Синхронная технология

Синхронная технология

Тип	САПР
Разработчик	Siemens PLM Software
Операционная система	Windows XP/Vista
Последняя версия	NX6, CAM Express, Solid Edge с синхронной технологией-2
Сайт	Siemens PLM software

Синхронная технология — метод трехмерного параметрического моделирования, анонсированный компанией Siemens PLM Software в 2008 г. Синхронная технология объединяет возможности параметрического моделирования на основе конструктивных элементов со средствами прямого редактирования^[1] элементов геометрической формы. Синхронная технология возможна благодаря использованию вариационного подхода к проектированию изделия, состоящего в связывании граничных элементов геометрической модели логическими и параметрическими ограничениями (как заданными пользователем, так и автоматически распознанными системой CAD).^[2][3][4][5]

Описание

Синхронная технология разработана на основе геометрического ядра Parasolid и набора интегрированных модулей D-Cubed. Синхронная технология моделирования воплощена в последних версиях продуктов Solid Edge, NX и CAM Express.^[6][7][8]

Синхронная технология реализует поэлементное моделирование без дерева построения. Данная технология позволяет задавать фиксированные размеры, параметры и правила проектирования в момент создания или редактирования модели, не пользуясь при этом историей ее создания. Технология синхронного моделирования одновременно синхронизирует геометрию и правила проектирования за счет применения нового механизма принятия решений, основанного на экспертной системе. Она позволяет конструкторам использовать геометрию из других САПР, не создавая ее заново. Технология наводящего выбора (Suggestive selection), автоматически определяет функции конструктивных элементов, не требуя описания элементов и их ограничений вручную.^[9]

Технология текущих правил (Live rules) автоматически распознает взаимосвязи, такие как параллельность, касание, соосность, горизонтальность, вертикальность, и сохраняет их в процессе редактирования. Процедурные конструктивные элементы позволяют менять параметры отверстий, массивов, тонкостенных оболочек и скруглений в соответствии с концепцией поэлементного моделирования, без наложения взаимосвязей между отдельными элементами модели.^[10] Управляющие 3D размеры можно проставлять на уже готовые модели и изменять их значения, для полноты контроля геометрии введены опции указания направления смещения размера. Табличное и формульное задание параметров модели предоставляют возможности автоматизированного параметрического проектирования. Синхронный решатель обеспечивает двунаправленное редактирование геометрии. Элементы можно изменять вне зависимости от порядка их создания, устраняя тем самым взаимосвязи типа «родитель-потомок» между элементами, как в пределах отдельной детали, так и целой сборки.^[11]

Технология синхронного моделирования использует новый пользовательский интерфейс в стиле Microsoft Office 2007 и обновленное ленточное меню. Технология автоматического выведения правил определяет основные ограничения и реализует типичные команды, управляемые положением курсора, что упрощает освоение инструментов моделирования пользователями.^[12]

История создания

До создания синхронной технологии существовали два основных способа 3D моделирования. Исторически первыми были параметрические системы с деревом построения. Моделированию с деревом построения уже около 20 лет, и данный метод хорошо знаком большинству конструкторов. Второй способ — системы без дерева построения, или системы прямого моделирования. В системах с деревом построения модель в процессе ее создания и редактирования подразделяется на конструктивные элементы, которые управляются размерами, поэтому автоматически проводимые изменения геометрии оказываются надежными и предсказуемыми. Однако достижение такой предсказуемости поведения модели требует предварительного планирования всех построений с учетом того, как именно будет редактироваться модель. Любые незапланированные изменения в конструкции модели могут потребовать значительных переделок и больших затрат времени на пересчет всего дерева построения.

Системы прямого моделирования не используют конструктивные элементы и практически не поддерживают управление моделью при помощи размеров и геометрических взаимосвязей. Однако такие системы работают быстро и гибко, особенно при проведении самых различных изменений, поскольку пересчет модели происходит только локально, в месте ее редактирования. При этом изменение абсолютно предсказуемо и не требует предварительной разработки стратегии; при росте сложности моделей производительность системы сохраняется довольно высокой. Это хорошо при эскизном проектировании, но когда необходимо автоматизировано проводить предсказуемые конструктивные изменения, системы прямого моделирования оказываются не столь удобными.

Синхронная технология является дальнейшим развитием технологии прямого моделирования, существующей как в Solid Edge, так и в NX сравнительно давно. С одной стороны, прямое моделирование удобно при выполнении быстрого редактирования модели, когда не приходится разбираться в том, каким образом, она была создана. Это удобно, если нужно быстро получить результат, особенно на моделях со сложным и запутанным деревом построения или же на моделях, импортированных из других систем. С другой стороны, прямое моделирование по-прежнему зависит от дерева построения и может привести к разрушению замысла конструктора, так как ранее созданные элементы при последующем редактировании методом прямого моделирования также оказываются измененными.

Синхронная технология избавлена от таких ограничений за счет сохранения заданных размеров модели (3D-управляющих размеров), геометрических взаимосвязей и конструктивных (процедурных элементов). При этом история создания модели ведется, но созданные элементы никак не зависят друг от друга. Управляющие 3D-размеры проставляются прямо на модель в любой момент времени для соблюдения габаритов и конструктивных особенностей конструкции. Управляющие 3D-размеры могут быть фиксированными, динамическими, вычисляться по формулам, браться из таблиц, что позволяет редактировать деталь самыми различными способами. При необходимости изменения исходного замысла требуется перетащить размер из одной части модели в другую.

