Классификация сапр согласно гост 23501.108-85

По целевому назначению различают САПР или подсистемы САПР, которые обеспечивают различные аспекты проектирования.

• CAD (англ. computer-aided design/drafting) — средства автоматизированного проектирования, в контексте указанной классификации термин обозначает средства САПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологической документации, и САПР общего назначения.

• CADD (англ. computer-aided design and drafting) — проектирование и создание чертежей.

• CAGD (англ. computer-aided geometric design) — геометрическое моделирование.

• CAE (англ. computer-aided engineering) — средства автоматизации инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов, осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий.

• CAA (англ. computer-aided analysis) — подкласс средств CAE, используемых для компьютерного анализа.

• CAM (англ. computer-aided manufacturing) — средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования и управления оборудования с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных производственных систем)). Русским аналогом термина является АСТПП — автоматизированная система технологической подготовки производства.

• CAPP (англ. computer-aided process planning) — средства автоматизации планирования технологических процессов применяемые на стыке систем CAD и CAM.

Многие системы автоматизированного проектирования совмещают в себе решение задач относящихся к различным аспектам проектирования CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM. Такие системы называют комплексными или интегрированными.

С помощью CAD-средств создаётся геометрическая модель изделия, которая используется в качестве входных данных в системах CAM, и на основе которой в системах CAE формируется требуемая для инженерного анализа модель исследуемого процесса.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.5.015.32+658.511.3

М.И. Чижов, Ю.С. Скрипченко, П.Ю. Гусев

Использование генетических алгоритмов

в оптимизации имитационных моделей в Tecnomatix Plant Simulation

В статье описан процесс оптимизации технологического процесса в Tecnomatix Plant Simulation. Проведен анализ работы генетического алгоритма

В задачах оптимизации технологических процессов количество параметров зачастую очень большое, а их влияние на целевую функцию носит нелинейный характер. В таких случаях целесообразно применение стохастических методов оптимизации, таких как генетические алгоритмы.

Создана имитационная модель участка механической обработки в Tecnomatix Plant Simulation. Имитационная модель участка механической фрезерной обработки представляет собой набор объектов, имитирующих оборудование, а также средства управления им. Имитационная модель изображена на рисунке 1.

Рис. 1. Имитационная модель участка механической фрезерной

обработки

Одной из важнейших задач, при проектировании участка механической обработки, является определение требуемой производительности при минимальных затратах ресурсов. Участок механической обработки представляет собой сложную систему взаимодействия объектов: оборудования, рабочих, материалов, транспорта. Только учитывая взаимодействие всех факторов, влияющих на производительность, возможно эффективное производство.

На оборудовании участка обрабатывается 54 наименования деталей. Каждая деталь имеет собственное машинное время обработки. На участке расположено 7 однотипных станков.

Последовательность деталей занесена в таблицу и разделена по материалам. Детали из разных материалов не могут обрабатываться на одних и тех же станках. Согласно таблице, существует 46 деталей из алюминия и 8 деталей из титана. Детали из титана обрабатываются дольше алюминиевых деталей. Поэтому для деталей из алюминия выделено 4 станка, а для деталей из титана 3. После завершения обработки деталей из одного материала эти станки могут использоваться для всех оставшихся деталей.

Определение оптимальной последовательности обработки деталей позволит сократить до минимума время на переустановки и дозагрузки высвободившегося оборудования.

Входными данными для работы генетического алгоритма поиска являются два списка деталей из различного материала. После обработки всех деталей, общее машинное время записывается в специальную таблицу. Это время является критерием поиска оптимального решения. Входные данные изображены на рисунке 2.

Рис. 2. Входные данные генетического алгоритма поиска

Для поиска оптимума целевой функции, представляющей собой общее время обработки, были заданы следующие параметры:

• количество генераций:30;

• величина генерации: 1;

• отдельных наблюдений: 1.

Для расчета компьютером было затрачено 2 минуты 22 секунды. В результате, были получены значения времени, показанные в таблице 1.

Таблица 1 Результат работы генетического алгоритма
Оборудование	Значение времени
Время обработки деталей из алюминия	3:05:26:26.0000
Время обработки деталей из титана	4:23:26:18.0000
Сумма	8:04:52:44.0000

Для проверки нахождения глобального экстремума был запущен генетический алгоритм с параметрами:

• количество генераций:100;

• величина генерации: 5;

• отдельных наблюдений: 1.

Расчет 100 генераций занял 40 минут 55 секунд. Результаты расчета представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Результат работы генетического алгоритма с измененными параметрами

Оборудование	Значение времени
Время обработки деталей из алюминия	3:03:30:02.0000
Время обработки деталей из титана	4:23:26:18.0000
Сумма	8:02:56:20.0000

Результат работы алгоритма позволил получить очередь деталей, при которой общее время обработки сократилось до 8 дней 2 часов. Таким образом, генетические алгоритмы позволяют получить хорошие результаты при использовании их в оптимизации технологических процессов.

