Съвременни технологии за проектиране на автоматизирани системи. Компютърно проектирана система (CAD). Кой ще спечели? CAD техническа поддръжка

Автоматизацията на дизайна традиционно е една от най -ефективните задачи в областта на всяко производство. Така например в машиностроенето производственият цикъл на предприятието, определен от времето, прекарано от части, възли и готови продукти в магазините, е 1% от общото време от началото на проектирането до пускането на готовите продукти , останалите 99% се падат върху развитието, проектирането и технологичната подготовка на производството. От друга страна, сложността на решаването на проблема с компютърно проектираното проектиране е свързана с разнообразието и спецификата на конкретни предметни области.

CAD продуктите се създават в следните посоки:

Универсален графичен пакет за плоско рисуване, обемно моделиране и фотореалистично изобразяване;

Отворена графична среда за създаване на приложения (самата CAD за решаване на различни дизайнерски и технически проблеми в различни области);

Графичен редактор и среда за графично приложение;

Отворена дизайнерска среда;

CAD за непрофесионалисти (домашна употреба).

Най -пълните възможности на CAD продукт на ниво универсален графичен пакет могат да бъдат проследени до примера на AutoCAD 2000 - нова версия на най -популярния пакет за рисуване в Русия. Нека разгледаме основните характеристики на новата разработка на Autodesk:

Възможност за работа с множество файлове за рисуване в една сесия без загуба на производителност;

Контекстно изскачащо меню, което включва група операции в клипборда, повторете последната операция, отменете и повторете отменено действие, извикайте динамични интерактивни операции за панорамиране и мащабиране и др .;

Наличието на инструменти за моделиране, които ви позволяват да редактирате твърди обекти на ниво ръбове и лица;

Възможност за достъп до свойства на обекти;

Възможност за избор, групиране и филтриране на обекти по видове и свойства;

Наличие на технология за създаване и редактиране на блокове;

Възможност за вмъкване на хипервръзки в чертежа;

Активиране на DesignCenter-нов интерфейс за плъзгане и пускане за работа с блокове, xrefs, файлове с изображения и чертежи;

Контролиране на дебелината (теглото) на линиите директно с възпроизвеждане на екрана;

Възможност за работа със слоеве без печат;

Визуална работа с размери и стилове на измерения;

Наличие на контроли за изгледи и координатни системи;

Няколко режима на изобразяване от телена рамка до засенчване;

Наличие на инструменти за гарантиране на точността на въвеждането при създаване и редактиране;

Възможност за рисуване на оформление и печат;



Работа с външни бази данни;

Наличие на инструменти за персонализиране с помощта на редакторите Visual LISP и Visual Basic;

Съвместимост с версиите (формати DWG AutoCAD R14, R13 и формати DXF AutoCAD R14, R13, R12).

Според експерти AutoCAD 2000 е почти идеален универсален 2D / 3D (дву- и триизмерна геометрия) графичен пакет в средната ценова категория.

Създаването на приложения е свързано със спецификата на конкретна предметна област и тази задача се решава на различни инструментални платформи. Нека разгледаме този проблем във връзка с CAD в електрониката. Радиоелектрониката е много широко научно и техническо поле, затова ще се спрем само на проблема с проектирането на радиоелектронно оборудване (CEA).

Основни изисквания за CAD в областта на проектирането на електронно оборудване:

Решаване на целия комплекс от задачи за проектиране на електронно оборудване: въвеждане на структурни, функционални и схематични диаграми; извършване на изчисления; моделиране; хардуерен дизайн; технологична подготовка на производството и производството;

Пълна библиотека от елементи и възли, източници (генератори) на сигнали и шум, с голям набор от параметри и възможност за лесното им модифициране;

Наличие на референтна база данни и GOST;

Извършване на необходимите изчисления (надеждност, мощност, режими на работа и други параметри);

Възможност за импортиране и експортиране на информация от други информационни системи;

Поддръжка за различни периферни устройства.

Процесът на проектиране на електронно оборудване обикновено се разделя на етапи (система, схема, проектиране, технологично, производство), а самото проектирано електронно оборудване на нива (система, подсистема или оборудване, устройство, блок, клетка или възел). Въз основа на това разделение изглежда естествено да се изисква CAD системите да поддържат напълно всички етапи и нива на проектиране. За съжаление на практика този подход не е напълно приложен. По -долу в таблицата. 6.5 показва най -често срещаните CAD системи в Русия и показва етапите на проектиране, които те предоставят.

Таблица 6.5

P / p No. Проектираща система Етапи на проектиране
Схематично Дизайн
Устройство Уред Блокиране Клетка Устройство Уред Блокиране Клетка
OrCAD _ - + + - - - +
OrCAD Capture - - + + - - - -
P-CAD _ - + + - - - +
ACCEL EDA - - + + - _ - +
DesigneLab - - + + - - - +
Съчувствие - - + + - - - -
MR-CAD _ - _ + - - - -
TangoPRO - - - + - - - +
CADdy - - - + - - - +
SUSIE - _ - + - - - -
Pspice - - - + - - - -
CircuitMaker - - - + - - - -
Динамо - - + + - - - -
MicroCAP _ - - + - - - -
Работна маса за електроника - - _ + - - - -
Блокова диаграма на HyperSignal - + + + - - - -
Изглед на системата - + + + _ - - -
AutoCAD - - - _ + + + +
T-FLEX CAD _ - _ - + + + +
EUCLID - - - - + + + +

CAD на клетъчно ниво (P - CAD, OrCAD, DesignLab, ACCEL EDA, CADdy), осигуряващ вход за верига, окабеляване и производство на печатни платки;

Схематична CAD (PSpice, MicroCAP, Electronics Workbench, SISIE, MR-CAD, Sympathy, CircuitMaker, Dynamo), осигуряваща входен сигнал и моделиране;

CAD на обемни структури (AutoCAD, EUCLID, T-FLEX CAD и др.), Осигуряващи разработването и пускането на проектна документация.

През последните години CAD системите за непрофесионалисти (домашна употреба) предизвикаха голям интерес. Области на тяхното използване: индивидуално строителство, аматьорско моделиране и строителство, ландшафтно планиране, интериорен дизайн и

и др. Основните изисквания към системите от този клас са приемливи разходи и ниски изисквания за компютърни ресурси. Таблица 6.6 показва характеристиките на такива CAD системи на пазара.

