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

Почему мы чувствуем упадок сил: 5 возможных причин постоянной усталости Почему мы чувствуем упадок сил: 5 возможных причин постоянной усталости

Вы хорошо спите, правильно питаетесь и все-таки чувствуете упадок сил?

Популярная механика
Тайная свадьба: Ирина Горбачева стала женой известного украинского певца Тайная свадьба: Ирина Горбачева стала женой известного украинского певца

Ирина Горбачева рассказала о браке с возлюбленным

Cosmopolitan
Секунда в секунду: почему японские поезда никогда не опаздывают и как им это удается Секунда в секунду: почему японские поезда никогда не опаздывают и как им это удается

В чем кроется секрет пунктуальности японских поездов?

ТехИнсайдер
Все умрут, а я останусь: истории единственных выживших в воздухе, в море, на земле и под землей Все умрут, а я останусь: истории единственных выживших в воздухе, в море, на земле и под землей

Некоторые люди выживают вопреки всему и потом живут долгие годы

Вокруг света
Откуда берется сексофобия и как от нее избавиться: 2 способа Откуда берется сексофобия и как от нее избавиться: 2 способа

Как избавиться от неприятных мыслей об интимной близости?

Psychologies
Художник и его музей Художник и его музей

Анна Толстова об Александре Ройтбурде

Weekend
«Все ради себя»: 5 неочевидных признаков эгоиста «Все ради себя»: 5 неочевидных признаков эгоиста

Несколько способов вычислить эгоиста

Psychologies
Когнитивные карты помогли ревунам сориентироваться на местности Когнитивные карты помогли ревунам сориентироваться на местности

Как ревуны ориентируются на местности?

N+1
Держать удар Держать удар

Трэвис Баркер сумел доказать, что и барабанщик может быть суперзвездой

Men’s Health
Анастасия Мамлина: Глухота — не повод сидеть дома и жить скучно Анастасия Мамлина: Глухота — не повод сидеть дома и жить скучно

Как Анастасия Мамлина живет, работает и занимается спортом с глухотой

Домашний Очаг
Да кто такой этот ваш певатрон Да кто такой этот ваш певатрон

Как физики ищут в небе источники петаэлектронвольтовых космических лучей

N+1
Древние жители Тывы научились плавить железо более 1600 лет назад Древние жители Тывы научились плавить железо более 1600 лет назад

Археологи исследовали поселение Катылыг-5 кокэльской культуры

N+1
Дутая сенсация: кто и зачем строит дирижабли в XXI веке Дутая сенсация: кто и зачем строит дирижабли в XXI веке

Дирижабли возвращаются!

Maxim
Вокруг солнца Вокруг солнца

Круглый стол с Идой Галич, Даней Милохиным, Аней Pokrov и Артуром Бабичем

Cosmopolitan
5 девайсов, которые не дадут тебе уснуть во время ночной поездки 5 девайсов, которые не дадут тебе уснуть во время ночной поездки

Не спим!

Playboy
Три шага к исполнению мечты Три шага к исполнению мечты

Как научиться слушать свое тело, жить в моменте и делать маленькие шаги к мечте

Psychologies
«Безумно тяжело и очень больно»: Алекса пережила замершую беременность «Безумно тяжело и очень больно»: Алекса пережила замершую беременность

Алекса призналась, что потеряла ребенка

Cosmopolitan
Как программистка Радья Перлман сделала возможным современный интернет Как программистка Радья Перлман сделала возможным современный интернет

Наработки программистки Радьи Перлман легли в основу STP, TRILL и IS-IS

Forbes
Покупатели жалуются на продавцов-преследователей с Amazon, которые из-за плохих отзывов заваливают письмами и подарками Покупатели жалуются на продавцов-преследователей с Amazon, которые из-за плохих отзывов заваливают письмами и подарками

Хотя данные покупателей Amazon должны быть закрыты, эту информацию можно достать

VC.RU
Может ли изменение климата привести к вымиранию людей Может ли изменение климата привести к вымиранию людей

Климат стал “нервным”: наводнения, засухи, ураганы, резкая смена температур

Популярная механика
Путеводная звезда Путеводная звезда

Квартира с видом на Театр Российской армии

AD
6 типов нарциссов: расставляем «диагнозы» героям популярных фильмов 6 типов нарциссов: расставляем «диагнозы» героям популярных фильмов

Попробуем разобраться с видами нарциссизма, изучив героев известных фильмов

Psychologies
Революция «без злодеяний и слез» Революция «без злодеяний и слез»

14 июля 1789 года жители Парижа взбунтовались и взяли штурмом Бастилию

Вокруг света
«Экспекто патронум!»: 9 мифов о Джоан Роулинг «Экспекто патронум!»: 9 мифов о Джоан Роулинг

9 мифов о Джоан Роулинг

Вокруг света
Как быть хорошим родителем на всех этапах взросления ребенка Как быть хорошим родителем на всех этапах взросления ребенка

О чем нужно помнить на всех этапах взросления ребенка

Psychologies
Видит в ней Диану: почему принц Гарри связал свою жизнь именно с Меган Маркл Видит в ней Диану: почему принц Гарри связал свою жизнь именно с Меган Маркл

У принца Гарри было немало романов, но женился он на Меган Маркл

Cosmopolitan
Карты, деньги, стулья Карты, деньги, стулья

Колода дизайнеров тасуется с такой скоростью, что ее сравнивают с детской игрой

Vogue
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
Домашняя аптечка Домашняя аптечка

Как правильно хранить лекарства и что будет, если принять просроченную таблетку

Добрые советы
«Хочу на ручки»: почему партнер не должен играть роль родителя «Хочу на ручки»: почему партнер не должен играть роль родителя

Недолюбленные дети становятся самыми требовательными партнерами

Psychologies
Открыть в приложении