Обзор программного обеспечения:
реклама:


САПР CATIA


САПР CATIA      CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) — система автоматизированного проектирования (САПР) французской фирмы Dassault Systemes.

      Это комплексная система автоматизированного проектирования (CAD), технологической подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (САЕ), включающая в себя передовой инструментарий трёхмерного моделирования, подсистемы программной имитации сложных технологических процессов, развитые средства анализа и единую базу данных текстовой и графической информации.
      Система позволяет эффективно решать все задачи технической подготовки производства - от внешнего (концептуального) проектирования до выпуска чертежей, спецификаций, монтажных схем и управляющих программ для станков с ЧПУ.

      Предлагается на рынке компанией IBM и ее партнерами.

      Компания Dassault Systemes изначально было частью известной авиастроительной компании Dassault Aviation, и создавала авиастроительную CAD-систему для собственных нужд.
      Затем благодаря развитым возможностям моделирования (особенно поверхностного) и грамотной политики завоевала рынок CAD для авиастроения еще в конце 80-х.

      В настоящее время CATIA занимает около 70% мирового рынка систем автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства в авиакосмической промышленности и более 45% -- в автомобилестроении.

      В число крупных пользователей системы входят такие компании, как Boeing, Airbus, Renault, Merсedes-Benz, BMW, Chrysler, Volvo, Peugeot, Fiat, Ferrary, Volkswagen, Black&Decker, Motorola, GoodYear, Electrolux и многие другие. В настоящий момент ее используют 14 из 20 крупнейших автомобилестроительных компаний.

      Cреди российских пользователей -- ГАЗ, ВАЗ, ЗИЛ, УралАЗ, ВПК МАПО-МИГ, Подольский и Белгородский машиностроительные заводы, Саратовский авиазавод, ГСС, ВСМПО, фирма КАМОВ, Красноярский комбайновый завод и многие другие.


           

История CATIA

      В 1975 г. Avions Marcel Dassault (основанная Марселем Дассо Dassault Aviation) приобрела лицензии на программное обеспечение CADAM (Computer-Augmented Drafting and Manufacturing) у Lockheed и таким образом стала одним из первых поставщиков CADAM.

      В 1977, Avions Marcel Dassault поставила перед командой инженеров цель – создать трехмерную, интерактивную программу, предшественницу CATIA (Computer-Aided Three-Dimensional Interactive Application). Главным достижением перед CADAM было применение 3D - моделирования.

      1981 - Создана компания Dassault Systems, анонсирована CATIA V1.

      1982 - Как специальный продукт для 3D проектирования поверхностного моделирования и разработки программ для ЧПУ официально представлена система CATIA V1.

      1984 - В CATIA добавлены возможности черчения, обеспечивающие ей независимость от CADAM.

      1985 - Анонсирована вторая версия CATIA с полностью интегрированными функциями черчения, твердотельного моделирования и управления изготовлением. CATIA становится лидером CAD-приложений в области авиастроения.

      1988 - Представлена система CATIA 3 с возможностями архитектурного проектирования. CATIA портирована на UNIX RISC System/6000 от IBM.

      В 1991 году компания Microsoft разрабатывает графическую библиотеку Open GL для использования её на платформе Windows NT. Open GL является API-процедурным программный интерфейс для работы с 3D графикой и включает примерно 120 команд для рисования различных примитивов, таких как точки, отрезки и полигоны. Также включает поддержку тонирования, наложения текстур, атмосферных эффектов. Open GL, разработанный Silicon Graphics, является стандартом для программирования 3D графики и рендеринга.

      1992. Dassault Systems решает совместно с IBM передать ответственность за CADAM фирме Dassault Systems of America, компании созданной в 1992 как дочерняя компания, находящаяся в полной собственности материнской компании Dassault Systems. IBM соглашается приобрести участие в капитале компании, не составляющем контрольного пакета в Dassault Systems. С тех пор, CATIA и CADAM постепенно унифицируются путем слияния лучших технологических достижений обоих систем.

      1993. Анонсирован выход CATIA-CADAM Solutions 4. Это значительно улучшенная линия продуктов, надежная, с открытой архитектурой, производительная и простая в использовании.
      Новые "решения" позволяет перекомпоновать индивидуальные программные продукты вновь, на основе пользовательских конфигураций соответствующих продуктов. Новое программное обеспечение CATIA позволяет выполнять несколько операций одновременно, таких как проектирование в трех измерениях, создание чертежной документации, анализ деталей или сборок, с отображением их в виде тонированных изображений и тем самым, ускоряет процесс производства.