Воронежский государственный технический университет

УДК 638.354.8

Л. С. Гребенников, Р.В. Долгих, А.А. Килина

РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ ПОСТРОЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОТКРЫТОГО ГРАФИЧЕСКОГО ЯДРА OPENCASCADE

Система автоматизированного проектирования (САПР) представляет собой сложную многокомпонентную систему, разработка которой представляет собой трудоемкий процесс. В ней можно выделить два основных элемента: графическое ядро и прикладное приложение, предоставляющее пользователю доступ к компонентам ядра.

Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, включая:

1. сокращения трудоёмкости проектирования и планирования;

2. сокращения сроков проектирования;

3. сокращения себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;

4. повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;

5. сокращения затрат на натурное моделирование и испытания.

Архитектура САПР представлена на рисунке 1.

Рис. 1 – Архитектура САПР.

В качестве графического ядра выбран Open CASCADE Technology — продукт, сочетающий в себе набор библиотек и средств разработки ПО, ориентированного на 3D-моделирование, в особенности САПР.

Разрабатываемый модуль должен выполнять следующие задачи:

1. Создание и визуализация 3D сцены;

2. Отрисовку и изменения размеров сцены;

3. Создание метода, который отвечает за поведение мышки;

4. Масштабирование при помощи колесика мышки;

5. Создание системы координат;

6. Создания геометрической фигуры по заданным параметрам;

7. Изменение ориентировочного вида 3D модели;

8. Изменение режима отображения 3D модели;

9. Выбор грани для построения конструктивного элемента;

10. Построение отверстия вида:

    1. Центровка;

    2. Упрощенное;

    3. Зенковка;

    4. Цековка;

    5. Усеченное;

11. Построение конструктивных элементов вида:

    1. Бобышка;

    2. Выступ;

    3. Карман.

Также основным требованием является интеграция в единую среду САПР и взаимодействие с остальными компонентами системы.

Для построения конструктивных элементов требуются следующие входные параметры:

1. Отверстие – диаметр, глубина;

2. Центровка – диаметр отверстия;

3. Усеченное отверстие – диаметр, угол наклона, максимальная глубина;

4. Зенковка – угол зенковки, диаметр зенковки, диаметр отверстия и глубина отверстия;

5. Цековка – диаметр цековки, глубина цековки, диаметр отверстия и глубина отверстия;

6. Карман – глубина, длина, ширина;

7. Выступ – высота, длина, ширина;

8. Бобышка – высота, диаметр и угол наклона.

Процесс построения конструктивного элемента представлен на рисунке 2.

Рис. 2. Процесс построения конструктивного элемента.

На этапе проектирование были разработаны основные модели модуля построения конструктивных элементов на основе UML. Схема представлена на рисунке 3

Рис. 3. Схема вариантов использования UML

.

Проектирование и реализация модуля выполнялась в Visual Studio 2010. В качестве языка программирования использовался C++.

Qt — кросс-платформенный инструментарий разработки ПО на языке программирования C++. Есть также «привязки» ко многим другим языкам программирования: Python — PyQt, PySide; Ruby — QtRuby; Java — QtJambi; PHP — PHP-Qt и другие.

Позволяет запускать написанное с его помощью ПО в большинстве современных операционных систем путём простой компиляции программы для каждой ОС без изменения исходного кода. Включает в себя все основные классы, которые могут потребоваться при разработке прикладного программного обеспечения, начиная от элементов графического интерфейса и заканчивая классами для работы с сетью, базами данных и XML. Qt является полностью объектно-ориентированным, легко расширяемым и поддерживающим технику компонентного программирования.

Разработанный модуль не является самостоятельным программным средством и предназначен для интеграции в единую систему автоматизированного проектирования, построенную на графическом ядре OpenCASCADE.

Литература

1. Виктор Штерн Основы C++: Методы программной инженерии: Учебное пособие/ Виктор Штерн. ­­– Лори, 2003. –881 с.

2. Жасмин Бланшет QT Профессиональное программирование на C++: Учебное пособие/ Марк Саммерфилд. – БХВ-Петербург, 2007. – 880 с.

3. САПР и графика. 2001. № 9: [Электронный ресурс]. URL: http://www.sapr.ru/Article.aspx?id=7878. (Дата обращения: 23.04.2013).

4. Свободная интернет-энциклопедия Википедия [Электронный ресурс]. М., 2001-2013. URL: http://www.wikipedia.org. (Дата обращения: 23.04.2013).

5. Open CASCADE Technology [Электронный ресурс]. М., 2000-2013. URL: http://www.opencascade.org. (Дата обращения: 23.04.2013).

Воронежский государственный технический университет

УДК 638.354.8

Д.М. Канин, А.В. Мочалов

Применение технологии дополненной реальности

в САПР

В данной статье рассматриваются использование технологии дополненной реальности для взаимодействия человека и компьютера, а также способы её применения в САПР

Дополненная реальность (англ. augmented reality, AR), - термин, относящийся ко всем проектам, направленным на дополнение реальности любыми виртуальными элементами.

Дополненная реальность добавляет к поступающим из реального мира ощущениям мнимые объекты, обычно вспомогательно-информативного свойства. Термин AR был введён в противовес виртуальной реальности (VR): вместо погружения пользователя в синтезированное, полностью информационное окружение, задачей AR является дополнение реального мира возможностями по обработке дополнительной информации.

