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

5 овощей, которые можно вырастить дома: лучшие растения для квартиры 5 овощей, которые можно вырастить дома: лучшие растения для квартиры

Как сделать небольшой огород прямо у себя дома

Популярная механика
Инструкция от вашего ребёнка Инструкция от вашего ребёнка

Вопросы, которые мучают большинство отцов

Men’s Health
Я, мы, робот: как андроиды проникли в наши дома и головы Я, мы, робот: как андроиды проникли в наши дома и головы

О том, как роботы медленно, но верно становятся частью нашей жизни

Forbes
6 фильмов с Маколеем Калкиным, кроме «Один дома» 6 фильмов с Маколеем Калкиным, кроме «Один дома»

Подборка лучших ролей Маколея Калкина

GQ
Отец телевидения Владимир Зворыкин: история изобретения, изменившего мир Отец телевидения Владимир Зворыкин: история изобретения, изменившего мир

Почему отец телевидения Владимир Зворыкин возненавидел свое творение

ТехИнсайдер
Вперед в прошлое: как путешествовали 150 лет назад Вперед в прошлое: как путешествовали 150 лет назад

Как были устроены путешествия в прошлом, куда ехали туристы?

Популярная механика
Маленький воришка Маленький воришка

Причины того, что дети, у которых вроде бы все есть, берут чужое

Лиза
Золотые украшения эпохи бронзы из Галисии изготовили для погребального ритуала Золотые украшения эпохи бронзы из Галисии изготовили для погребального ритуала

Ученые проанализировали семь золотых браслетов эпохи ранней бронзы

N+1
Драмы сестер-близняшек на Олимпиаде в Токио: Авериных, Веверс, Трембл и других Драмы сестер-близняшек на Олимпиаде в Токио: Авериных, Веверс, Трембл и других

Спортсмены-близнецы – не редкость, но на Олимпиаде в Токио их оказалось много

Cosmopolitan
Модный конский хвост: 20 вариаций классической прически Модный конский хвост: 20 вариаций классической прически

Если тебе удобнее ходить с волосами, собранными в хвост, вот несколько вариантов

VOICE
Секреты похудения звезд сериала «Домашний арест»: Ходченковой, Кошкиной и других Секреты похудения звезд сериала «Домашний арест»: Ходченковой, Кошкиной и других

Звезды сериала «Домашний арест» раскрыли личные секреты похудения

Cosmopolitan
Похмельный стыд: откуда он берется и как его победить Похмельный стыд: откуда он берется и как его победить

Пошаговая инструкция, как превратиться из человека боящегося в себя любимого

Maxim
7 мифов о клещах, которые сбивают вас с толку 7 мифов о клещах, которые сбивают вас с толку

Мало кто знает, что разгар сезона клещей случается не только весной, но и осенью

Популярная механика
В НИУ ВШЭ создали интерактивную карту истории рок-музыки в Екатеринбурге В НИУ ВШЭ создали интерактивную карту истории рок-музыки в Екатеринбурге

Карта истории рок-музыки в Екатеринбурге

Популярная механика
Безопасно и комфортно. 10 правил для вашего дома Безопасно и комфортно. 10 правил для вашего дома

Иногда важно взглянуть по-новому на то, как устроен ваш дом

Домашний Очаг
«Библия» зоозащитного движения. Отрывок из книги Питера Сингера «Библия» зоозащитного движения. Отрывок из книги Питера Сингера

Отрывок из книги «Освобождение животных» Питера Сингера

СНОБ
Амбиверты: кто это такие и как понять, что вы один из них Амбиверты: кто это такие и как понять, что вы один из них

Амбиверты — люди, находящиеся между экстраверсией и интроверсией

Psychologies
Инфографика: сколько в мире сайтов Инфографика: сколько в мире сайтов

За 30 лет существования интернета количество сайтов приблизилось к 2 миллиардам

Вокруг света
Диета Певзнера: как худели женщины в СССР и почему стоит использовать их опыт Диета Певзнера: как худели женщины в СССР и почему стоит использовать их опыт

Стройность долгое время была последним, что волновало наших бабушек

Cosmopolitan
Человек уткнувшийся: всё о смартфонозависимости в печальных фактах, неожиданных цифрах и полезных советах Человек уткнувшийся: всё о смартфонозависимости в печальных фактах, неожиданных цифрах и полезных советах

Не слишком ли часто ты утыкаешься в смартфон?

Maxim
«Всю ночь тошнило большевиками» «Всю ночь тошнило большевиками»

Леонид Андреев о том, как жить, когда вокруг все дураки

Weekend
Капиталистическая полынья Капиталистическая полынья

О «Северных водах», как бы «Моби Дике», если бы «Моби Дик» был про деньги

Weekend
Бомбически рекомендую: Дмитрий Snake Хакимов советует книгу, музей и сериал Бомбически рекомендую: Дмитрий Snake Хакимов советует книгу, музей и сериал

Дмитрий Snake Хакимов рассказал, что произвело на него впечатление

Maxim
Кто кого поборет: самые большие живые существа в море, на суше и в воздухе Кто кого поборет: самые большие живые существа в море, на суше и в воздухе

«Вокруг света» сравнивает между собой крупнейших обитателей планеты Земля

Вокруг света
Лидер революции: 10 мифов о Фиделе Кастро Лидер революции: 10 мифов о Фиделе Кастро

Развенчиваем мифы о самом знаменитом кубинском лидере Фиделе Кастро

Вокруг света
Огромные многоножки тысячами истребляют птенцов на острове неподалеку от Австралии Огромные многоножки тысячами истребляют птенцов на острове неподалеку от Австралии

Гигантские многоножки на острове Филиппа могут съедать до 3700 птенцов в год

Популярная механика
Программа Макс Программа Макс

Основатель Fashion to Max Максим Сапожников

Harper's Bazaar
Фильмы с настоящей французской драмой Фильмы с настоящей французской драмой

Французские драмы: от историй любви до кровавых преступлений

GQ
Город без преград Город без преград

Насколько доступен город для родителей с колясками?

Домашний Очаг
Стальная жуть: самые уродливые танки Второй мировой Стальная жуть: самые уродливые танки Второй мировой

Такое серьезное оружие, как танк, может вызывать взрывы гомерического хохота

Maxim
Открыть в приложении