Согласно отзывам многих независимых аналитических агентств и конечных пользователей, синхронная технология — это новая парадигма моделирования, которая меняет весь образ мышления при создании модели, а не просто методику моделирования деталей. Это не просто прямое редактирование, а объединение свободы конструирования с параметрической точностью систем с деревом построения.^[13][14] Согласно опросу ISICAD, выпуск синхронной технологией стал ключевым событием мирового рынка PLM/CAD в 2008 году.^[15]

Эксперты компании CIMdata считают особенно отмечают то, что при синхронном проектировании пользователь имеет полный контроль над параметрами и элементами импортированной, а затем сохраненной модели. Благодаря этому он может вернуться к ее редактированию в любое время и менять элементы в любом порядке. Поэтому CIMdata выделяет в качестве главного преимущества новинки упрощение работы с моделями, полученными из других САПР.

По мнению экспертов Gartner, синхронная технология направлена на повышение производительности труда проектировщиков и многократное использование моделей, созданных в разных САПР.^[16]

Критика

Синхронная технология критикуется представителями конкурирующих компаний. Они полагают, что Синхронная технология просто предоставляет возможности прямого моделирования. Однако, оба CAD продукта Siemens PLM Software включали возможности прямого моделирования задолго до выпуска Синхронной технологии.^[17][18]

Примечания

1. ↑ «Прямое моделирование трехмерной геометрической формы состоит в непосредственном манипулировании ее граничными элементами на конечно-пользовательском уровне. Основные операции прямого моделирования — создание замкнутого плоского профиля, его вытягивание для добавление/вычитания объема, а также непосредственное перемещение граней, ребер и вершин (прямое редактирование) с сохранением связности смежных элементов» // Прямое моделирование.
2. ↑ Siemens PLM Software совершила прорыв в автоматизированной подготовке производства, разработав технологию синхронного моделирования. Пресс-релиз. 22 апреля 2008.
3. ↑ ISICAD. Новости. 23 апреля 2008. Siemens PLM Software совершила прорыв в автоматизированной подготовке производства, разработав технологию синхронного моделирования.
4. ↑ Control Engineering. Новости. Siemens PLM Software совершила прорыв в автоматизированной подготовке производства, разработав технологию синхронного моделирования.
5. ↑ CAD/CAM/CAE Observer #4 (40) / 2008. Синхронная технология — революция моделирования от Siemens PLM Software. С1-4.
6. ↑ Siemens PLM Software выпускает Solid Edge с синхронной технологией моделирования. Пресс-релиз. 20 мая 2008.
7. ↑ Siemens PLM Software начинает поставки NX 6. Пресс-релиз. 29 июля 2008.
8. ↑ Cnews. Интеграция. 25.04.08. Siemens оснастит свои продукты синхронной технологией проектирования.
9. ↑ САПР и графика, 9’2008. Solid Edge с синхронной технологией — революция в области САПР. С. 80-83.
10. ↑ CAD/CAM/CAE Observer #5 (41) / 2008. Новая версия Solid Edge c синхронной технологией от Siemens PLM Software изменит подход к твердотельному моделированию. Автор: Raymond Kurland, президент TechniCom, Inc. C. 46-50. Часть I.
11. ↑ CAD/CAM/CAE Observer #6 (42)/2008. Новая версия Solid Edge c синхронной технологией от Siemens PLM Software изменит подход к твердотельному моделированию. Автор: Raymond Kurland, президент TechniCom, Inc. C. 45-49. Часть II.
12. ↑ CAD/CAM/CAE Observer #5 (41) / 2008. «Синхронная технология — наше значительное конкурентное преимущество». Интервью Mike Rebrukh и Jan Larsson на форуме Siemens PLM Connection 2008. Автор: Александра Суханова. С. 42-45.
13. ↑ Форум аналитиков 2008. Интервью с Диком Слански (Dick Slansky) из ARC
14. ↑ Форум аналитиков 2008. Интервью с Дэйвом Бердик (Dave Burdick) из Collaborative Visions
15. ↑ ISICAD. Лидеры рынка России и эксперты о результатах и тенденциях развития САПР/PLM. Итоги голосования за самое значимое PLM-событие года на форуме isicad.
16. ↑ PC Week/RE № 19 (625) 27 мая — 2 июня 2008. Siemens PLM вносит в САПР свежую струю. Елена Гореткина.
17. ↑ McNeel Reacts to Synchronous Technology, Deelip
18. ↑ Synchronous Technology and My First Impressions, Paul Hamilton, CAD/CAM/PLM Consultant

Литература

• Хохленков Р. В. Solid Edge с синхронной технологией. — ДМК Пресс, 2010. — С. 376. — ISBN 978-5-94074-587-7
• Диденко Д. В. Учимся работать в Solid Edge + CD. — ИД ДМК-Пресс. Москва, 2009. — С. 238. — ISBN 978-5-94074-576-1

Ссылки

• Синхронная технология
• Collaborative Product Development Associates. Solid Edge расширяет использование синхронной технологии. Май 2009.
• Новые возможности Solid Edge с синхронной технологией 2. Технические подробности.