Таблица 6.6

P / p No. Проектираща система Спецификации на компютъра Възможности
ExtraCAD 3 Основни функции: дъги, сплайни, многоъгълници, штриховка. Интерфейсът отнема много време. Документация - кратко описание
TurboCAD 4 Минимално разрешена конфигурация: процесор - 486DX / 2, памет - 8 MB, OS -DOS, видео - VGA. Оптимална конфигурация: процесор - P90, памет - 16 MB, операционна система - Windows 95, 3D графична карта Основни функции: дъги, сплайни, полигони, штриховка, телени модели на 3D обекти и тяхното изобразяване, импортиране на чертежи от 2D програми. Интерфейсът е добре подреден, широки възможности. Документацията е пълна
TotalCAD Минимално разрешена конфигурация: процесор - 486/66, памет - 8 MB, OS - DOS, видео - VGA. Оптимална конфигурация: процесор - P90, памет - 16 MB, операционна система - Windows 95, 3D графична карта Основни функции: е опростена версия на TurboCAD, няма 3D моделиране, засенчване на области, смесване на мрежи. Интерфейсът е удобен, широки възможности. Документация - електронен вариант
DesignCAD LT Минимално разрешена конфигурация: процесор - 386, памет - 8 MB, OS - DOS, видео - VGA. Оптимална конфигурация: процесор - P90, памет - 16 MB, операционна система - Windows 95, 3D графична карта Основни функции: 2D и 3D моделиране, сканиране на чертежи, проследяване във векторен формат, експортиране във формат VRML. Интерфейсът е широкообхватен, не е достатъчно удобен за потребителя. Документацията е пълна

Най-обещаващото в областта на компютърно проектираното проектиране е използването на отворени среди, чиято основна характеристика е автоматизацията на процеса на проектиране: изборът на структурата на обекта на проектиране; необходими изчисления, включително геометрични и др. Пример за прилагане на този подход е SPRUT-технологията, внедрена във формата

Ориз. 6.8. Възможности на DiaCAD за ориентация на проблеми

графична обвивка с променлива проблемна ориентация на DiaCAD. На фиг. 6.8 представя възможностите на проблемната ориентация на DiaCAD, а на фиг. 6.9 възможните варианти за внедряване на системи за проектиране.

DiaCAD обаче е само неразделна част от SPRUT-технологията (фиг. 6.10) и се използва в случаите, когато е възможно да се формализира процеса на проектиране в дадена предметна среда. Когато това не е възможно, се използват интерактивни инструменти.

Ориз. 6.9. Възможни варианти за внедряване на системи за проектиране на проектиране

Отворена работна среда SPRUT Споделени ресурси на околната среда £ точки Специализирана система за проектиране на проектиране
аа а. Разширени команди за редактиране
Интерактивен геометричен модул Отворен дизайн "~ * ~ DiaCad среда
- ^ s SC Геометрични модели
^ s- 1
£ & Документи за проектиране Графична DB

Ориз. 6.10. SPRUT-технология

рисуване, както и в добре познатите инструменти за графично редактиране.

Възможностите на DiaCAD се определят от списъка със задачи за решаване:

Бързо разработване на чертежи в съответствие с изискванията на ГОСТ;

Създаване и използване на йерархични графични бази данни;

Интерактивна параметризация на чертежа и неговите типични фрагменти;

Интелигентно редактиране (редактиране на чертеж чрез промяна на стойностите на размерите);

Получаване на параметризирани програми без програмиране.

Функционално DiaCAD може да бъде разделен на две части: среда на администратор на графична база данни и среда на дизайнер.

Средата на администратор на графична база данни е проектирана да работи с йерархични графични бази данни и ви позволява да решавате следните задачи:

Създаване на база данни с произволна йерархична структура;

Бърз преглед на чертежа;

Копиране на данни от един чертеж на друг;

Извеждане на чертежа към плотер или печатащо устройство

Дизайнерската среда ви позволява да създавате и редактирате чертежи и геометрични модели.

Основната отличителна черта на DiaCAD е възможността да създава своя собствена CAD система, базирана на нея, използвайки единна интегрирана среда SPRUT.

Контролни въпроси

1. Какви информационни технологии се използват в корпоративното управление?

2. Какви икономически и математически модели се използват в корпоративното управление?

3. Каква е идеята за виртуален бизнес?

4. На какви принципи се основава архитектурата клиент-сървър?

5. На какви принципи се основава интранет архитектурата?

6. Какви отворени стандарти се използват в интранет архитектурата?

7. Определете класовете задачи, които могат да бъдат решени с помощта на корпоративни информационни системи.

8. Какви видове корпоративни информационни системи съществуват?

9. Формулирайте основните направления на банковата информатизация.

10. Какви софтуерни системи се използват при информатизацията на финансовите дейности?

11. Какви са принципите на информатизация на управлението на технологичните процеси.

12. Каква е модулната архитектура на контролерите?

13. Определете основните аспекти на информатизацията на образованието.

14. Определете факторите, влияещи върху ефективността на използването на информационни ресурси в образователния процес.

15. Формулирайте отрицателните последици от използването на информационни технологии в образованието.

16. Какви са дидактическите изисквания за използването на компютърни технологии в образованието.

17. Какви са отрицателните и положителните качества на използването на информационни технологии в образованието?

18. Какви са основните насоки на използване на информационните технологии в образованието?

19. Избройте видовете компютърни програми за обучение, използвани в образователния процес.

20. Формулирайте основните насоки за създаване на CAD продукти.

21. Какви са основните характеристики на AutoCAD 2000?

22. Посочете основните изисквания за CAD при проектирането на електронно оборудване.

23. Какво се разбира под отворена среда в CAD технологиите?

24. Кога се използва системата DiaCAD?

Таблицата, представена в този материал, е подреден списък на производителите на готови софтуерни решения в областта на проектирането, разработването и системите за индустриален дизайн.

Особености

Заедно с използването на системи за автоматизация за инженерни изчисления и анализ CAE, по това време, като правило, се използват системи за автоматизирано проектиране (CAD). Информацията от CAD системите отива в CAM (компютърно подпомагано производство). Трябва да се отбележи, че английският термин "CAD" по отношение на индустриалните системи има по -тясна интерпретация от руския термин "CAD", тъй като понятието "CAD" включва CAD, CAM и CAE. Сред всички информационни технологии автоматизацията на проектирането заема специално място. На първо място, автоматизацията на проектирането е синтетична дисциплина, тъй като включва различни съвременни информационни технологии. Така например техническата поддръжка на CAD се основава на работата на компютърни мрежи и телекомуникационни технологии, а CAD също практикува използването на персонални компютри и работни станции. Говорейки за математическата поддръжка на CAD, трябва да се отбележи разнообразието от използвани методи: изчислителна математика, математическо програмиране, статистика, дискретна математика, изкуствен интелект. CAD софтуерните комплекси могат да бъдат сравнени с някои от най -сложните съвременни софтуерни системи, които са базирани на такива операционни системи като Windows, Unix и езици за програмиране като C ++ и Java, както и съвременни CASE технологии. Почти всеки инженер по разработка трябва да знае основите на автоматизацията на проектирането и да може да работи с CAD инструменти. Тъй като всички дизайнерски отдели, офиси и дизайнерски бюра са оборудвани с компютри, работата на дизайнер с такъв инструмент като конвенционална чертожна дъска или изчисления, използващи правило за слайдове, станаха без значение. Следователно предприятията, които работят без CAD или го използват в малка степен, стават неконкурентоспособни, тъй като харчат много повече време и пари за проектиране.

CAD типове

  • CAD софтуер (MO) - този тип предполага комбинация от математически методи, модели и алгоритми, за да се извърши проектиране)
  • Езикова поддръжка на CAD (LO) - тази поддръжка е израз на комуникационни езици между дизайнери и компютри, езици за обмен на данни и езици за програмиране между CAD технически средства;
  • CAD техническа поддръжка (TO) - това включва периферни устройства, компютри, комуникационни линии, обработка и извеждане на данни и др.;
  • CAD информационна поддръжка (IO) - състои се от бази данни (DB), системи за управление на бази данни (DBMS) и други данни, които се използват при проектирането;
  • CAD софтуерът (SW) е преди всичко компютърни програми за CAD;
  • Методологическа поддръжка (MetO) - включва различни видове техники за проектиране;
  • Организационна поддръжка (ОО) - представена е от таблици на персонала, длъжностни характеристики и други документи, които определят работата на предприятието по проекта.

