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

Хватка моря: что делать, если вы попали в отбойное течение Хватка моря: что делать, если вы попали в отбойное течение

Что такое отбойные течения и что делать попавшим в них?

Популярная механика
Нужна армия юристов, чтобы починить хоть что-то: как мастера борются с корпорациями за право на ремонт Нужна армия юристов, чтобы починить хоть что-то: как мастера борются с корпорациями за право на ремонт

Почему крупные компании не хотят, чтобы пользователи сами ремонтировали технику

VC.RU
Как снять защиту записи флешки: избавляемся от ошибки «диск защищен» Как снять защиту записи флешки: избавляемся от ошибки «диск защищен»

Как снять защиту записи с флешки usb, если диск защищен?

CHIP
Страх и отчаяние: как живут разведенные афганки и что ждет их теперь Страх и отчаяние: как живут разведенные афганки и что ждет их теперь

Положение разведенных женщин Афганистана — просто чудовищно

Cosmopolitan
Вот почему люди стали использовать огонь — и приготовление пищи тут не при чем Вот почему люди стали использовать огонь — и приготовление пищи тут не при чем

Исследование, перечеркнувшее привычную картину: зачем люди приручили огонь

Inc.
Надежные руки: как избежать войны между наследниками Надежные руки: как избежать войны между наследниками

Почему в российских условиях так трудно передать бизнес по наследству?

Forbes
Рефид & читмил Рефид & читмил

Как углеводная загрузка помогает ускорить потерю веса

Худеем правильно
«Рога и хвост не вырастут»: как в России пропагандировали вакцинацию 200 лет назад «Рога и хвост не вырастут»: как в России пропагандировали вакцинацию 200 лет назад

Как в России пропагандировали вакцинацию

Вокруг света
Планета-океан: что обнаружили астрономы недалеко от Солнца Планета-океан: что обнаружили астрономы недалеко от Солнца

В 35 световых годах от Земли находится удивительная планетная система L 98-59

Forbes
6 не сухих фактов о фильме «На гребне волны» 6 не сухих фактов о фильме «На гребне волны»

Ровно 30 лет, летом 1991 года, вышел самый первый боевик с Киану Ривзом!

Maxim
7 психосоматических причин женского бесплодия 7 психосоматических причин женского бесплодия

Почему статистика бесплодия продолжает расти и что можно сделать

Psychologies
Хризопея воды Хризопея воды

Как превратить аммиак и воду в золото

N+1
Хочу покупать современное искусство: что нужно знать и с чего начать Хочу покупать современное искусство: что нужно знать и с чего начать

Краткий курс для тех, кто хочет покупать современное искусство

Esquire
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
«У меня был выкидыш»: Екатерина Варнава сделала откровенное признание «У меня был выкидыш»: Екатерина Варнава сделала откровенное признание

Звезда Comedy Woman Екатерина Варнава сделала редкие откровения о личной жизни

Cosmopolitan
Кто зарабатывает на лесных пожарах с помощью вертолетов, спутников и роботов Кто зарабатывает на лесных пожарах с помощью вертолетов, спутников и роботов

Кто помогает тушить пожары и предотвращать их, и почему в России это невозможно?

Forbes
Они кайфуют, весь мир — завидует: история любви Блейк Лайвли и Райана Рейнольдса Они кайфуют, весь мир — завидует: история любви Блейк Лайвли и Райана Рейнольдса

История любви Блейк Лайвли и Райана Рейнольдса

Cosmopolitan
Люди из очень хорошей семьи Люди из очень хорошей семьи

Трудно ли быть родственником бога русской литературы?

Tatler
Электромобили Arrival похожи на Lego: как устроены микрофабрики, роботы и модульные машины Дениса Свердлова Электромобили Arrival похожи на Lego: как устроены микрофабрики, роботы и модульные машины Дениса Свердлова

Компания Arrival строит дешёвые электрофургоны

VC.RU
Самые необычные кладбища мира Самые необычные кладбища мира

Необычные места упокоения, куда водят экскурсии и устраивают пикники

Maxim
«Напугали – убежал»: обладает ли человек инстинктами? «Напугали – убежал»: обладает ли человек инстинктами?

Почему многие наши представления о человеке – неверны

Playboy
Смесь времен Смесь времен

По итальянской капонате можно изучать историю Сицилии

Вокруг света
Россия в огне: почему лесные пожары в 2021 году бьют рекорды? Россия в огне: почему лесные пожары в 2021 году бьют рекорды?

Кто виноват в лесных пожарах в России и что делать

Playboy
Азарт, самостоятельность и беззаботная уверенность в успехе: уроки запуска стартапа от увлечённых детей Азарт, самостоятельность и беззаботная уверенность в успехе: уроки запуска стартапа от увлечённых детей

Во взрослой жизни полезнее навыки самостоятельной работы, чем школьные оценки

VC.RU
Горные инженеры «залечат» выработанные шахты техногенными отходами Горные инженеры «залечат» выработанные шахты техногенными отходами

Молодые ученые Горного института разработали инновационный закладочный материал

Популярная механика
Можно ли выбрать здорового ребенка: стартап Genomic Prediction ищет рак и диабет у эмбрионов Можно ли выбрать здорового ребенка: стартап Genomic Prediction ищет рак и диабет у эмбрионов

Как работает полигенное тестирование эмбрионов

VC.RU
Поздравляем певицу Нюшу с днем рождения и любуемся ее провокативной фотосессией в MAXIM Поздравляем певицу Нюшу с днем рождения и любуемся ее провокативной фотосессией в MAXIM

Любуемся фотосессией Нюши

Maxim
Почему в России явление чайлдфри до сих пор не считается нормой? Почему в России явление чайлдфри до сих пор не считается нормой?

Часики-то такают: российское общество и чайлдфри

Playboy
Феникс Феникс

Как петухам-онагадори удается отращивать хвосты длиной в несколько метров?

Weekend
10 вещей, которые мы используем не по назначению 10 вещей, которые мы используем не по назначению

Почему мы используем все это неправильно

Maxim
Открыть в приложении