок и всего остального

Cosmopolitan
Свайное поселение на Охридском озере возникло около 6500 лет назад Свайное поселение на Охридском озере возникло около 6500 лет назад

Поселение Плоча-Михов-Град забрасывалось и возникало до 1300 года до н.э

N+1
С чистого листа С чистого листа

Мари Лист — один из самых успешных русских фэшн-инфлюенсеров

Tatler
Нефтяная лихорадка: жир земли Нефтяная лихорадка: жир земли

Чтобы отнять у природы «черное золото»,необходимы широкомасштабные разработки

Популярная механика
Почему Саманта круче Кэрри: стиль звезды Почему Саманта круче Кэрри: стиль звезды

Чем нам запомнился образ Саманты Джонс из сериала "Секс в большом городе"

Cosmopolitan
Все песни только о любви Все песни только о любви

Роман и Юлия Емельяновы уверены в том, что жизнь свела их неслучайно

OK!
Углеродный маневр: как снизить выбросы с пользой для экономики Углеродный маневр: как снизить выбросы с пользой для экономики

Для России агрессивное продвижение климатической повестки несет риски

Forbes
Автоматизация или риски: вечный конфликт ИБ и ИТ-специалистов Автоматизация или риски: вечный конфликт ИБ и ИТ-специалистов

Как безопасникам найти общий язык с айтишниками и начать работать вместе

Популярная механика
Советская классика: форшмак по-еврейски Советская классика: форшмак по-еврейски

Закуска, в которой любая селедка становится благородной

Вокруг света
Детка в клетке Детка в клетке

Итальянский дизайнер Самуэле Мацца уже год живет за решеткой по своему желанию

AD
The Weeknd против Эйбела The Weeknd против Эйбела

Попытаемся отделить Эйбела Тесфайе от его альтер эго The Weeknd

GQ
От «Гравитации» до «Пекла»: лучшие зарубежные фильмы про космос всех времен От «Гравитации» до «Пекла»: лучшие зарубежные фильмы про космос всех времен

Подборка культовых и свежих картин про космос и астронавтов

Playboy
Удивительная кольчуга из адаптивного материала, способного изменять жесткость Удивительная кольчуга из адаптивного материала, способного изменять жесткость

Технологичная имитация древней кольчужной брони

Популярная механика
Как выглядят самые красивые актрисы ХХI века без макияжа: Джоли, Робби и другие Как выглядят самые красивые актрисы ХХI века без макияжа: Джоли, Робби и другие

Иногда звезды позволяют себе отдохнуть от косметики

Cosmopolitan
Сколопендр с австралийского острова уличили в охоте на птенцов тайфунников Сколопендр с австралийского острова уличили в охоте на птенцов тайфунников

Верховными хищниками австралийского острова Филлип оказались крупные сколопендры

N+1
От «Змея» до «Охотников за разумом»: лучшие сериалы про серийных убийц и маньяков От «Змея» до «Охотников за разумом»: лучшие сериалы про серийных убийц и маньяков

Подборка сериалов про маньяков и серийных убийц

Playboy
Разводной ключ Разводной ключ

Иногда разрыв с мужем – не столько боль, сколько освобождение

Лиза
Как понять, что друзья вас используют, и что с этим делать Как понять, что друзья вас используют, и что с этим делать

Если у вас есть какие-то подозрения, не стоит их игнорировать

GQ
Водителям начали поступать странные звонки. Что они означают Водителям начали поступать странные звонки. Что они означают

Проезжающим без оплаты по ЦКАД водителям начали поступать звонки от «Автодора»

РБК
Святые семейства Святые семейства

Как сделать так, чтобы ребенок сам выключил Моргенштерна и сел за фортепиано?

Tatler
Открыть в приложении