      1995. Анонсирована CATIA-CADAM AEC Plant Solutions (проектирование предприятий) - следующее поколение систем объектно-ориентированного моделирования промышленных предприятий предоставляющее технические возможности, которые разительно упрощают процесс проектирования, строительства и эксплуатации предприятия.
      Dassault Systems выпустила ProCADAM, облегчённую версию CATIA для использования на платформе NT.

      1996. CATIA-CADAM Solutions версия 4 стала доступна на платформах Silicon Graphics, Hewlett Packard и Sun.

      1999. Dassault Systems представляет CATIA V5 для Windows NT и UNIX. CATIA V5 отличается полной совместимостью с Windows.

      Dassault Systems приобретает SAFEWORK. Благодаря этому SAFEWORK становится компанией, входящей в Dassault Systems, и предоставляющей услуги по расширенному моделированию человеческой инфраструктуры с помощью CATIA 5. Она становится также передовым центром компетенции по эргономическому моделированию для брендов Dassault Systems: CATIA, DENEB и ENOVIA. SAFEWORK может также предоставлять решения под ключ для дополнения программных решений консультационным сервисом по эргономичности процессов в различных производствах.

      2000. Dassault Systemes объявила о готовности CATIA Solutions release 3(b) (V5R3) для платформы Microsoft Windows 2000.
      Корпорация Spatial Inc. анонсировала ACIS 3D Toolkit and Husks, release 6.2, с улучшенной производительностью и дополнительной функциональностью. Это был последний выпуск ядра ACIS под именем Spatial, потому что затем, продукт будет куплен Dassault Systems и о неожиданной сделке заговорить весь изумленный мир CAD.
      14 июля 2000 вышла новая CATIA версия 5 release 4.
Dassault Systemes объявила, что она планирует интегрировать Microsoft Visual BASIC в свои продукты, включая SolidWorks, CATIA, SmarTeam, ENOVIA, и DELMIA.

      После выхода 5-й версии Dassault Systemes придерживается практики сохранения неизменной основы системы - собственно CATIA V5. Новые возможности добавляются за счёт выхода новых релизов.

      Последний на момент написания статьи релиз, 18-й по счёту, был официально представлен 25.09.2007.
      Основная ставка, как всегда, сделана на сотрудничество между инженерами и клиентами, а также на ускорение процесса проектирования. Добавлен новый продукт - 3DLive for CATIA. Он призван обеспечивать всех пользователей в масштабах распределенного предприятия необходимой информацией о жизненном цикле изделий, способствуя тем самым анализу, сотрудничеству и принятию решений внутри единой среды.

      В 18-м релизе улучшены возможности работы с печатными платами, система назначения допусков и посадок, модуль трассировки электропроводки.
      Постепенно, как и другие старые производители инженерных систем проектирования, Dassault Systemes ликвидирует отставание в области создания фотореалистичных изображений на основе готовых моделей. Для этого в 18-й релиз добавлена новая версия модуля для создания фотореалистичных изображений Photo Studio.


           

Описание САПР CATIA V5

      CATIA V5 – CAD/CAM/CAE - система для описания изделия и его моделирования на разных этапах жизненного цикла. Разработана в 1998 году на основе нового ядра CNEXT, содержащего средства как для описания геометрии изделия, так и для описания процессов его создания, с возможностью сохранять и накапливать используемые при этом приемы и методы в виде корпоративных знаний.

      Линейка программных продуктов CATIA предназначена для семи основных отраслей промышленности:

  • аэрокосмической,
  • автомобильной,
  • судостроительной,
  • отрасли машиностроения,
  • электроники,
  • отрасли строительства заводов,
  • а также для производства товары широкого потребления

          Первоначально ориентированная на большие предприятия, CATIA превратилась в масштабируемое решение и сейчас также становится лидером для компаний малого и среднего размера.
          Хотя в данный момент стоимость CATIA (особенно по сравнению с отечественными продуктами) слишком высока для её использования малыми предприятиями, особенно в условиях нашей страны.

          Портфель продуктов CATIA V5 в настоящее время включает более 300 функциональных модулей, которые могут быть классифицированы и сгруппированы по следующим параметрам:

  • платформы;
  • области применимости (домены);
  • конфигурации;
  • отдельные продукты.

