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

Гонки на Гонки на

Представляем вашему вниманию пять самых безумных автомобильных гонок в мире!

Популярная механика
Ген перемен Ген перемен

Как биотехнологии преобразуют мир и кто за это заплатит

РБК
Как сделать удаленный рабочий стол и какой софт для этого использовать Как сделать удаленный рабочий стол и какой софт для этого использовать

Как сделать подключение к удаленному рабочему столу под управлением Windows

CHIP
Капиталистическая полынья Капиталистическая полынья

О «Северных водах», как бы «Моби Дике», если бы «Моби Дик» был про деньги

Weekend
Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались

Зачем вообще была придумана практика перевода часов на зимнее время?

ТехИнсайдер
История одной фотографии: один, который не зиговал История одной фотографии: один, который не зиговал

Один в толпе воин! Он сражался за любовь

Maxim
«Ненависть» Матье Кассовица. Чистый адреналин приходит в российские кинотеатры в 4К «Ненависть» Матье Кассовица. Чистый адреналин приходит в российские кинотеатры в 4К

Культовая картина Матье Кассовица «Ненависть»

СНОБ
Как пережить расставание с токсичным человеком и обрести себя Как пережить расставание с токсичным человеком и обрести себя

Даже если партнер вас годами унижал или обесценивал, разорвать связь непросто

Psychologies
Пот-стоп: 6 приемов, чтобы избавиться от пота раз и навсегда Пот-стоп: 6 приемов, чтобы избавиться от пота раз и навсегда

Летом вопрос борьбы с потом становится особенно острым

Playboy
Юрий Веденеев. Баловень судьбы Юрий Веденеев. Баловень судьбы

Английская пресса вышла с заголовками «Шикарный бас из России»

Караван историй
14 признаков того, что с годами мы становимся интровертами 14 признаков того, что с годами мы становимся интровертами

С возрастом многие становятся интровертами

Psychologies
Как приготовить блинчики словно в мишленовском ресторане: 5 подсказок от шеф-повара Как приготовить блинчики словно в мишленовском ресторане: 5 подсказок от шеф-повара

С этими лайфхаками ты добьешься совершенства в приготовлении блинов

Playboy
Проблемы роста. 7 уроков, которые мы усвоили при расширении команды Проблемы роста. 7 уроков, которые мы усвоили при расширении команды

Пандемия вынудила Educate Online сменить бизнес-модель

Inc.
Как выглядят дочери российских режиссеров в бикини: Меньшова, Михалкова и другие Как выглядят дочери российских режиссеров в бикини: Меньшова, Михалкова и другие

Дочери мэтров российского кинематографа обладают прекрасными внешними данными

Cosmopolitan
Богатство, равенство, братство: рецепт благополучной и счастливой жизни граждан ОАЭ Богатство, равенство, братство: рецепт благополучной и счастливой жизни граждан ОАЭ

Бедуины-кочевники смогли превратить свою жизнь в восточную сказку

Вокруг света
Назад из будущего: как в Южной Корее возрождают традиции Назад из будущего: как в Южной Корее возрождают традиции

Люди так увлеклись технологиями нового тысячелетия, что забыли о традициях

Вокруг света
Мастерица ключей: как криптограф Элизабет Фридман взломала секретный код нацистов Мастерица ключей: как криптограф Элизабет Фридман взломала секретный код нацистов

Как мир узнал о женщине, которая стояла у истоков американской криптографии

Forbes
Личная жизнь звезд фильма «Временные трудности»: Мухаметова, Соловьевой и других Личная жизнь звезд фильма «Временные трудности»: Мухаметова, Соловьевой и других

Как сложилась личная жизнь звезд фильма «Временные трудности»

Cosmopolitan
Исследование: сон меньше семи часов в сутки существенно влияет на принимаемые вами решения Исследование: сон меньше семи часов в сутки существенно влияет на принимаемые вами решения

Почему нам так важен сон и сколько его нужно в день для продуктивной работы

Inc.
Археологи нашли древнейшую стоянку палеоиндейцев в районе Великих озер Археологи нашли древнейшую стоянку палеоиндейцев в районе Великих озер

Первые люди в районе Мичигана появились 13 тысяч лет назад

N+1
Мона Visa: зачем международная платежная система купила NFT-токен за $150 000 Мона Visa: зачем международная платежная система купила NFT-токен за $150 000

Зачем Visa вышла в метавселенную?

Forbes
Краткая история и скорое будущее модуля «Наука» Краткая история и скорое будущее модуля «Наука»

Лабораторный модуль «Наука» добрался, наконец, до МКС

Популярная механика
Корневая система Корневая система

Натуральную косметику не обязательно покупать – ее можно готовить и дома

Лиза
От Иннополиса до Усадьбы Жадины: что такое ойконимы и зачем их изучать От Иннополиса до Усадьбы Жадины: что такое ойконимы и зачем их изучать

Что такое ойконимы и как их изучают

Forbes
Как впечатлить инвесторов своим стилем управления Как впечатлить инвесторов своим стилем управления

Как стать продуктивными руководителями в глазах инвестора

Inc.
Сколько вещей должно быть в шкафу и как часто нужно покупать новые — выясняем Сколько вещей должно быть в шкафу и как часто нужно покупать новые — выясняем

О главе «Объём и скорость вашего гардероба» из книги «Тело и одежда»

Cosmopolitan
Вот теперь понятно: чем занимается продакт-менеджер в Яндекс.Картах Вот теперь понятно: чем занимается продакт-менеджер в Яндекс.Картах

Интервью с Ульяной Кудиной, старшим продакт-менеджером в Яндекс.Картах

Cosmopolitan
Слушать тишину Слушать тишину

Ладога, Валаам, Карелия... То, что доктор прописал для измученных суетой

Лиза
«Они отвалились: как и почему закончился социализм в Восточной Европе» «Они отвалились: как и почему закончился социализм в Восточной Европе»

Отрывок из книги Д. Окреста и Е. Сенникова о социализме в Восточной Европе

N+1
Гестационный диабет: почему возникает, как лечат и кто в группе риска Гестационный диабет: почему возникает, как лечат и кто в группе риска

Почему возникает гестационный диабет, как его лечат?

Cosmopolitan
Открыть в приложении