На сегодняшний день, большинство исследований в области AR сконцентрировано на использовании живого видео, подвергнутого цифровой обработке и «дополненного» компьютерной графикой. Более серьёзные исследования включают использование отслеживания движения объектов, распознавание координатных меток при помощи машинного зрения и конструирование управляемого окружения состоящего из произвольного количества сенсоров и приводов.

После того, как мы выяснили, что такое AR, ответим на вопрос, как данная технология работает?

Основа технологии дополненной реальности – это система оптического трекинга (англ. optical tracking). Одной из задач системы оптического трекинга является калибровка в координатах реального мира. Это делается для установления взаимно однозначной связи между координатами в реальном и виртуальном пространствах. При этом человек в реальном пространстве может «взять» виртуальный предмет своей рукой или специальным устройством, а система отражает это действие в своем виртуальном пространстве.

Для работы системы необходимы следующие компоненты:

• маркеры — специальные черно-белые изображения, визуальные идентификаторы для компьютерных моделей;

• камера, которая «видит» метки в реальном мире и передает видеосигнал в компьютер;

• программное обеспечение, которое обрабатывает полученный сигнал и совмещает виртуальные модели с изображениями реальных объектов.

5.

Система может быть организована по следующему принципу. Сигнал с камеры (1) передается на графическую станцию, где специальное программное обеспечение (ПО), получив изображение с камеры, обрабатывает её следующим образом. Во-первых, с помощью различных алгоритмов сегментации и выделения границ обнаруживается область, в которую попадает маркер (5). Далее в работу включаются различные алгоритмы распознавания, которые определяют относительное положение маркера в пространстве относительно камеры. HD (high definition) камера (2) подключена к карте видео захвата (3).

Через видеоадаптер (4) изображение, снятое картой видео захвата с камеры, поступает на дисплейную систему. ПО «привязывает» 3D модель поверх изображения с камеры также с помощью видеокарты.

Если метку не удалось определить с помощью верхней камеры, то производится ее поиск на изображении, полученном с фронтальной камеры.

Итак, в завершении осталось выяснить каким же способом проектировщик может использовать технологию AR применительно к САПР и какие преимущества это несет?

Вариантов применения несколько. Рассмотрим один из них. Во-первых, в САПР AR может использоваться для совмещения реальных объектов и инструкций по сборке, управлению и т.д. Так в компании BMW, известной своими инновациями, был выполнен исследовательский проект, целью которого было использовать технологию дополненной реальности в качестве средства для оказания помощи обслуживания автомобилей BMW в соответствии с высокими требованиями технических работ. Используя AR при диагностике и решении проблемы, механик получает дополнительную трехмерную информацию о двигателе, который он ремонтирует. Помимо реальных условий, он видит анимированные инструкции, необходимые инструменты и слышит инструкции по каждому из этапов работы через наушники, встроенные в очки.

Автомеханику, на котором одеты очки со встроенным дисплеем, нужно лишь поочередно переводить взгляд с одной детали автомобиля на другую, а система с высокой точностью подскажет, какая из них нуждается в небольшом ремонте или полной замене. "Умные" очки также помогут быстро подобрать инструмент, который лучше всего подходит для выполнения текущей операции. Если при этом на руки автомеханика нанести специальные маркеры, то он сможет напрямую взаимодействовать с виртуальными объектами.

Помимо визуальной информации предоставляются еще и голосовые подсказки (через наушник). Таким образом, благодаря виртуальному помощнику техосмотр автомобиля проводится значительно быстрее. Качество обслуживания при этом не снижается, а время водителей экономится.

Другой пример применения AR – это когда перед проектировщиком лежит лист с чертежом, на котором напечатан маркер. На стол направлена камера. Изображение с камеры передается на компьютер. Компьютер дополняет видео с камеры трехмерной моделью объекта. Таким образом, пользователь увидит на экране стол, свои руки, а вместо чертежа трехмерную модель объекта.

Вместо того чтобы манипулировать мышью или другими устройствами ввода, проектировщик просто может приближать к камере или удалять от нее лист с маркером, при этом трехмерная модель объекта будет масштабироваться. Т.к. модель привязана к маркеру, то при вращении листа модель тоже будет вращаться. Таким образом, осуществляется не только отображение, но и интерактив.

В заключении хочется отметить, что технологии дополненной реальности может стать важной частью публичных презентаций новой продукции. Интеграция виртуальных моделей и образов в трансляцию выступления позволяет не только «оживить» его, но и сделать более наглядным.

Воронежский государственный технический университет

УДК 638.354.8

Д.М. Канин, А.С. Кольцов

ОБ ИНтерактивных электронных технических руководствах

В данной статье дается определение ИЭТР, рассматриваются их предназначение, применение и примерный состав модулей.

Любое изделие сопровождается сборочной и эксплуатационной документацией по техническому обслуживанию и ремонту (ТОиР), инструкциями по утилизации и т.д. Перед производителями стоит необходимость создания маркетинговых и рекламных материалов, каталогов изделий и комплектующих, запасных частей и расходных материалов, корпоративных web-порталов, интерактивных конфигураторов и многого другого. Все эти материалы должны быть наглядны, понятны, достоверны, легко обновляемы, а также предоставляться вовремя и с надлежащим качеством.