          Платформы представляют собой некоторые подмножества продуктов, которые позволяют решать одни и те же задачи разработчиков на разном уровне функциональности, производительности и, соответственно, с разным уровнем затрат. Определены три платформы: P1, P2 и P3.

          Платформа P1 представляет собой набор модулей классической «средней» CAD/CAM-системы, которая, однако, является частью единой PLM-среды и в любое время может быть дополнена продуктами из других платформ с целью повышения производительности и функциональности решений.

          Вместе с PDM-системой ENOVIA-SmarTeam, продукты CATIA V5 на основе платформы P1 являются относительно дешевыми PLM-решениями для малых и средних предприятий.
          Возможно также использование платформы P1 как решения начального уровня для больших предприятий. В этом случае по мере развития бизнеса платформа может быть модифицирована до более высокого уровня.

          Платформа P2 – это высокоразвитая «тяжелая» CAD/CAM/CAE-система класса high-end. Она обеспечивает коллективную разработку изделий различной степени сложности. Также в платформе P2 используется технология накопления знаний и управления цифровым макетом изделия (DMU – Digital Mock-Up).

          Платформа P3, в свою очередь, включает специализированные модули наивысшей производительности для целевого использования в различных отраслях промышленности.

          Наличие различных платформ в CATIA V5 является уникальным средством для расширения ее пользовательской базы по принципу «одна система – разные возможности» и для быстрого наращивания производительности.

          Области применимости (домены) – объединяют в себе программные продукты, характерные для решения конкретной совокупности задач в процессе жизненного цикла изделия. Выделяются следующие семь областей применимости:

  • Машиностроительное проектирование (Mechanical Design);
  • Разработка дизайна изделий (Shape Design and Styling);
  • Системный синтез промышленных изделий (Product Synthesis);
  • Проектирование систем и коммуникаций (Equipment and Systems Engineering);
  • Инженерный анализ (Analysis);
  • Программирование обработки на станках с ЧПУ (NC Manufacturing);
  • Управление проектированием и обмен данными (Infrastructure).

          Кроме продуктов CATIA, составляющих эти области, существуют многочисленные специальные продукты , предназначенные для работы вместе с продуктами CATIA и разработанные партнерами Dassault Systemes, а также продукты для программ обучения пользователей (HEAT) и продукты для разработки приложений (CAA-RADE).

          Конфигурация – это заранее сформированный и неделимый при поставке набор модулей, предназначенный для решения конкретных задач из какой либо области применимости и лицензируемых как один продукт.
          При этом стоимость конфигурации значительно ниже суммы стоимости входящих в него модулей при их раздельной продаже. Конфигурации существуют для всех трех платформ и являются основой каждого рабочего места CATIA V5, которое потом может дополняться любым количеством отдельных продуктов.

          Отдельные продукты – это модули, которые продаются отдельно в виде дополнений к конкретным конфигурациям. это программный компонент системы.
          Каждый модуль CATIA V5 соответствует определенной платформе и области инженерной деятельности. При этом модуль, в зависимости от его назначения, может участвовать в различных конфигурациях как данной области, так и других областей.

          Некоторые модули не входят ни в одну из конфигураций и могут добавляться к нужной конфигурации при необходимости. Существует так называемая «матрица пререквизитов», определяющая условия совместной работы данного продукта с другими продуктами и конфигурациями.       При выполнении этих условий отдельный продукт может быть добавлен к имеющейся конфигурации одним из возможных способов:

  • в виде прикрепленного продукта (Add-one);
  • в виде свободного продукта (Shareable).

          Прикрепленный продукт становится частью данной конфигурации и не может быть перенесен в другую конфигурацию. Свободный продукт может свободно перемещаться по рабочим местам с различными конфигурациями, но его цена в 1,5 раза выше, чем у прикрепленного.

    Внешний вид интерфейса

     Окно проектирования, режим работа со сборкой
    Окно проектирования, режим «работа со сборкой»


    Слева – дерево модели, справа – инструменты для работы со сборкой,
    Снизу – панель форматирования, сверху – стандартная.
    В рабочее поле выведены панель графических пропорций и панель работы с кинематикой.

     Меню  САПР Catia v5
    Нажата кнопка «старт» на стандартной панели управления


    Видно меню выбора модуля (справа) и дерево инструментов.
    Галочкой подсвечен активный на данный момент продукт, виден список недавних документов.