CAD структура

Като една от сложните системи, CAD се състои от две подсистеми: проектиране и поддръжка. Процедурите за проектиране се извършват от проектни подсистеми. Подсистемите за геометрично триизмерно моделиране на механични обекти са отличен пример за проектиране на подсистеми. С помощта на обслужващи подсистеми се осъществява функционирането на проектиращите подсистеми, тяхното единство обикновено се нарича системна среда или CAD обвивка. Типични подсистеми на услуги се считат за управление на процесите на проектиране (DesPM - Управление на процесите на проектиране), управление на проектни данни (PDM - Управление на данни за продукти). Подсистема за диалог (DP); СУБД; инструментална подсистема; монитор - осигуряващ взаимодействие на всички подсистеми и контрол на тяхното изпълнение - това са сервизните подсистеми на софтуера. Диалоговата подсистема на софтуера позволява интерактивно взаимодействие на потребителя на CAD с подсистемите за управление и проектиране на софтуера, както и подготовка и корекция на първоначалните данни, запознаване с резултатите от проектните подсистеми, работещи в пакетния режим.

Структурата на CAD софтуер се определя от следните фактори:

  • аспекти и ниво на описания, създадени с помощта на софтуер, проектирани обекти и предметна област;
  • степента на автоматизация на конкретни проектни операции и процедури;
  • ресурси, предоставени за разработка на софтуер;
  • архитектура и състав на техническите средства, начин на работа.

CAD класификация

CAD се класифицира според следните принципи: предназначение, приложение, мащаб и характер на основната подсистема. По предназначение се разграничават CAD или CAD подсистеми, които предоставят различни аспекти на дизайна. По този начин системите CAE / CAD / CAM се появяват като част от MCAD:

  • CAD-F или CAE (Computer Aided Engineering) системи. Това се отнася до CAD с функционален дизайн.
  • CAD -K - проектиране на CAD системи за общо машиностроене, най -често те се наричат ​​просто CAD системи;
  • CAD -T - технологичен CAD на общо машиностроене - ASTPP (автоматизирани системи за технологична подготовка на производството) или CAM системи (компютърно производство).

По приложения най -важните и широко използвани са следните CAD групи:

  • Механичните CAD или MCAD (Mechanical CAD) системи са CAD системи за приложения в общото машиностроене.
  • Системи ECAD (Electronic CAD) или EDA (Electronic Design Automation) - CAD за радиоелектроника.
  • CAD в областта на архитектурата и строителството.

В допълнение, има голям брой по -специализирани CAD системи, или разпределени в определени групи, или като независим клон в класификацията. Това са такива системи като: BIS -SAPR (големи интегрални схеми); CAD на самолети и CAD на електрически машини. По мащаб се определят независими софтуерно-методически комплекси (PMK) CAD:

  • Комплекс за анализ на якостта на механичните изделия в съответствие с метода на крайните елементи (МКЕ)
  • Комплекс за анализ на електронни схеми;
  • PMK системи;
  • Системи с уникални софтуерни и хардуерни архитектури.

Класификация по естеството на основната подсистема

  • CAD системи, които са насочени към приложения, където основната процедура за проектиране е проектирането, тоест дефинирането на пространствени форми и относителното положение на обектите. Това е CAD система, базирана на компютърна графика и математическо моделиране. Тази група системи включва повечето от CAD графичните ядра в областта на машиностроенето.
  • CAD системите са фокусирани върху приложения, в които се обработват големи количества данни с доста прости математически изчисления. Това е CAD система, базирана на СУБД. CAD данните се намират главно в технически и икономически приложения, например в процеса на проектиране на бизнес планове, обекти като контролни панели в системи за автоматизация.
  • Сложни (интегрирани) CAD системи, които включват набор от предишни типове подсистеми. Типични примери за сложни CAD системи са CAE / CAD / CAM системи в машиностроенето или CAD LSI системи. По този начин СУБД и подсистемите за проектиране на компоненти, схематични, логически и функционални диаграми, топология на кристалите, тестове за проверка на годността на продуктите са неразделна част от LSI CAD. За да се управляват такива сложни системи, се използват специализирани системни среди.
  • CAD на базата на специфичен пакет приложения. Всъщност това са свободно използвани софтуерни и методологични комплекси, като например комплекс за симулиране на производствени процеси, комплекс за синтез и анализ на автоматични системи за управление, комплекс за изчисляване на якост по метода на крайните елементи и др. По правило , CAD данните са свързани с CAE системи. Например програми за логически дизайн, базирани на езика VHDL, математически пакети като MathCAD.

CAD развитие

Една от ключовите теми на разработката на CAD е "облачните" изчисления: отдалечена работа с данни, разположени на отдалечени сървъри от различни устройства с достъп до Интернет. Днес облаците са постигнали много значителен напредък в сегмента на леки приложения и услуги - главно в потребителския сектор. Има две възможни опции за интеграция. В първия случай цялата инфраструктура на инженерните услуги се прехвърля в облака и съответно необходимостта от инженерен софтуер, инсталиран на работното място, изчезва напълно. Във втория случай дизайнерът все още има графична работна станция с инсталирана CAD система, но в същото време получава достъп от нея до различни облачни услуги, благодарение на които е възможно да се решават проблеми, които изискват много значителни ресурси (например , за извършване на анализ на якостта). Възможно е облачно взаимодействие да се осъществи по два начина: публично, когато достъпът до сървъра, разположен при доставчика, е отворен чрез интернет, и частно, когато сървърът се намира в предприятието и повикванията към него се осъществяват през затворена локална мрежа . В Русия развитието на облаци в областта на CAD е ограничено от необходимостта да се поддържа прекомерна секретност в много проекти. Следователно най -вероятно частните облаци ще се превърнат в основен двигател на пазара в близко бъдеще. Облаците не са само за нови технологии, но и за възможност да експериментирате с нови бизнес модели.

Следващата голяма тенденция са алтернативните операционни системи. Преди пет години, когато се говореше за алтернатива на Microsoft Windows, обикновено беше Linux. Тази тема е актуална и днес: най -вероятно вътрешната национална софтуерна платформа ще се основава на ядрото на Linux; има нарастващ интерес към тази ОС в областта на образованието и към държавните агенции (има примери за успешен преход). Сега обаче вече можем да говорим за значителния потенциал на операционната система Google Chrome OS. И тук споменатата тенденция се слива с облачната тенденция - Google OS, както знаете, не предполага инсталиране на приложения на локален компютър.

Важна роля в популяризирането на тази операционна система играе тенденцията към намаляване на пазарния дял на компютрите. Очевидно е, че ако преместите повечето от тромавите и сложни изчисления в облаците, хардуерните изисквания ще бъдат намалени и ще можете да работите на всяко устройство. Например на таблети. В резултат на това разработчиците на CAD ще трябва или да разработят независими от платформата решения (облачна версия), или да ги направят мултиплатформени.

Следващата тема е хардуер. Тук отново всичко се определя от недоволството на пазара от решението на монополиста - класическата архитектура на Intel (темпото на нейното развитие). В тази връзка има ясна тенденция към развитие на ARM архитектурата. Сега той се поддържа от няколко производители, сред които един от най -активните е Nvidia (Nvidia). Досега тази архитектура се използва активно само в мобилни устройства, но в близко бъдеще очевидно ще отиде на стационарни компютри. Това косвено се доказва от факта, че бъдещата операционна система Microsoft Windows 8 ще може да работи и върху архитектурата ARM (за първи път не само на Intel).