Недоступно составленную эксплуатационную документацию пользователь может просто не понять, что может привести к выходу изделий из строя из-за неправильной эксплуатации. От качества документации зависит и количество обращений пользователей в службу поддержки, значительное число которых приводит к дополнительным финансовым издержкам для производителей и поставщиков.

Качественные маркетинговые и рекламные материалы стимулируют рост продаж изделий: красочные каталоги и презентации, дизайн упаковки (особенно для потребительских товаров), корпоративные internet-порталы и т.п. – все это реальные инструменты продаж. Партнерам удобнее продавать те изделия, к которым производитель прилагает качественно составленную документацию и маркетинговые материалы. Иногда более качественное, более функциональное и экономически эффективное изделие проигрывает в конкурентной борьбе именно из-за отсутствия хороших рекламных материалов и неумения продавца/производителя представить свой товар надлежащим образом.

При традиционном подходе создание всей этой документации сопряжено с большими временными и финансовыми затратами, с большой вероятностью возникновения ошибок, а также противоречий в одной и той же информации, отраженной в разных формах документов, с необходимостью ручного ввода информации в разнообразные документы при внесении изменений. Необходимо привлекать таких специалистов, как художники-иллюстраторы, профессиональные фотографы, дизайнеры. Требуется приобретать множество дополнительного специализированного ПО (например, дорогостоящие графические редакторы). Иногда предприятие передает такие работы сторонним организациям, специализирующимся в этой области, что повышает себестоимость и рыночную цену продукции, в ряде случаев эту работу вынужден выполнять продавец. Учитывая то, что знания производителя/проектанта о достоинствах своего изделия и технических аспектах работы с ним по определению лучше, чем у кого-либо другого, очевидно, что создание документации именно производителем/проектантом, а не продавцом или иной сторонней организацией, является наиболее целесообразным вариантом. Также может сложиться ситуация, при которой вследствие внесения изменений в конструкцию или комплектацию изделия на поздних стадиях проектирования (особенно если документация создается внешней компанией) сопроводительные документы будут недостоверны из-за отсутствия ассоциативности с инженерными данными, возможности автоматической синхронизации и контроля актуальности.

Зачастую задержка в подготовке и публикации сопроводительной документации тормозит выход продукта на рынок либо вынуждает выпускать ее с не точной информацией, например, без учета последних изменений. Как следствие - снижается удовлетворенность клиентов качеством товаров и услуг, предоставляемых предприятием, а само предприятие может потерять часть рынка.

Заменой традиционной документации является интерактивное электронное техническое руководство (ИЭТР).

Итак, интерактивное электронное техническое руководство (ИЭТР) – это комплект информации, необходимой для описания изделия, процессов его эксплуатации и технического обслуживания, оптимально организованной и отформатированной для интерактивного представления конечному пользователю на экране электронного дисплея.

ИЭТР применяются в следующих областях:

• Обучение персонала правилам эксплуатации и ремонта изделия.

• Обеспечение справочным материалом об устройстве и принципах работы изделия (в виде электронных документов с элементами мультимедиа).

• Обеспечение персонала справочным материалом при эксплуатации и регламентных работах на технике.

• Обеспечение персонала справочным материалом при ремонте изделия.

• Обеспечение информацией о проведении операций с изделием (необходимый инструмент и материалы, количество и квалификация персонала).

• Автоматический сбор и обработка данных, полученных с диагностических приборов.

• Диагностика оборудования и поиск неисправностей.

• Автоматизированный заказ материалов и запасных частей.

• Планирование и учет проведения регламентных работ.

• Обмен данными между потребителем и поставщиком.

ИЭТР может состоять из следующих функциональных модулей:

1. Устройство изделия (информация об устройстве изделия, его электронное техническое описание: гипертекст, снабженный фотографиями, чертежами, 3D-моделями, интерактивными схемами и флэш-анимацией)

2. Инструкция по эксплуатации (насыщенная мультимедиа-материалом электронная версия инструкции по эксплуатации изделия)

3. Техническое обслуживание (наглядный показ последовательности действий во время сборки/разборки/ремонта изделия, использование 3D-анимации, видеороликов)

4. Поиск неисправностей (информационная поддержка персонала по вопросам обнаружения типовых неисправностей и способам их устранения, алгоритмы действий персонала по определению и устранению типовых неисправностей, признаки возникновения неисправностей, рекомендации по устранению неисправностей)

5. Мониторинг технического состояния (периодический мониторинг технического состояния функциональных комплексов: с использованием комплекта переносных диагностических приборов; на основе анализа информации, регистрируемой бортовыми средствами контроля и управления)

6. Обучение (обучение персонала устройству изделия, контроль знаний – тестирование и выставление оценок)

7. Тренажер (компьютерный тренажер обслуживающего персонала в нормальных и аварийных ситуациях)

8. Система информационной поддержки (информационная поддержка повседневной эксплуатации технических средств)

В заключении скажем, что ИЭТР превращается в мощный интерактивный документ, подкрепленный фото- и видеоматериалом, а операции технического обслуживания представляются в виде трёхмерных анимационных роликов с высокой степенью детализации объектов.