    Описание модулей

    Infrastructure Infrastructure Инфраструктура и администрирование
    Mechanical Mechanical Design Проектирование механических конструкций
    Shape Design & Freestyle Shape Design & Freestyle Поверхностное моделирование и дизайн
    Analysis & Simulation Analysis & Simulation Прочностной и частотный анализ конструкций
    AEC Plant AEC Plant Проектирование заводской инфраструктуры
    NC Manufacturing NC Manufacturing Инструменты для создания управляющих программ ЧПУ
    Digital Mockup Digital Mockup Работа с электронно-цифровыми макетами изделий
    Equipment & Systems Equipment & Systems Engineering Cредства проектирования оборудования и систем
    Digital process for Manufacturing Digital process for Manufacturing Управление информационными процессами на производстве
    Ergonomics Desighn & Analysis Ergonomics Desighn & Analysis Создание манекенов, эргономический анализ позы и движений
    Knowledgeware Knowledgeware Средства работы с базами знаний


    Преимущества и недостатки:

    +     Огромные возможности расчёта (в т.ч. прочностного) методом конечных элементов
    +     Отлично реализованы функции работы с поверхностями
    +     Продвинутая возможность трассировки внутренней проводки, трассировки систем
    +     Удобно совместного проектирования (если участвует более 1 разработчика)
    +     Продуманная система отображения структуры сборки
    +     Облегчает подготовку к стадии быстрого прототипирования, поддерживается конвертация в STL
    +     Отличная система проектирования деталей, гнутых из листового металла
    +     Возможность кинематического анализа механизмов
    +     Имеется возможность эргономического анализа, как позы, так и движения. Продвинутый контроль поля зрения, зон досягаемости, усилий управления
    +     Красивый, продуманный и достаточно удобный интерфейс

    -     Систему непросто достать, стоит дорого даже для предприятий - 200 000 у.е. за 5 рабочих мест
    -     Локализованная версия встречается редко
    -     Учебной литературу на русском почти нет
    -     Требуется долгое обучение, сложно привыкнуть, особенно после Автокада
    -     Для управления требуются хитрые сочетания нажатий кнопок мыши, интерфейс сложноват и немного непривычен
    -     Модуль создания чертежей слабоват
    -     Система сложная, и «тяжёлая», не для новичков.
    -     Требует значительных ресурсов ПК
    -     Возможности системы построения фотореалистичного изображения невысоки
    -     Наши ГОСТы поддерживаются не полностью
    -     Косяки с модификацией импортированных моделей


             

    Резюме:

          Итак, CATIA – созданная специально для авиастроителей система с огромным количеством возможностей.
          Типичные решаемые задачи - нагружение балки, сложная сборка с трассировкой систем, температурное распределение и т.д. Научиться работать в ней непросто, привыкнуть к интерфейсу тоже получается не у всех и не сразу.

          Поэтому если есть время и деньги – запишитесь на курсы по изучению этой системы. «На дому» и «методом тыка» изучить её в необходимом объёме невозможно.
          Самый лучший вариант – найдите человека, работающего в этой системе, и заплатите ему за уроки.

          Кстати, найди работу в авиационной индустрии, зная CATIA, значительно легче.

          Подходит ли CATIA для самодеятельного конструктора? Сложный вопрос. Решайте сами, стоит ли искать относительно редкую и сложную прогу, чтобы потом долго на неё переучиваться.
          На мой взгляд, если Вы решили работать в авиастроительной индустрии или открывать свою собственную фирму – покупать и изучать «Катю» стоит. Такое решение упростит совместную разработку и позволит получить точный результат расчётов.

          Если же требуется выполнить несложный расчёт или сделать пару комплектов чертежей – лучше выбрать что-то более лёгкое.

    Ссылки по теме:

    Сайт производителя - http://www.3ds.com

    Дилер ГЕТНЕТ Консалтинг - http://www.catia.ru/

    Форум по CATIA http://www.catiaforum.ru

    Обучение (тюториалы) http://sual.narod.ru/CATIA/index.htm

    Автор статьи:
    Дмитрий Т. mattias@inbox.ru   Пожалуйста, пишите свои добавления, уточнения и замечания.



    Обсудить эту тему на форуме...

    Здесь может быть Ваша реклама!


  •   партнёры:


      статистика:



    Rambler's Top100


    Copyright © 2005-2007. ВОКБ ЛА "Кукушка". All rights reserved.