САПР для дилетантов

На сегодняшний день средства автоматизации (САПР) являются важным инструментом создания проектной документации - будущие специалисты осваивают навыки работы с основными средствами автоматизации со студенческой скамьи.

САПР

Автор: Markus Spiske/Unsplash

Что такое САПР?

Если говорить о производственных процессах в целом, САПР – это программные продукты и  программно-технические средства,  которые позволяют упростить  процессы проектирования, строительства и, в дальнейшем, обслуживания объекта. В России они получили аббревиатуру САПР – средства автоматизации либо проектирования, либо производства – в зависимости от области применения.

Виды САПР и их функции


Существуют различные способы классификации САПР. Например, по назначению САПРы можно разделить на три больших категории: САD (Computer Aided Design), САЕ (Computeraided engineering) и САM (Computeraided manufacturing).


  • CAD-системы исторически появились на рынке первыми. Они представляют собой чертежные системы, позволяющие получить проектную документацию. Важно, что большинство программных продуктов, которые подаются сегодня как BIM-продукты, по сути своей являются теми же CAD-системами и функционально от них отличаются лишь возможностью определенным образом реализовывать процесс производства.
  • CAE-системы обеспечивают автоматизацию инженерных расчетов, они представляют собой набор различных программ, с помощью которых осуществляются расчеты и моделируются физические процессы.
  • Системы автоматизации производства (CAM) позволяют  создать деталь по заданной модели. В последнее время благодаря развитию CAM, появились  большие промышленные принтеры, с помощью которых можно строить здания и сооружения. Такие технологии успешно опробованы и представлены на профессиональных выставках, но в реальном строительстве они практически не применяются.

Компании Autodesk и MX3D продемонстрировали опыт строительства моста при помощи роботизированного принтера на основе 3D модели. Сначала была создана модель в CAD-системах, затем она обсчитывалась и оптимизировалась в CAE-системах при помощи алгоритмов, обеспечивающих выбор оптимальных конструктивных решений (так называемый генеративный или порождающий дизайн, англ. Generative Design). На заключительном этапе компьютер с помощью специального робота построил заданную конструкцию.


Кроме этого, на западе используются CAPP-системы (Computer-aided process planning), предназначенные для планирования технических процессов, а также CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support ) – системы информационной поддержки процессов жизненного цикла, а также многое другое.

AutoCAD на лидирующих позициях

Одним из первых и наиболее популярным программным продуктом не только на российском, но и на мировом рынках долгое время был AutoCAD, разработанный американской компанией Autodesk. Данный программный продукт до сих пор занимает значительную часть рынка, как в области строительства, так и в машиностроении. Основное преимущество AutoCAD в его легкой расширяемости: программный продукт может быть дополнен новыми модулями, которые позволят решать конкретные задачи в области проектирования – от архитектуры и конструкций до расстановки высоковольтных линий. Многие компании дополняют AutoCAD собственными надстройками.

В итоге получается гибрид, когда широко распространенный программный продукт, информацию с которого можно открыть практически на любом компьютере,  используется в качестве «движка», а дополнительные функции дописываются в зависимости от конкретных задач. По этому пути отчасти пошла российская компания CSoft, предлагающая комплексные решения для автоматизации проектирования промышленных объектов Model Studio CS.

САПР

Что такое BIM?

Информационное моделирование зданий и сооружений – это подход к управлению жизненным циклом объекта строительства, который предполагает сбор, стандартизацию, обработку и хранение в рамках модели многочисленной разрозненной информацию об объекте и обеспечивает участникам процесса легкий доступ к этой информации, возможность ее корректировки на всех этапах жизненного цикла объекта.  Начинается все с системы стандартов – то есть с  понимания, какие этапы жизненного цикла существуют, какая информация необходима на каждом из них, как эта информация должна быть описана.

Например, на стадии технико-экономического обоснования информация о конструкциях должна иметь не слишком высокий уровень детализации, достаточно основных габаритов.  На стадии проектирования степень детализации увеличивается, появляются дополнительные данные о материалах, детализация отдельных узлов. На стадии рабочей документации детализация максимальна (армирование, закладные, опалубка, этапы возведения конструкции) и должна позволять построить объект по данным модели. Кстати, в плане использования технологий информационного моделирования, машиностроение намного опережает строительную отрасль – все «топовые» технологии, расчетные методы и подходы к моделированию, в первую очередь, появляются в тяжелом машиностроении, судостроении, самолетостроении.

После обкатки  и творческого переосмысления они транслируются на область строительства, которая более консервативна. Ряд проблем с внедрением таких технологий в строительной отрасли связан, в том числе, и с особенностями процесса организации строительства: иногда стройка начинается и заканчивается раньше, чем подготовлен полный пакет проектной документации. Это не техническая, а идеологическая проблема строительной  отрасли, которая существуют не только в России, но и за рубежом. Именно в ее решении скрывается потенциал внедрения данных технологий.

Станция Ла-Дефанс в Париже

Станция линии E RER – CNIT , спроектирована VINCI с использованием BIM на площади Ла-Дефанс, будет построена в рамках проекта Grand Paris Express. Пересадочная станция между линиями RER и парижским метро. 

Как соотносятся САПР и BIM?

Системы САПР и BIM-технологии являются способами стандартизации и применения тех или иных инструментов  для решения конкретных задач. Никакого антагонизма между ними нет. В первую очередь BIM позволяет стандартизировать информацию о процессах на всех этапах жизненного цикла объекта – начиная с планирования инвестиций, проектирования, строительства, эксплуатации и, наконец,  утилизации.

И на любом из этих этапов применяются свои средства автоматизации, используются СAD, CAE и CAM системы. Главное, чтобы при передаче данных с одного этапа жизненного цикла объекта на другой сохранялась доступность и целостность  информации об объекте, а также сохранялась возможность ее пополнения.

Расскажите о нашей статье своим друзьям,
поделившись ссылкой в социальной сети

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен с политикой конфиденциальности
и согласен на обработку персональных данных. Подробнее

Наверх