Втората тенденция е прехвърлянето на значителна част от изчисленията от централния процесор към графичното ядро. Тази тема по -скоро принадлежи към областта на паралелните изчисления.

Друга тенденция е ръстът на пазара на мобилни устройства. Той получи най -големия тласък миналата година с iPad. В началото обаче изглеждаше, че това устройство е чисто потребителско и в корпоративния сектор няма да бъде приложимо. Оказа се обаче, че е доста подходящ за решаване на много проблеми.

В сектора CAD днес много служители са мобилни - работят на пътя, на отдалечени строителни обекти, движат се из страната, работят от вкъщи. (Всичко това изисква удобно мобилно устройство.)

По един или друг начин, в чужбина, че всеки служител на инженерната служба скоро ще има таблет, днес те говорят за това като за свършен факт. Вече се появиха атрактивни за разработчици мобилни платформи IOS Apple и Android Google, както и значителен брой CAD приложения за тях.

Сега е много трудно да се каже дали клавиатурата и мишката ще напуснат нашия арсенал след десет години. Но факт е, че интерфейсите с мултитъч (ориентирани към пръстите) очевидно набират популярност. В мобилните устройства те почти са станали стандарт. Днес е съвсем ясно, че този интерфейс е повече от подходящ за консумиране на информация. Дали е също толкова добър за създаването му, за работа с CAD, все още е трудно да се каже. Технологичната база все още липсва за масивен преход към такива интерфейси. Просто на пазара днес няма достатъчно големи мултитъч панели с резолюцията, необходима за CAD.

Пазарът на CAD е много консервативен. Дори подмяната на една такава система с друга в рамките на работата по един проект е доста трудна задача. Какво можем да кажем за сериозна промяна в парадигмата, интерфейсите, поколенията на CAD. Следователно този пазар очевидно не е сред лидерите в технологичното състезание - има развитие, но очевидно не толкова бързо, колкото бихме искали. Въпреки това през следващото десетилетие инженерите, израснали в ерата на интернет, новите технологии и мобилните устройства, ще дойдат в предприятията и по един или друг начин те активно ще внесат елементи от своята култура на пазара.

CAD в строителството

Дигитализацията на бизнеса засегна всичките й индустрии. През последното десетилетие решенията за проектиране, инженеринг и изграждане на промишлени съоръжения процъфтяват. От съветските дъски за рисуване дизайнерите стигнаха до 3D моделиране. Алексей Лебедев, главен изпълнителен директор на AVEVA, помогна да се разбере какво означава дигитализацията за този сегмент, как да помогнем на екипа да работи в едно пространство и защо все още не е възможно окончателно да се отървем от хартиените носители.

От PIE Wiki

Компютърно проектирано проектиране (CAD)- е организационна и техническа система, състояща се от набор от инструменти за автоматизация на проектирането и екип от специалисти от подразделенията на проектантската организация, изпълняващи компютърно проектиране на обект, което е резултат от дейността на проектната организация.

Въведение в CAD

Автоматизацията на проектирането заема специално място сред информационните технологии. Първо, автоматизацията на проектирането е синтетична дисциплина и много други съвременни информационни технологии са нейните съставни части. И така, техническата поддръжка на системите за автоматизирано проектиране (CAD) се основава на използването на компютърни мрежи и телекомуникационни технологии, в CAD системите се използват персонални компютри и работни станции.

CAD софтуерът се отличава с богатството и разнообразието от методи, използвани в изчислителната математика, статистиката, математическото програмиране, дискретна математика и изкуствения интелект. CAD софтуерните системи са сред най -сложните съвременни софтуерни системи, базирани на Unix, Windows 95 / NT операционни системи, езици за програмиране. С, С ++, Java и други съвременни CASE технологии, релационни и обектно-ориентирани системи за управление на бази данни (СУБД), отворени системни стандарти и обмен на данни в компютърни среди.

Второ, познаването на основите на автоматизацията на проектирането и способността за работа с CAD инструменти са необходими за почти всеки инженер-разработчик. Дизайнерските отдели, дизайнерските бюра и офисите са наситени с компютри. Работата на дизайнер на обикновена дъска за рисуване, изчисления с помощта на правило за слайдове или дизайн на доклад на пишеща машина се превърнаха в анахронизъм. Предприятията, които се развиват без CAD или само с малка степен на използване, се оказват неконкурентоспособни както поради големите материални и времеви разходи за проектиране, така и поради ниското качество на проектите. Появата на първите програми за автоматизация на проектирането в чужбина и в СССР датира от началото на 60 -те години. След това бяха създадени програми за решаване на проблеми на структурната механика, анализ на електронни схеми, проектиране на печатни платки.

По -нататъшното развитие на CAD следва пътя на създаване на хардуер и софтуер за компютърна графика, повишаване на изчислителната ефективност на програмите за моделиране и анализ, разширяване на областите на CAD приложение, опростяване на потребителския интерфейс и въвеждане на елементи с изкуствен интелект в CAD.

Към днешна дата са създадени голям брой софтуерни и методологични комплекси за CAD с различна степен на специализация и ориентация към приложението. В резултат на това автоматизацията на проектирането се превърна в необходим компонент от обучението на инженери от различни специалности; инженер, който не притежава знания и не може да работи в CAD, не може да се счита за пълноправен специалист.

CAD обучението за инженери от различни специалности включва основни и специални компоненти. Най-общите разпоредби, модели и методи за компютърно проектиране са включени в програмата на курса по основите на CAD, по-подробно проучване на онези методи и програми, които са специфични за конкретни специалности, е предоставено в специализирани дисциплини.

Основни принципи на CAD изграждането

Разработването на CAD е основен научно -технически проблем и неговото внедряване изисква значителни капиталови инвестиции. Натрупаният опит ни позволява да подчертаем следните основни принципи на CAD изграждането.

1. CAD е система човек-машина. Всички създадени и създадени системи за компютърно проектиране са автоматизирани, важна роля в тях играе човек - инженер, който разработва проект на техническо средство.

В момента и поне през следващите години не се очаква създаването на автоматизирани системи за проектиране и нищо не застрашава човешкия монопол при вземане на ключови решения в процеса на проектиране. Човек в CAD трябва да решава, първо, всички задачи, които не са формализирани, и второ, задачи, които човек изпълнява въз основа на своите евристични способности по -ефективно от съвременния компютър въз основа на своите изчислителни възможности. Тясното взаимодействие на човек и компютър в процеса на проектиране е един от принципите за изграждане и работа на CAD система.

2. CAD е йерархична система, която прилага интегриран подход за автоматизация на всички нива на проектиране. Йерархията на нивата на проектиране е отразена в структурата на специален CAD софтуер под формата на йерархия от подсистеми.

Особено трябва да се подчертае целесъобразността да се осигури интегриран характер на CAD, тъй като автоматизацията на проектирането само на едно от нивата е значително по -малко ефективна от пълната автоматизация на всички нива. Йерархичната структура се отнася не само до специален софтуер, но и до CAD хардуер, разделен на централен компютърен комплекс и автоматизирани работни станции на дизайнерите.