Воронежский государственный технический университет

УДК 638.354.8

Д.М. Канин

Обзор PLM-решениЙ для разработки интерактивной технической документации

В данной статье делается обзор программных средств для разработки интерактивной технической документации от лидеров по разработке PLM-систем

Впечатление покупателя от того или иного изделия зависит, в первую очередь, от качества и содержательности интерактивной технической и эксплуатационной документации. От наглядности и полноты этого вида документации напрямую зависит качество выполнения работ, а значит, и техногенная безопасность, суммарная стоимость владения и срок эксплуатации изделия. В данном контексте, автоматизация труда разработчиков интерактивной технической документации приобретает все большую актуальность, причем от правильного выбора программных средств напрямую зависит эффективность работы этих специалистов, а, значит, и качество выполняемых ими работ.

В настоящее время лидерами по разработке интегрированных решений по управлению жизненным циклом изделия (PLM) являются:

• Siemens PLM Software с системой Teamcenter,

• компания Dassault Systеmes и её продукт ENOVIA,

• PTC с решением Windchill.

Рассмотрим теперь, как в данных системах реализована автоматизация процессов разработки документации.

Единственное решение для создания эксплуатационной документации, интегрированное с Teamcenter, самой популярной PLM-системой в мире является Cortona3D RapidAuthor. Такая интеграция позволяет внедрить процессы создания эксплуатационной документации в PLM-среду, где происходит разработка изделия. Благодаря синхронизации этих систем создание эксплуатационной документации начинается на этапе конструирования изделия, и в ней оперативно отражаются все инженерные изменения. В результате существенно сокращаются сроки подготовки документации, повышается ее качество, уменьшается риск использования устаревшей или противоречивой информации.

Cortona3D RapidAuthor запускается непосредственно из среды Teamcenter и обеспечивает весь спектр возможностей, необходимый для разработки интерактивной документации – подготовку 3D-анимаций, 2D иллюстраций, разобранных видов, DPL-таблиц, описаний процедур и пр. Процессы внесения инженерных изменений и обновление документации синхронизованы.

Cortona3D RapidAuthor организовано по модульному принципу:

• RapidCatalog – каталоги деталей;

• RapidManual – руководства по обслуживанию и ремонту;

• RapidLearning – обучающие курсы;

• RapidWorkInstruction – технологические карты.

Компания Dassault Systemes, являясь ведущим разработчиком решений для сопровождения жизненного цикла изделий, в составе своего портфеля PLM-технологий предлагает пакет 3DVIA Composer – универсальный инструмент, предназначенный для создания интерактивной технической документации на проектируемые изделия. С помощью удобной и функциональной системы разработки мультимедийного контента, 3DVIA Composer автоматизирует процедуры сборки/разборки изделия, создания технических иллюстраций, интерактивных 3D анимаций, маркетинговых материалов, каталогов продукции и обучающих руководств.

3DVIA Composer универсален, поскольку позволяет вести разработку независимо от того, какая CAD/PLM система используется на предприятии, однако некоторые преимущества доступны только пользователям комплексного PLM-решения ENOVIA SmarTeam.

3DVIA Composer позволяет импортировать 3D данные из большинства современных CAD и PLM систем непосредственно в их собственных форматах или в 3DXML. Импортированные объекты группируются в сборке, на основе которой может быть сформирована спецификация. Разработанные интерактивные руководства можно сохранять в виде компактных EXE-файлов со встроенным бесплатным просмотровщиком 3DVIA Player, благодаря чему их можно открыть на любом компьютере без использования каких-либо предварительно установленных CAD систем. Проекты 3DVIA Composer можно также сохранять в различных стандартных форматах, например, PDF, HTML, SVG, CGM, 3DXML, AVI, Microsoft Office® и др., которые позволяют использовать графические и мультимедийные объекты 3DVIA Composer даже в традиционной текстовой документации.

Компания PTC является разработчиком программного комплекса Arbortext, который предназначен для автоматизации всех процессов работы с документацией, сопровождающей продукцию предприятия: от ее разработки до издания и является единственно полным решением для создания динамически изменяющихся электронных изданий. Arbortext позволит упорядочить эти процессы, а также уменьшить их стоимость.

Arbortext позволяет

• Предоставить клиенту полную, точную, профессионально подготовленную информацию в соответствии с его требованиями

• Уменьшить расходы и сократить сроки подготовки публикаций за счет возможности их динамического обновления во все форматах: одновременно и на бумагу, и в любые электронные формы

• Избежать ненужных работ путем выбора оптимального маршрута процессов подготовки публикаций, создания технических иллюстраций, языковых переводов

• Повысить эффективность работ по техническому обслуживанию и ремонту выпускаемой продукции благодаря созданию точной и актуальной ремонтно-эксплутационной документации

• Ускорить выход продукта на рынок за счет параллельного выполнения работ по разработке изделия и созданию сопроводительной ремонтно-эксплутационной документации

Возможности Arbortext:

• Создание и управление интерактивными изданиями

• Обеспечение быстрого и удобного доступа и просмотра информации благодаря возможности интерактивной работы с текстом и техническими иллюстрациями

• Создание точных и высококачественных иллюстраций напрямую либо импортированием из Pro/ENGINEER или других САПР

• Интеграция с ведущими системами ECM, PLM, ERP

• Полное и всестороннее управление содержанием, конфигурацией документов

• Публикация данных из единого источника

• Динамическое обновление информации

• Автоматическое комплектование документации в различных форматах

• Создание XML-документов по компонентной схеме

• Возможность совместной работы пользователей по созданию и сопровождению документации

В дальнейшем с целью выработки конкретных рекомендаций при принятии решении о выборе средств для разработки интерактивной технической документации на основе данного обзора необходимо провести сравнительный анализ перечисленных программных средств.

