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

Не заскучать в дороге: сколько фильмов и сериалов можно посмотреть, путешествуя по самым популярным направлениям России Не заскучать в дороге: сколько фильмов и сериалов можно посмотреть, путешествуя по самым популярным направлениям России

Подборка сериалов и фильмов, которые можно посмотреть в дороге

Популярная механика
Стоп-фразы в отношениях: что нельзя говорить, если мы хотим жить долго и счастливо Стоп-фразы в отношениях: что нельзя говорить, если мы хотим жить долго и счастливо

Три вида стоп-фраз, которые не стоит произносить в отношениях никогда

Psychologies
Почему на самом деле у металлических крышек для бутылок ровно 21 зубец и зачем они вообще нужны Почему на самом деле у металлических крышек для бутылок ровно 21 зубец и зачем они вообще нужны

Почему у металлических крышек для стеклянных бутылок ровно 21 зубчик?

ТехИнсайдер
Почему нам пора вернуться к стилю 2000-х Почему нам пора вернуться к стилю 2000-х

Едва вы привыкли к моде на 1990-е, как на пороге уже маячит тренд на 2000-е

GQ
Больше президенток и законов о насилии: 10 важных достижений феминисток в XXI веке Больше президенток и законов о насилии: 10 важных достижений феминисток в XXI веке

Главные достижения феминисток за последние 25 лет

Forbes
Получишь пятерку — куплю игрушку: какими фразами родители испортили тебе жизнь Получишь пятерку — куплю игрушку: какими фразами родители испортили тебе жизнь

Родители всего мира имеют пугающе похожий лексикон, когда критикуют детей

Cosmopolitan
Чья власть: 4000 лет борьбы за мировое господство в одной диаграмме Чья власть: 4000 лет борьбы за мировое господство в одной диаграмме

От Древнего Египта и Хеттского царства до противостояния СССР и США

Вокруг света
В чем польза безделья? В чем польза безделья?

Почему бездельничать — это хорошо и как делать это с максимальной пользой

Psychologies
В мини-формате В мини-формате

10 оптимальных решений для маленьких квартир

Добрые советы
Все песни только о любви Все песни только о любви

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

OK!
Отпусти нас, эквайринг! Отпусти нас, эквайринг!

Зачем Банк России хочет допустить на платежный рынок всех желающих

Эксперт
Для чего беспилотным автомобилям все еще нужны люди Для чего беспилотным автомобилям все еще нужны люди

Где можно найти тень человека в беспилотных автомобилях, если внутри — пусто?

Популярная механика
От обнимашек до тренировки: 7 идей, чем заняться после секса От обнимашек до тренировки: 7 идей, чем заняться после секса

Чем заняться после секса

Playboy
Юрий Куклачев Юрий Куклачев

Разговор с легендарным укротителем домашних кошек Юрием Куклачевым

Maxim
Тайный роман, измены и разводы: драмы звезд шоу «Голос»: Лорак, Лободы и других Тайный роман, измены и разводы: драмы звезд шоу «Голос»: Лорак, Лободы и других

Что интересного произошло в личной жизни поп-див?

Cosmopolitan
Оптимизм продлевает жизнь. Можно ли его в себе развить? Оптимизм продлевает жизнь. Можно ли его в себе развить?

Позитивный взгляд на жизнь помогает решать проблемы и улучшает здоровье

Psychologies
Публичные «удобства»: 10 уникальных общественных туалетов Публичные «удобства»: 10 уникальных общественных туалетов

Самые необычные нужные места планеты

Вокруг света
Битва экосистем: чему стоит поучиться «Сберу», «Яндексу» и Mail.ru у китайских IT-гигантов Битва экосистем: чему стоит поучиться «Сберу», «Яндексу» и Mail.ru у китайских IT-гигантов

Какие вопросы вызывают попытки российских IT-гигантов повторить успех Китая?

Forbes
7 животных, которые могут убить льва 7 животных, которые могут убить льва

Кажется, ни одно животное на планете люди так не переоценивают, как льва

Maxim
Вечное возвращение: удивительные факты из жизни лососей Вечное возвращение: удивительные факты из жизни лососей

Вся его жизнь — одно долгое путешествие, туда и обратно

Вокруг света
Почему подводит память? Почему подводит память?

Как уберечь свою память?

Здоровье
Электромобили: полтора века истории Электромобили: полтора века истории

Машины с электрической тягой сегодня не кажутся чем-то диковинным

Вокруг света
Попа Дженнифер Лопес, Урюпинск и еще 6 вещей, о которых все слышали, но мало кто видел Попа Дженнифер Лопес, Урюпинск и еще 6 вещей, о которых все слышали, но мало кто видел

Вот тебе статья о вещах, что у всех на слуху, но не у всех на виду

Maxim
Хирурги против: какие операции просят пациенты и почему профи им отказывают Хирурги против: какие операции просят пациенты и почему профи им отказывают

Операции, которые хороший хирург точно откажется делать

Cosmopolitan
Берег апельсинового цвета, или 7 чудес Кастельона Берег апельсинового цвета, или 7 чудес Кастельона

Чуть севернее Валенсии есть побережье со сладким названием Коста-дель-Асаар

Вокруг света
Удивительная кольчуга из адаптивного материала, способного изменять жесткость Удивительная кольчуга из адаптивного материала, способного изменять жесткость

Технологичная имитация древней кольчужной брони

Популярная механика
Прощай, лето! Прощай, лето!

Как грамотно подготовить дачу к закрытию сезона

Лиза
Крылатые и хвостатые синоптики: как животные предсказывают погоду Крылатые и хвостатые синоптики: как животные предсказывают погоду

Предсказатели погоды, которые живут рядом с нами

Вокруг света
Настоящая алхимия: как приготовить вино из кабачков Настоящая алхимия: как приготовить вино из кабачков

Вопрос, куда девать весь урожай кабачков с дачи, отныне не будет наболевшим!

Maxim
Дэвид Харбор Дэвид Харбор

Красный Страж из «Черной вдовы» Дэвид Харбор о пончиках и Марксе

Maxim
Открыть в приложении