3. CAD - набор от информационни последователни подсистеми. Този много важен принцип трябва да се прилага не само за връзки между големи подсистеми, но и за връзки между по -малки части от подсистемите. Информационната последователност означава, че всички или повечето от възможните последователности от задачи по проектиране се обслужват от програми, съгласувани с информацията. Две програми са информационно съвместими, ако всички данни, които са обект на обработка и в двете програми, са включени в числови масиви, които не изискват промени при преминаване от една програма в друга. Така че информационните връзки могат да се проявят във факта, че резултатите от решаването на един проблем ще бъдат първоначалните данни за друг проблем. Ако за координиране на програми е необходима значителна обработка на общия масив с участието на лице, което добавя липсващите параметри, ръчно възстановява масива или променя числовите стойности на отделните параметри, тогава програмите не са информационно координиран. Ръчното преопаковане на масива води до значителни забавяния във времето, увеличаване на броя на грешките и следователно намалява търсенето на CAD услуги. Информационното несъответствие превръща CAD в набор от самостоятелни програми, докато качеството на дизайнерските решения се намалява поради пренебрегването на много фактори, оценени в други подсистеми, в подсистемите.

4. CAD е отворена и развиваща се система. Има поне две добри причини, поради които CAD трябва да бъде система с промяна във времето. Първо, разработването на такъв сложен обект като CAD система отнема много време и е икономически изгодно да се пуснат в експлоатация части от системата веднага щом са готови. Основната версия на пуснатата в експлоатация система е допълнително разширена. Второ, постоянният напредък на технологиите, проектираните обекти, компютърните технологии и изчислителната математика води до появата на нови, по -съвършени математически модели и програми, които трябва да заменят старите, по -малко успешни аналози. Следователно CAD трябва да бъде отворена система, тоест да притежава свойството на лекота на използване на нови методи и инструменти.

5. CAD е специализирана система с максимално използване на унифицирани модули. Изискванията за висока ефективност и гъвкавост обикновено са противоречиви. В случай на CAD тази разпоредба остава валидна. Високата ефективност на CAD, изразена предимно с ниски времеви и материални разходи при решаване на проектни проблеми, се постига благодарение на специализацията на системите. Очевидно броят на различните CAD системи нараства едновременно. За да се намалят разходите за разработка на много специализирани CAD системи, препоръчително е те да бъдат изградени въз основа на максимално използване на унифицирани компоненти. Необходимо условие за обединяване е търсенето на общи черти и разпоредби при моделирането, анализа и синтеза на разнородни технически обекти. Разбира се, могат да бъдат формулирани редица други принципи, които подчертават гъвкавостта и сложността на проблема с CAD.

Систематичен подход към проектирането

Основните идеи и принципи за проектиране на сложни системи са изразени в системен подход. За специалист в областта на системното инженерство те са очевидни и естествени, но тяхното спазване и внедряване често се свързва с определени трудности поради конструктивните особености. Подобно на повечето образовани възрастни, които използват правилно родния си език, без да включват граматически правила, инженерите използват системен подход, без да прибягват до ръководства за системен анализ. Въпреки това, интуитивен подход без прилагане на правилата за системен анализ може да не е достатъчен за решаване на все по -сложните инженерни проблеми.

Основният общ принцип на системния подход е да се разглеждат части от явление или сложна система, като се отчита тяхното взаимодействие. Системният подход разкрива структурата на системата, нейните вътрешни и външни връзки.

Системите за компютърно проектиране и управление са едни от най-сложните съвременни изкуствени системи. Проектирането и поддържането им е невъзможно без системен подход. Следователно идеите и разпоредбите на системното инженерство са неразделна част от дисциплините, посветени на изучаването на съвременни автоматизирани системи и технологии за тяхното приложение.

CAD структура

Както всяка сложна система, CAD се състои от подсистеми. Разграничете подсистемите за проектиране и поддръжка.

Проектиране на подсистеми директно извършване на процедури за проектиране. Примери за подсистеми за проектиране са подсистеми за геометрично триизмерно моделиране на механични обекти, изработка на проектна документация, анализ на вериги и проследяване на връзки в печатни платки.

Подсистеми за услуги осигуряват функционирането на подсистемите за проектиране, тяхната комбинация често се нарича системна среда (или обвивка) CAD. Типични подсистеми за услуги са подсистеми за управление на проектни данни, подсистеми за разработка на софтуер и поддръжка CASE (Computer Aided Software Engineering), подсистеми за обучение на потребителите за овладяване на технологии, внедрени в CAD.

Видове CAD софтуер

Структурирането на CAD в различни аспекти определя появата на типове CAD софтуер. Обичайно е да се разграничават седем вида CAD софтуер:

  • технически (TO), включително различен хардуер (компютри, периферни устройства, мрежово комутационно оборудване, комуникационни линии, измервателни уреди);
  • математически (MO)комбиниране на математически методи, модели и алгоритми за изпълнение на проектирането;
  • софтуер (софтуер)представени от автоматизирани CAD програми;
  • информационен (IO), състоящ се от база данни, СУБД, както и други данни, които се използват при проектирането; отбелязваме, че целият набор от данни, използвани при проектирането, се нарича CAD информационен фонд, базата данни заедно със СУБД се нарича банка данни;
  • езикова (LO), изразени на езици за комуникация между дизайнери и компютри, езици за програмиране и езици за обмен на данни между техническите средства на CAD;
  • методически (MetO), включително различни техники за проектиране; понякога включва и софтуер;
  • организационен (ОО), представени с таблици за персонала, длъжностни характеристики и други документи, които регулират работата на предприятието по проекта.

Разновидности на CAD

Класификацията на CAD се извършва според редица характеристики, например по приложение, предназначение, мащаб (сложност на решаващите се задачи), естеството на основната подсистема - ядрото на CAD.

По приложениянай -представителните и широко използвани са следните CAD групи:

  • CAD система за използване в общите инженерни индустрии. Те често се наричат ​​механични CAD или MCAD (Mechanical CAD) системи;
  • CAD за радиоелектроника: ECAD (Electronic CAD) или EDA (Electronic Design Automation) системи;
  • CAD в областта на архитектурата и строителството.

Освен това са известни голям брой специализирани CAD системи, или разпределени в тези групи, или представляващи независим клон на класификацията. Примери за такива системи са мащабни CAD системи с интегрална схема (LSI); CAD на самолети; CAD системи за електрически машини и др.

По предназначениеправи разлика между CAD или CAD подсистеми, които предоставят различни аспекти (слоеве) на дизайна. По този начин обсъдените по -горе системи CAE / CAD / CAM се появяват като част от MCAD.

По мащабсъществуват отделни софтуерно-методически комплекси (PMK) CAD, например: комплекс за анализ на якостта на механичните изделия в съответствие с метода на крайните елементи (FEM) или комплекс за анализ на електронни схеми; PMK системи; системи с уникални архитектури не само на софтуер, но и на хардуер.

По естеството на основната подсистема се разграничават следните видове CAD:

1. CAD, базиран на подсистемата компютърна графика и геометрично моделиране. Тези CAD системи са фокусирани върху приложения, където основната процедура за проектиране е проектирането, тоест дефинирането на пространствени форми и относителното положение на обектите. Тази група системи включва по -голямата част от CAD системите в областта на машиностроенето, изградени на базата на графични ядра.

В момента широко се използват унифицирани графични ядра, които се използват в повече от една CAD система (Parasolid ядра от EDS Urographies и ACIS от Intergraph).

2. CAD базирани СУБД. Те са насочени към приложения, в които се обработва голямо количество данни със сравнително прости математически изчисления. Такива CAD системи се срещат главно в технически и икономически приложения, например при проектиране на бизнес планове, но те са налични и при проектиране на обекти като контролни панели в системи за автоматизация.