Воронежский государственный технический университет

УДК 638.354.8

Д.М. Канин

Мультимедиа технологии в машиностроении: перспективы развития

В данной статье описываются перспективные направления разработок в области машиностроения, интегрирующие различные типы информации

Одно из широких областей применения технологии мультимедиа получили в сфере машиностроения, поскольку средства информатизации, основанные на мультимедиа способны, в ряде случаев, существенно повысить эффективность процесса проектирования и представления готового изделия. За счет одновременного воздействия графической, звуковой, фото и видео информации такие средства обладают большим эмоциональным воздействием и активно применяются в машиностроении при проектировании и моделировании сложных технических объектов.

По мнению автора в ближайшем будущем основными направлениями развития мультимедиа в машиностроении будут являться: разработка интерактивных 3D/2D каталогов деталей; интерактивных руководств по обслуживанию и ремонту; разработка обучающих курсов и тренажеров; разработка видео и 3D презентаций; разработка высоко реалистичных технических иллюстраций на основе 3х-мерной модели изделия; виртуальное проектирование, выполняемое в виртуальной среде с использованием технологий виртуальной и дополненной реальности.

Далее по подробней рассмотрим каждое из направлений.

Мультимедиа-презентация – это не просто красочный, информативный и эффектный ролик. Это, прежде всего, действенный маркетинговый инструмент, выполняющий ряд ключевых задач, таких как оформление рекламных кампаний и акций по продвижению продукта; информирование целевой аудитории (потребителей, партнеров, инвесторов) о товарах, услугах и новинок; поддержание престижа компании посредством целевого распространения мультимедиа носителей среди клиентов или партнеров. Использование мультимедиа продуктов с этой целью является способом продвижения объекта среди потенциальных потребителей соответствующей информации. Презентация может представлять собой печатную продукцию с высоко реалистичными иллюстрациями, слайд-шоу с музыкальным фоном и полноценный видеоряд с дублированными закадровыми голосами, и даже с 3D моделями.

Наличие качественной эксплуатационной документации для продукции – один из важнейших факторов, обеспечивающих успех компании и эффективную работу ее клиентов, партнеров и сотрудников. Интеграция 2D/3D-графики с высокохудожественным текстовым или табличным описанием способствует более глубокому обучению, и, как следствие, более глубокому пониманию изучаемого объекта. Электронное представление информации об изделии в виде интерактивной технической и эксплуатационной документации, электронных каталогов и обучающих системы становится стандартом при поставке продукции заказчикам. Особенно важен этот вопрос для предприятий автомобилестроения и аэрокосмической отрасли, выпускающих сложную наукоемкую продукцию.

Высокая степень интерактивности и наглядности 3D/2D каталога деталей позволяет уменьшить количество запросов в службу поддержки и предотвратить ошибки при заказе запасных частей. Создание каталогов деталей начинается еще на этапе проектирования изделия, что существенно ускоряет выпуск изделия на рынок.

Использование трехмерной анимации позволяет наглядно объяснить сложные технические процедуры и повысить уровень запоминаемости информации. Благодаря этому снижается количество ошибок персонала при работе со сложной дорогостоящей техникой и время простоя техники из-за поломок.

При создании документации комбинируются различные типы информации – СAD-данные, инженерные спецификации продукции, инструкции по технике безопасности. Получаемая в итоге интерактивная документация позволяет обеспечить эффективное и безопасное выполнение производственных операций, как на центральном производстве, так и в удаленных филиалах.

Компьютерный тренинг становится важной составляющей образовательного процесса, особенно при повышении квалификации работников. Как блоки обучающего и тестирующего материала, так и интерфейсная составляющая повышают эффективность обучения при умелом введении в них мультимедийных элементов. Наличие в тренинге интерактивных 3D-элементов существенно повышает уровень запоминаемости сложных операций, при этом степень наглядности 3D-тренинга сопоставима с обучением, проводимым на реальном оборудовании. В настоящее время создание мультимедийных обучающих курсов является актуальной и динамично развивающейся отраслью.

Благодаря достижениям в компьютерной графике, средств позиционирования и распознавания образов, средств отображения технологии виртуальной и дополненной реальности стали доступными и для проектировщиков.

Используя технологии виртуальной реальности, конструкторы могут погрузиться в виртуальную среду, создавать компоненты, модифицировать их, управлять различными устройствами и взаимодействовать с виртуальными объектами в процессе конструкторской деятельности.

А дополненная реальность может использоваться для совмещения живого видео и компьютерной графикой. Так компания BMW, известная своими инновациями, чтобы продемонстрировать уникальность родстера Z4, в рамках рекламной компании, разработала специальное приложение дополненной реальности. Каждый пользователь, имеющий веб-камеру, зайдя на сайт сможет поуправлять виртуальным Z4. Все что для этого необходимо – это распечатать на принтере специальный маркер и установить программное обеспечение.

