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

10 опасных продуктов, от которых стоит отказаться навсегда 10 опасных продуктов, от которых стоит отказаться навсегда

Растительное масло, соя и даже рыба могут быть очень опасны для нашего здоровья

Популярная механика
Оргазм мозга Оргазм мозга

Что такое АСМР, и истории людей, которые уже не могут без этого жить

Лиза
Какие ценности есть у ИИ? Ученые изучили Claude и рассказали интересные факты! Какие ценности есть у ИИ? Ученые изучили Claude и рассказали интересные факты!

Как ИИ выражает свои «принципы» в диалогах с людьми

ТехИнсайдер
«Вы же не станете писать эссе о том, что у вас 10 пальцев на руках»»: как сериал «Нетипичный» на Netflix рассказывает о людях с РАС «Вы же не станете писать эссе о том, что у вас 10 пальцев на руках»»: как сериал «Нетипичный» на Netflix рассказывает о людях с РАС

Почему «Нетипичный» — один из лучших сериалов о людях с особенностями

Forbes
Я вижу, о чем вы думаете Я вижу, о чем вы думаете

Как агенты ФБР читают людей

kiozk originals
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
Как найти правильного инвестора. Пошаговая инструкция Как найти правильного инвестора. Пошаговая инструкция

Как выбрать подходящего инвестора и наладить с ним контакт?

Inc.
«Управляй этим»: 50 оттенков домашнего менеджмента, который мы не замечаем «Управляй этим»: 50 оттенков домашнего менеджмента, который мы не замечаем

Домашняя работа — сложная задача, требующая планирования

Cosmopolitan
Геологи смоделировали деформацию земной коры в ответ на истончение ледников Геологи смоделировали деформацию земной коры в ответ на истончение ледников

Ученые рассчитали скорость гляциоизостатических движений земной коры

N+1
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
Отделить зерна от плевел: 5 новых книг на важные темы Отделить зерна от плевел: 5 новых книг на важные темы

Новая де Бовуар, правила писательства Чака Паланика и другие важные книги

Esquire
Как переживали изоляцию русские писатели и их герои Как переживали изоляцию русские писатели и их герои

Многих русских писателей коснулась изоляции: карантин или ссылка

Культура.РФ
Дитя трех эпох. Тест-драйв Nissan Murano Дитя трех эпох. Тест-драйв Nissan Murano

Флагманский кроссовер «Ниссана» для России словно выпал из течения времени

РБК
Искусственный интеллект: самое большое разочарование XXI века? Искусственный интеллект: самое большое разочарование XXI века?

Думать сами роботы все еще не умеют. Есть ли у них шанс научиться?

СНОБ
Что такое американский стиль: 20 главных направлений по мнению местных Что такое американский стиль: 20 главных направлений по мнению местных

Что же из себя представляет американский стиль на самом деле

Cosmopolitan
5 ошибок основателя EatMarket Влада Земского 5 ошибок основателя EatMarket Влада Земского

Автор проекта EatMarket Влад Земский рассказал, как избежать типичных ошибок

Inc.
Четыре всадника развода: причины, по которым расходятся 90% пар Четыре всадника развода: причины, по которым расходятся 90% пар

В уравнении отношений есть переменные, которые приводят к распаду пары

Cosmopolitan
Как правильно «запартнериться» с международной компанией Как правильно «запартнериться» с международной компанией

Как найти зарубежных партнеров и сделать сотрудничество с ними комфортным

Inc.
От бедности - к роскоши! Как Брежнева, Ивлеева и другие звезды добились успеха От бедности - к роскоши! Как Брежнева, Ивлеева и другие звезды добились успеха

Своим трудом и упорством они смогли добиться успеха

Cosmopolitan
«Королева, умоляю сбавить скорость!»: забавные и необычные привычки Елизаветы II «Королева, умоляю сбавить скорость!»: забавные и необычные привычки Елизаветы II

Необычные факты из жизни Елизаветы II

Cosmopolitan
«Экспекто патронум!»: 9 мифов о Джоан Роулинг «Экспекто патронум!»: 9 мифов о Джоан Роулинг

9 мифов о Джоан Роулинг

Вокруг света
Есть всюду свет Есть всюду свет

Новая жизнь бывших церквей

Вокруг света
Углеродный маневр: как снизить выбросы с пользой для экономики Углеродный маневр: как снизить выбросы с пользой для экономики

Для России агрессивное продвижение климатической повестки несет риски

Forbes
7 звезд 7 звезд

Что стало с героями фильма "Жестокие игры"

Cosmopolitan
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
Что такое полнота обуви и как правильно ее измерить - советы и таблицы размеров Что такое полнота обуви и как правильно ее измерить - советы и таблицы размеров

Что значит полнота обуви и как правильно ее определить по таблице

Cosmopolitan
Оптические иллюзии Оптические иллюзии

Практичные советы по обустройству компактной квартиры

Добрые советы
Фильмы про пришельцев: топ-5 неочевидных картин, где человек сталкивается с неизвестным Фильмы про пришельцев: топ-5 неочевидных картин, где человек сталкивается с неизвестным

Советская психоделика, антикапиталистический памфлет, идеальный хоррор и другое

Playboy
Она меня не слышит! Она меня не слышит!

Почему ребенок не реагирует на твои слова и как наладить с ним диалог

Лиза
Считаем калории при беременности: сколько необходимо? Считаем калории при беременности: сколько необходимо?

Как рассчитать потребность в калориях во время беременности

9 месяцев
Открыть в приложении