3. CAD на базата на специфичен пакет приложения. Всъщност това са автономно използвани PMC, например симулационно моделиране на производствените процеси, изчисляване на якост чрез FEM, синтез и анализ на автоматични системи за управление и т.н. Често такива CAD системи са свързани със StrAU системи. Примери са програми за логическо проектиране, базирани на езика VHDL, математически пакети като MathCAD.

4. Сложни (интегрирани) CAD системи, състоящи се от набор от подсистеми от предишните типове. Типични примери за сложни CAD са CAE / CAD / CAM системи в машиностроенето или CAD LIS. И така, CIS системата BIS включва СУБД и подсистеми за проектиране на компоненти, схематични, логически и функционални схеми, кристална топология, тестове за проверка на годността на продуктите. За управление на такива сложни системи се използват специализирани системни среди.

CAD техническа поддръжка

От гледна точка на модела на CAD системата, хардуерът представлява най -ниското ниво, в което оперативният софтуер и други видове CAD софтуер са „потопени“ и внедрени.

По този начин проблемът с проектирането на техническа поддръжка може да бъде формулиран като проблем с оптималния избор на състава на техническите средства на CAD. В този случай първоначалната информация е резултатът от анализа на вътрешните проблеми при проектирането и изискванията за ресурси за технически средства под формата на критерии и ограничения.

Основните изисквания за CAD хардуер са както следва:

  • ефективност;
  • универсалност;
  • съвместимост;
  • надеждност.

Техническите средства (TS) в CAD решават проблеми:

  • въвеждане на началните данни от описанието на обекта на проектиране;
  • показване на въведената информация с цел нейния контрол и редактиране;
  • трансформация на информация (промени във формата и структурата на представяне на данни, прекодиране и др.);
  • съхранение на информация;
  • показване на крайните и междинните резултати от решението;
  • бърза комуникация между проектанта и системата в процеса на решаване на проблеми.

За да се разрешат тези проблеми, TS трябва да съдържа:

  • процесори,
  • RAM,
  • външни устройства за съхранение,
  • устройства за въвеждане и извеждане на информация,
  • технически средства за компютърна графика,
  • устройства за оперативна комуникация между човек и компютър,
  • устройства, които осигуряват комуникация на компютри с отдалечени терминали и други машини.

Ако е необходимо да се създаде директна връзка между CAD и производствено оборудване, TS трябва да включва устройства, които преобразуват резултатите от проектирането в сигнали за управление на машината.

CAD TS може да бъде едностепенна и многостепенна.

TS, които включват един компютър, оборудван с широка гама от периферно оборудване, се наричат ​​едностепенни. Те се използват широко при проектирането на продукти за общопромишлена употреба с установена структура, със силно специализирани математически модели и фиксирана последователност от етапи на проектиране и технологична работа.

Разработването на CAD включва разширяване на набора от терминални устройства, предоставяйки на всеки дизайнер възможност за взаимодействие с компютър, обработка на техническа информация директно на работните места. За тази цел терминалните устройства се доставят с мини - и микрокомпютри със специален софтуер за интелигентни терминали. Те са свързани към компютри с висока производителност, използвайки специални или конвенционални телефонни канали.

»

Автоматизацията на дизайна традиционно е една от най -ефективните задачи в областта на всяко производство. Така например в машиностроенето производственият цикъл на предприятието, определен от времето, прекарано от части, възли и готови продукти в магазините, е 1% от общото време от началото на проектирането до пускането на готовите продукти , останалите 99% се падат върху развитието, проектирането и технологичната подготовка на производството. От друга страна, сложността на решаването на проблема с компютърно проектираното проектиране е свързана с разнообразието и спецификата на конкретни предметни области.

CAD продуктите са създадени в следните области:

    универсален графичен пакет за плоско рисуване, обемно моделиране и фотореалистично изобразяване;

    отворена графична среда за създаване на приложения (самата CAD за решаване на различни дизайнерски и технически проблеми в различни области);

    графичен редактор и среда за графично приложение;

    отворена дизайнерска среда;

    CAD за непрофесионалисти (домашна употреба).

Най -пълните възможности на CAD продукт на ниво универсален графичен пакет могат да бъдат проследени до примера на AutoCAD 2000 - нова версия на най -популярния пакет за рисуване в Русия. Помислете за основните характеристики на новата разработка на AutoDesk:

    възможност за работа с множество файлове за рисуване в една сесия без загуба на производителност;

    контекстно изскачащо меню, което включва група операции в клипборда, повторете последната операция, отменете и повторете отменено действие, извикайте динамични интерактивни операции за панорамиране и мащабиране и др .;

    наличието на инструменти за моделиране, които ви позволяват да редактирате твърди обекти на ниво ръбове и лица;

    възможност за достъп до свойствата на обектите;

    възможност за избор, групиране и филтриране на обекти по видове и свойства;

    наличност на технология за създаване и редактиране на блокове;

    възможност за вмъкване на хипервръзки в чертежа;

    включването на Design Center, нов интерфейс за плъзгане и пускане за работа с блокове, xrefs, файлове с изображения и чертежи;

    контрол на дебелината (теглото) на линиите директно с възпроизвеждане на екрана;

    възможност за работа със слоеве без отпечатване;

    визуална работа с измерения и стилове на измерения;

    наличие на контроли за изгледи и координатни системи;

    наличието на няколко режима на визуализация от телена рамка до засенчване;

    наличие на средства за гарантиране на точността на въвеждането при създаване и редактиране;

    възможност за подреждане на рисунки и печат;

    работа с външни бази данни;

    наличност на инструменти за персонализиране с помощта на редакторите Visual LISP и Visual Basic;

    съвместимост с версии (във формати DWG AutoCAD R14, R13 и DFX AutoCAD R14, R13, R12).

Според експерти AutoCAD 2000 е почти идеален универсален 2D / 3D (дву- и триизмерна геометрия) графичен пакет в средната ценова категория.

Създаването на приложения е свързано със спецификата на конкретна предметна област и тази задача се решава на различни инструментални платформи. Нека разгледаме този проблем във връзка с CAD в електрониката. Радиоелектрониката е много широко научно и техническо поле, затова ще се спрем само на проблема с проектирането на радиоелектронно оборудване (CEA).

Основни изисквания за CAD в областта на проектирането на електронно оборудване:

    решение на целия комплекс от проблеми при проектирането на електронно оборудване: въвеждане на структурни, функционални и схематични диаграми; извършване на изчисления; моделиране; хардуерен дизайн; технологична подготовка на производството и производството;

    наличието на пълна библиотека от елементи и възли, източници (генератори) на сигнали и шум, с голям набор от параметри и възможност за лесното им модифициране;

    наличие на референтна база данни и GOST;

    извършване на необходимите изчисления (надеждност, мощност, режими на работа и други параметри);

    възможност за импортиране и експортиране на информация от други информационни системи;

    поддръжка за различни периферни устройства.

Процесът на проектиране на електронно оборудване обикновено се разделя на етапи (система, схема, проектиране, технологично, производство), а самото проектирано електронно оборудване на нива (система, подсистема или оборудване, устройство, блок, клетка или възел). Въз основа на това разделение изглежда естествено да се изисква CAD системите да поддържат напълно всички етапи и нива на проектиране. За съжаление на практика този подход не е напълно приложен.