Итак, мультимедиа является эффективной технологией информатизации машиностроения благодаря присущим ей качествам интерактивности, гибкости и интеграции различных типов информации.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

В.А. Рыжков, А.Н. Юров, Т.В. Чувенкова, А.С. Кольцов

ПОСТРОЕНИЕ КЛАССА РЕГИСТРАЦИИ ПРИЛОЖЕНИЙ SOLID EDGE ДЛЯ WINDOWS ПЛАТФОРМЫ x32 и x64 ВЕРСИЙ

Рассмотрены вопросы разработки универсальных приложений solid edge для Windows платформы x32 и x64 версий, средствами класса регистрации встраиваемых приложений

Создадим класс Register.cs. Сначала необходимо создать GUID, что делает библиотеку уникальной по отношению к другим библиотекам Solid Edge. Затем указывается название проекта (в нашем случае GOST) и класса (Register).

[GuidAttribute("FEF20330-671C-413E-8E58-50924F042D14"),

ProgId("GOST.Register"),

ComVisible(true)]

В директиве region CATID указывается ID окружения, к которому относятся: деталь (обычная и синхронная среды), сборка, листовая деталь (обычная и синхронная среды), сварная сборка, чертеж и другие. К этим окружениям может быть подключена библиотека.

#region CATID

public const string CATID_SolidEdgeAddIn = "{26B1D2D1-2B03-11d2-B589-080036E8B802}";

public const string CATID_SEApplication = "{26618394-09D6-11d1-BA07-080036230602}";

public const string CATID_SEPart = "{26618396-09D6-11D1-BA07-080036230602}";

public const string CATID_SESyncPart = "{D9B0BB85-3A6C-4086-A0BB-88A1AAD57A58}";

public const string CATID_SEAssembly = "{26618395-09D6-11D1-BA07-080036230602}";

public const string CATID_SESyncAssembly = "{2C3C2A72-3A4A-471d-98B5-E3A8CFA4A2BF}";

public const string CATID_SESheetMetal = "{26618398-09D6-11D1-BA07-080036230602}";

public const string CATID_SESyncSheetMetal = "{9CBF2809-FF80-4dbc-98F2-B82DABF3530F}";

public const string CATID_SEDraft = "{08244193-B78D-11D2-9216-00C04F79BE98}";

public const string CATID_SEWeldment = "{7313526A-276F-11D4-B64E-00C04F79B2BF}";

#endregion

Интерфейс ISolidEdgeAddIn является первым интерфейсом, который осуществляется библиотекой и обеспечивает начальное взаимодействие с программой. Он позволяет установить соединение и разъединение с библиотекой.

#region ISolidEdgeAddIn Members

public void m_addinEvents_OnCommand(int nCmdID)

{

switch (nCmdID)

{

case 101:

Gost_Rukoyatka.MyForm MyF = new Gost_Rukoyatka.MyForm();

MyF.Show();

break;

case 102:

MessageBox.Show("Ошибка", "Прикладная библиотека!", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);

break;

}

}

Метод OnConnection используется для взаимодействия с Solid Edge, чтобы выполнить любую задачу, требуемую библиотекой при запуске.

public void OnConnection(object Application, SolidEdgeFramework.SeConnectMode ConnectMode, SolidEdgeFramework.AddIn AddInInstanse)

{

m_addIn = AddInInstanse;

m_addInEx = SolidEdgeFramework.ISEAddInEx;

m_addinEvents = (SolidEdgeFramework.ISEAddInEvents_Event)AddInInstanse.AddInEvents;

m_addinEvents.OnCommand += new SolidEdgeFramework.ISEAddInEvents_OnCommandEventHandler(m_addinEvents_OnCommand);

m_application = (SolidEdgeFramework.Application)Application;

AddInInstanse.GuiVersion = 1;

}

Метод OnConnectToEnvironment подключается к окружению Solid Edge. В зависимости от того, какое ID указано в условии if (EnvCatId == ...), к такому окружению и будет подключена библиотека. В переменных commandNames указывается название кнопки, текста подсказки. Условие наличия содержимого в m_addInEx определяет способ подключения к SolidEdge x64, в противном случае, подключаемся к 32 разрядной версии.

public void OnConnectToEnvironment(string EnvCatId, object pEnvironmentDispatch, bool bFirstTime)

{

m_addInEx = m_addIn;

if (EnvCatId == CATID_SEAssembly)

{

bFirstTime = true;

try

{

string[] commandNames = new string[2];

commandNames[0] = "cmdGOST\n\nГОСТ 14741-69\nГОСТ 14741-69";

commandNames[1] = "cmdComand2\n\nComand Gost\nComand2";

int[] commandIDs = new int[2];

commandIDs[0] = 101;

commandIDs[1] = 102;

Array cmdid = commandIDs;

Array cmdname = commandNames;

If (m_addInEx != null) then

m_addInEx.SetAddInInfoEx(ResFilename, EnvCatID, "GOST", 101, 102, -1, -1, 2, ref cmdname, ref cmdid)

Else

m_addIn.SetAddInInfo(Marshal.GetHINSTANCE(this.GetType().Module).ToInt32(), EnvCatId, "GOST", 101, 102, -1, -1, 2, ref cmdname, ref cmdid);

