САПР

 

Система автоматизированного проектирования (САПР) или CAD(англ. Computer-Aided Design) - программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и/или технологической документации и/или 3D моделей. Современные системы автоматизированного проектирования обычно используются совместно с системами автоматизации инженерных расчётов и анализа CAE (Computer-aided engineering). Данные из CAD-систем передаются в CAM (англ. Computer-aided manufacturing - система автоматизированной разработки программ обработки деталей для станков с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных производственных систем)).

Обычно охватывает создание геометрических моделей изделия (твердотельных, трехмерных, составных), а также генерацию чертежей изделия и их сопровождение. Следует отметить, что русский термин «САПР» по отношению к промышленным системам имеет более широкое толкование, чем «CAD» - он включает в себя CAD, CAM и CAE.

 

 

Компоненты САПР

Выделяют следующие виды обеспечения:

- Математическое обеспечение САПР - математические модели, методики и способы их получения

- Лингвистическое обеспечение САПР

- Техническое обеспечение САПР - устройства ввода, обработки и вывода данных, средства поддержки архива проектных решений, устройства передачи данных

- Информационное обеспечение САПР - информационная база САПР, автоматизированные банки данных, системы управления базами данных (СУБД)

- Программное обеспечение САПР

- Программные компоненты САПР (примером может служить Геометрический решатель САПР)

- Методическое обеспечение

- Организационное обеспечение

 

Выбор САПР

Правильный выбор САПР - надежное условие эффективного проектирования. Критерии выбора:

- Распространенность САПР

- Цена САПР, её сопровождения и модификации

- Широта охвата задач проектирования

- Удобство работы САПР и её «дружественность»

- Наличие широкой библиотечной поддержки стандартных решений

- Возможность и простота стыковки с другими САП

- Возможность коллективной работы

 

 

CAM (англ. Computer-aided manufacturing) - подготовка технологического процесса производства изделий, ориентированная на использование ЭВМ. Под термином понимаются как сам процесс компьютеризированной подготовки производства, так и программно-вычислительные комплексы, используемые инженерами-технологами.

Русским аналогом термина является АСТПП - автоматизированная система технологической подготовки производства. Фактически же технологическая подготовка сводится к автоматизации программирования оборудования с ЧПУ (2- осевые лазерные станки), (3- и 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ; токарные станки, обрабатывающие центры; автоматы продольного точения и токарно-фрезерной обработки; ювелирная и объемная гравировка).

Как правило, большинство программно-вычислительных комплексов совмещают в себе решение задач CAD/CAM, CAE/САМ, CAD/CAE/CAM.

 

 

 

CAE (англ. Computeraidedengineering) - общее название для программ или программных пакетов, предназначенных для инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов. Расчётная часть пакетов чаще всего основана на численных методах решения дифференциальных уравнений (см.: метод конечных элементов, метод конечных объёмов, метод конечных разностей и др.).

Современные системы автоматизации инженерных расчётов (CAE) применяются совместно с CADсистемами (зачастую интегрируются в них, в этом случае получаются гибридные CAD/CAEсистемы).

CAE-системы - это разнообразные программные продукты, позволяющие при помощи расчетных методов (метод конечных элементов, метод конечных разностей, метод конечных объемов) оценить, как поведет себя компьютерная модель изделия в реальных условиях эксплуатации. Помогают убедиться в работоспособности изделия, без привлечения больших затрат времени и средств.

В русском языке есть термин САПР, который подразумевает CAD/CAM/CAE

 

BIM (Building Information Modeling или Building Information Model) - информационное моделирование строительства или информационная модель строительства.

Трёхмерная модель здания, либо другого строительного объекта, связанная с информационной базой данных, в которой каждому элементу модели можно присвоить дополнительные атрибуты. Особенность такого подхода заключается в том, что строительный объект проектируется фактически как единое целое. И изменение какоголибо одного из его параметров влечет за собой автоматическое изменение остальных вплоть до чертежей, спецификаций и календарного графика.

BIM имеет два главных преимущества перед CAD:

1. Модели и объекты управления BIM - это не просто графические объекты, это информация - позволяющая автоматически создавать чертежи и отчеты, выполнять анализ проекта, моделировать график выполнения работ, эксплуатацию объектов и т. д. - предоставляющая коллективу строителей неограниченные возможности для принятия наилучшего решения с учетом всех имеющихся данных.

2. BIM поддерживает распределенные группы, поэтому люди, инструменты и задачи могут эффективно и совместно использовать эту информацию на протяжении всего жизненного цикла здания, что исключает избыточность, повторный ввод и потерю данных, ошибки при их передаче и преобразовании.

 

Данные программные решения на мировом рынке представлены следующими вендорами:

Dassault Systèmes

- CATIA - САПР для аэрокосмической промышленности

- SolidWorks- универсальная САПР для машиностроения

Cadence

- Allegro - тяжелая САПР для проектирования электронных устройств

- OrCAD - САПР для проектирования электронных устройств

- Specctra - Наиболее известный трассировщик печатных плат

Autodesk

- AutoCAD - самая распространённая САПР не российского производства.

- Autodesk Inventor- система трехмерного твердотельного проектирования для разработки сложных машиностроительных изделий.

IntelliCAD - DWG-совместимая платформа для САПР. Разрабатывается международным консорциумом IntelliCAD Technology Consortium. Служит платформой для многих САПР, таких как BricsCAD, ProgeCAD, ZwCAD и других

Parametric Technologies Corp. (PTC)

- Pro/Engineer - универсальная САПР для промышленных компаний

- MathCAD - интегрированная система решения математических, инженерно-технических и научных задач

ArchiCAD - САПР для архитектуры

Allplan BIM - САПР комплексного проектирования, проектирование всех разделов в одной системе.