През последните години CAD системите за непрофесионалисти (домашна употреба) предизвикаха голям интерес. Области на тяхното използване: индивидуално строителство, аматьорско моделиране и проектиране, ландшафтно планиране, интериорен дизайн и др. Основните изисквания към системите от този клас са приемливи разходи и ниски изисквания за компютърни ресурси.

Най-обещаващото в областта на компютърно проектираното проектиране е използването на отворени среди, чиято основна характеристика е автоматизацията на процеса на проектиране: изборът на структурата на обекта на проектиране; необходими изчисления, включително геометрични и др. Пример за прилагане на такъв подход е SPRUT-технологията, внедрена под формата на графична обвивка с променлива проблемна ориентация на DiaCAD.

DiaCAD обаче е само неразделна част от технологията SPRUT и се използва в случаите, когато е възможно да се формализира процесът на проектиране в дадена предметна среда. Когато това не е възможно, се използват интерактивни инструменти за рисуване, както в добре познатите инструменти за графично редактиране.

Възможностите на DiaCAD се определят от списъка със задачи за решаване:

    оперативно разработване на чертежи в съответствие с изискванията на ГОСТ;

    създаване и използване на йерархични графични бази данни;

    интерактивна параметризация на чертежа и неговите типични фрагменти;

    интелигентно редактиране (редактиране на чертежа чрез промяна на стойностите на размерите);

    получаване на параметризирани програми без програмиране.

Функционално DiaCAD може да бъде разделен на две части: среда на администратор на графична база данни и среда на дизайнер.

Средата на администратор на графична база данни е проектирана да работи с йерархични графични бази данни и ви позволява да решавате следните задачи:

    създаване на база данни с произволна йерархична структура;

    бърз преглед на чертежа;

    копиране на данни от един чертеж на друг;

    извеждане на чертеж към плотер или печатащо устройство.

Дизайнерската среда ви позволява да създавате и редактирате чертежи и геометрични модели.

Основната отличителна черта на DiaCAD е възможността да създава своя собствена CAD система, базирана на нея, използвайки единна интегрирана среда SPRUT.

Идеята се роди в главата ми от нашата бедност на нашите нужди. За тези, които са решили да овладеят някакъв CAD, изглежда, че изборът винаги трябва да е очевиден - това трябва да е същата CAD, която се използва в предприятието, в което работите, или искате да работите. Причините, поради които е трудно да се направи избор, могат да бъдат различни, например всички мързеливи хора ще имат въпрос: "Какво е по -лесно да се овладее?" или "Ще работи ли на моя компютър, ако искам да направя нещо и в определено количество?" Изборът може да бъде повлиян и от наличието на необходимите функции в програмата и, колкото и да е странно, от цената. На тези и евентуално някои други въпроси се дава отговор.
СНИМКА !!!

Виновниците на случая:

Разбира се, има много повече CAD системи, но нямаше да имаме достатъчно време или енергия, за да ви ги представим. Запознайте се с избраните.

Накратко за всеки. Предимства и недостатъци:

Autodesk AutoCAD- една от най -разпространените CAD системи, в допълнение към само версията, наречена Autodesk AutoCAD, има редица специализирани, като: AutoCAD за Mac, AutoCAD Architecture, AutoCAD Civil 3D, AutoCAD Electrical, AutoCAD LT, AutoCAD Map 3D , AutoCAD Mechanical, AutoCAD MEP, AutoCAD Plant 3D, AutoCAD P&ID, AutoCAD Raster Design, AutoCAD Revit Architecture Suite, AutoCAD Revit MEP Suite, AutoCAD Revit Structure Suite, AutoCAD Structural Detailing, AutoCAD Utility Design. Старите версии не са много взискателни към хардуера, но започвайки от версията за 2010 г., ще бъде донякъде трудно да се работи на компютър от 2006 година. Също така беше забелязано, че AutoCAD 2010-2012 очевидно е по-бавен при интегрираните чипове на Intel, което ще видим по-късно, както в 3D, така и в 2D. Тази ситуация се спасява дори от най -слабия графичен процесор, който минимално отговаря на изискванията на AutoCAD, например за чипа NVidia 200 Series.

Autodesk Inventor- CAD е фокусиран предимно върху машиностроенето, а 2D частта от програмата е толкова слабо развита, че оставя много да се желае. Почти целият набор от допълнителни помощни програми е представен само в 3D частта на програмата, докато в 2D можем да се задоволим само с асоциативни изгледи и минимален набор за рисуване. Липсата на 2D напълно компенсира AutoCAD Mechanical, ориентиран от своя страна към проектирането на чертежи. Хардуерните изисквания на Inventor са малки и в същото време доста високи. Всичко зависи от това какво искате да „проектирате“. Не мога да кажа как стоят нещата с версии под 2010 г., но, както в случая с AutoCAD, компютърът е необходим по -сериозно.

DSS SolidWorks- много добра система, има доста разбираем интерфейс, не намирам нищо необичайно в нея, но не мога да отбележа способността на тази програма да разпознава дървото на изграждане на CAD системи на трети страни, както и разстроените любители на безплатните, пиратската версия се изкривява. Направете изводи.

ASCON KOMPAS 3D- CAD, вероятно популярен само в Русия. Той ще има основния полюс - първоначално руския интерфейс (въпреки че предишните системи не страдат от това), и много обширна библиотека от стандарта GOST. Ако в случаите с AutoCAD, с незадоволителна производителност на стар компютър, е възможно да се инсталира по -стара версия, то в случаите с KOMPAS няма да е препоръчително, тъй като системните изисквания, започвайки от петата версия, не са се променили много. Друго предимство е възможността да запазите произведението в старата версия, защото повечето системи, поради особената политика на компанията, са лишени от такава функция.

Машини за изпитване на морски свинчета:













Проведен тест:

Като цяло нищо сложно.
Всички настройки на програмата относно графиката ще се основават на качеството на изобразяване, но с минимум визуализация (по -късно ще се опитаме да разрешим някои проблеми и да покажем как).
Ще поставим задачата за нашите изпитвани субекти съвсем проста, от гледна точка на внедряването - масив от пружини.

Постепенно увеличавайки масива, ще бъде възможно да се види как програмата живее при различни натоварвания. Обърнете внимание, че самата пружина е един от най -сложните примитиви, ако можете да я наречете такава, следователно резултатите ще бъдат дадени с марж.

Преди теста искам да спра малко и да ви разкажа накратко какви са тестваните машини, за тези, които не са много запознати с компоненти и с терминология като цяло.
Разделяйки компютрите на работни станции и домашни компютри, се разбира, че наборът от компоненти в първия ще има няколко специфични параметри, имена и цени (като правило по -високи). Работните станции от своя страна също могат да бъдат разделени на доста голямо дърво, тъй като за всеки вид работа се нуждаете от нещо различно, няма да ги разглеждаме в тази статия и ще избираме само представители, които се наричат ​​графични станции. С какво тези графични станции се различават от обикновените компютри? Отговорът е много прост, в повечето случаи това е само наличието на професионален графичен адаптер. По принцип от всеки мощен компютър за игри можете да направите графична станция просто като смените видеокартата, но има едно „но“. Графичните станции са инструмент, върху който се изпълняват задачи, в конкретни случаи те са инженерни, отговорни, сложни, доста трудоемки (и в резултат на това високо платени) и този инструмент трябва да задоволи потребителя не само по отношение на скоростта на работа, но също така и по отношение на надеждността и един вид устойчивост на повреди и когато производителят произвежда компоненти, предназначени за професионална работа, той иска подходящата цена за тях, следователно, за задоволителна работа, просто променяйки видеокартата на професионална може да не е достатъчно.