Параметр bFirstTime используется для того, чтобы определить загружена библиотека в первый раз или нет. Если она загружена в первый раз, в определенном окружении появятся элементы интерфейса (кнопка, меню). Внутри условия описываются свойства командной строки (CommandBars) и кнопки (CommandBarButton).

if (bFirstTime)

{

SolidEdgeFramework.Environment env = (SolidEdgeFramework.Environment)pEnvironmentDispatch;

env.CommandCategories.Item(1);

env.CommandBars.Add("GOST", SolidEdgeFramework.SeBarPosition.seBarTop, true, true);

(env.CommandBars as SolidEdgeFramework.CommandBars).LargeButtons = true;

SolidEdgeFramework.CommandBarButton btn1 = m_addIn.AddCommandBarButton(EnvCatId, "GOST", 101);

btn1.Style = SolidEdgeFramework.SeButtonStyle.seButtonIconAndCaptionBelow;

bFirstTime = false;

}

}

catch (System.Exception ex)

{

MessageBox.Show("Ошибка", "Прикладная библиотека!", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);

}

}

}

Метод OnDisconnection вызывается при прекращении работы с библиотекой. Происходит отключение от всех наборов событий, к которым может быть подключена библиотека; освобождение любых объектов или интерфейсов, которые она могла получить от приложения; закрытие всех потоков, которые могли быть открыты в документе приложения.

public void OnDisconnection(SolidEdgeFramework.SeDisconnectMode DisconnectMode)

{

if (m_addIn != null)

{

Marshal.ReleaseComObject(m_addIn);

m_addIn = null;

}

if (m_application != null)

{

Marshal.ReleaseComObject(m_application);

m_application = null;

}

}

Литература

1. http://www.jasonnewell.net

2. https://bbs.industrysoftware.automation.siemens.com

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

В.А. Рыжков, А.Н. Юров, А.С. Кольцов

СОЗДАНИЕ ВНУТРЕННИХ ВСТРАИВАЕМЫХ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ SOLID EDGE

Рассмотрены вопросы создания внутренних встраиваемых дополнительных приложений Solid Edge

Опишем основы создания дополнительных приложений для SolidEdge в .NET. Следует иметь ввиду, что из-за огромного количества информации, в рамках данного раздела нам не удастся рассмотреть все возможности при создании дополнения, поэтому сосредоточимся на самой важной и основной информации.

SolidEdgeAPI обеспечивает легкий в использовании набор интерфейсов, который позволяет программистам полностью интегрировать собственные команды в SolidEdge. Эти собственные программы обычно относятся к встраиваемым дополнениям. Особым образом SolidEdge определяет дополнение как динамически связанную библиотеку(DLL), содержащую COM-основанный объект, который приводит в исполнение интерфейс ISolidEdgeAddIn. В более обобщенном смысле дополнение является COM объектом, который используется для обеспечения команд и других целей в SolidEdge.

Следующие интерфейсы доступны для разработчика дополнений:

• ISolidEdgeAddIn – первый интерфейс, осуществляемый дополнением.

Обеспечивает основы взаимодействия с SolidEdge.

• ISEAddInEvents и DISEAddInEvents – обеспечивает командный уровень взаимодействия между встраиваемым дополнением и SolidEdge.

К сказанному можно добавить, что несколько интерфейсов SolidEdge становятся доступны сразу при подключении дополнения к SolidEdge. В их число входят ISEAddIn, ISE Command/DISE Command, ISE CommandEvents/DISE Command Events, ISE Mouse/DISE Mouse, ISE Mouse Events/DISE Mouse Events, ISE Window Events/DISE Window Events и ISolid Edge Bar.

Дополнение для Solid Edge имеет следующие требования:

• Дополнение должно быть само регистрирующейся Active XDLL. Вам необходимо выполнить регистрационный сценарий, который регистрирует DLL и добавляет SolidEdge-характерную информацию в системный реестр.

• Дополнение должно делать видимым COM-создаваемый класс из DLL в реестре.

• Дополнение должно регистрировать CATID_SolidEdgeAddin как выполняемую категорию в настройках реестра, чтобы SolidEdge мог идентифицировать его как дополнение.

• Дополнение должно осуществлять интерфейс ISolidEdgeAddIn. Определение этого интерфейса поставляется с SolidEdgeSDK(addins.h). Дополнение может осуществляться с любыми дополнительными интерфейсами, но ISolidEdgeAddIn является интерфейсом, требуемым SolidEdge.

• Во время обращения OnConnect (осуществляемого SolidEdge на интерфейсе ISolidEdgeAddIn дополнения), дополнение может добавлять команды одному или нескольким окружениям SolidEdge.

• Если графический пользовательский интерфейс (например, кнопки или панели инструментов) связан с дополнением, то дополнение должно обеспечивать, чтобы GUIверсия хранилась SolidEdge. Если GUI версия меняется при следующей загрузке SolidEdge, то SolidEdge очищает старый GUI и создает его заново, основываясь на обращениях к Add Command Bar Button средством OnConnectToEnvironment. GUI является опциональным компонентом дополнения; некоторые дополнения, например, просто просматривают события SolidEdge и выполняют соответствующие действия, зависящие от ситуации.