Днес професионалните графики за CAD системи са представени от 3 компании:

  • NVidia (серии Quadro и Quadro FX)
  • ATI (AMD) (серия FirePro)
  • Intel (интегрирана графика в семейство процесори Xeon E3, E7)
Производителите от сърце „популяризираха“ своите продукти (прочетете всичко това на официалните сайтове), но всъщност се разкрива ужасна истина. Тези от вас, които са достатъчно любопитни, вероятно са забелязали, че гореспоменатите компании в професионалната графика използват същите графични чипове, както в игрите и бюджетните видео карти, и те искат пари (а не малки) от нас в по -голямата си част само за по -добро производство и оптимизация на софтуерната част, т.е. шофьори. Но, за съжаление, за да увеличите производителността, ще трябва да купите това, което предлагат, и колко е целесъобразно, всеки решава за себе си.
Що се отнася до лаптопите, ще имаме по един представител от серията бизнес и дома.

И така, да вървим:

Xeon
Той показа доста прилични резултати, последният тест беше извършен с опростяване, той успя да използва две нишки в натоварването на процесора, но натоварването на видеокартата беше реализирано само с около 50 процента. При тестването на оцветен водопад той се представи по -добре от другите системи.
За да завърши теста, бяха необходими 747 Mb RAM

FX580
Колкото и да е странно, резултатите не са много по -ниски от тези на предишната машина, но си струва да се отбележи, че ако натоварването на процесора беше същото, тогава видеокартата направи всичко възможно тук. Също така много необичаен "zhor" в RAM - 2390 метра.
За да завършите теста, бяха необходими 2390 Mb RAM

i7 Intel HD
Изненадващо, резултатите от първите 4 теста са същите като при „FX580“, но тестът 50/50 беше извършен с опростяване, както и последният.
За да завърши теста, бяха необходими 624 Mb RAM
Използвани са 2 потока

GTX460
Въпреки изявленията на производителите и факта, че процесорът не е i7, а i5 и предишното поколение, резултатът е по -висок от този на "втория" и не много по -малък от "първия". Предполага се, че ще има по -малко стабилност, но като цяло резултатът е доста изненадващ.
Тестът изискваше 652 Mb RAM

Двуядрен процесор
Последните 2 теста се провалиха. Системата затвори и не можа да изгради масива. Честно дадох 30 минути за изграждане, но уви, така и не постигнах резултат. Резултатите от останалите тестове са много по -ниски. Като цяло изводът е, че компютърът не е подходящ за работа в CAD системи, вкл. няма да се позоваваме на този тест за сравнения.
За завършването на теста бяха необходими 358 Mb RAM
Използва се 1 поток

ATI
Последните 2 теста се провалиха, системата не успя да изгради масива. Резултатът от останалото е по -нисък и не може да се очаква задоволително представяне при големи сглобки. Натоварването на картата беше 100% през целия тест.
За да завършите теста, бяха необходими 301 Mb RAM

i5
Почти идентични резултати с третата машина (i7 Intel HD)
За завършване на теста бяха необходими 598 Mb RAM
Използва се 1 поток

Xeon
Производителността е наравно с Inventor, докато натоварването на системата беше 25%, както за видеокартата, така и за процесора (една нишка).
За да завършите теста, бяха необходими 412 Mb RAM

FX580
За да завърши теста, бяха необходими 434 Mb RAM

i7 Intel HD
Даде резултатите по -долу, но не се забелязва за възприятие.
За завършването на теста бяха необходими 715 Mb RAM
Използва се 1 поток

GTX460
За да завършите теста, бяха необходими 517 Mb RAM

Двуядрен процесор
За да завършите теста, бяха необходими 290 Mb RAM
Използвани 2 потока (съмнително)

ATI
Въпреки че не можах да направя само последния тест, тестовете 50/50 и 100/100 бяха извършени с опростяване, останалите тестове показаха производителност, наравно с останалите машини (с изключение на DualCore)
За да завършите теста, бяха необходими 388 Mb RAM

i5
За да завършите теста, бяха необходими 526 Mb RAM
Използвани 2 потока (съмнително)

Xeon
Подобно на AutoCAD, успях да заредя само една нишка. Средното натоварване на видеокартата - 50 процента, подобно на предишните системи - се провали на теста 100 до 100 и на практика не успя на теста 50 на 50.
За да завърши теста, бяха необходими 196 Mb RAM

FX580
Произведено почти идентично изпълнение. Натоварването на видеокартата също се е увеличило.
За да завърши теста, бяха необходими 177 Mb RAM

i7 Intel HD
Той показа подобен резултат, както на всички предишни машини, изглежда, че изобщо не се нуждае от видеокарта.
За да завършите теста, бяха необходими 268 Mb RAM
Използва се 1 поток

GTX460
… Без коментари.
За да завърши теста, бяха необходими 168 Mb RAM

Двуядрен процесор
За да завършите теста, бяха необходими 98 Mb RAM
Използва се 1 поток

ATI
Неуспешен тест 50: 50 и 100: 100, в противен случай - както обикновено.
За да завършите теста, бяха необходими 186 Mb RAM

i5
Неуспешен тест 50/50 и 100/100.
За извършване на теста бяха необходими 132 Mb RAM
Използва се 1 поток

Xeon
Оказа се, че е най -ненаситният, въпреки че като 2 -те предишни системи, той използва ресурсите само на една нишка, използва почти 100% от видеокартата, показа сравнително по -добри резултати в теста с тониране без рамка.
За да завършите теста, бяха необходими 323 Mb RAM

FX580
Дава резултати под почти 2 пъти.
За да завършите теста, бяха необходими 279 Mb RAM

ATI
Наличието на дискретна карта даде своите резултати, но не може да се очаква задоволителна работа в комплекти от повече от 100 части.
За да завършите теста, бяха необходими 261 Mb RAM

Заключение в сравнение с CAD системите:

Изобретател:може да използва многозадачност, което несъмнено е плюс, изисква много RAM, във всеки случай го използва повече от всички останали, показва добра производителност на интегрирани видеокарти, но използва само половината от ресурсите от Quadro 4000. (има предположение, че производителността на Quadro 2000 ще бъде подобна, също така има предположение, че производителността на игралните карти Radeon ще бъде по -висока от тази на аналозите на Nvidia)

AutoCAD:демонстрира много прилична производителност, но използва по -малко ресурси, от това можем да заключим, че конфигурацията над втората машина (FX580) няма особен смисъл.

KOMPAS 3D:показаха същото представяне на тестваните стационарни машини, увеличаването на производителността е практически минимално, вкл. Intel HD 3000 ще бъде достатъчен за работа, но закупуването на професионална графика по -висока от Quadro 600 няма да бъде оправдано. Лаптопите се представиха доста добре със стационарни машини, въпреки че каскадният тест 50/50 не беше задоволителен.
Като цяло за KOMPAS е желателно да има дискретна графика, но когато купувате нов компютър с интегриран HD 3000, трябва да помислите за това.

SolidWorks:Може би най -взискателната CAD за графичната част, тя не дава хардуерно ускорение на интегрираните карти, което означава, че дискретна графика е необходима за тези, които ще работят с асембли дори в 100 части (може би това беше поправено във версията за 2012 г.). При първата машина резултатът е доста приличен, при 100 до 100 теста той се справи по -добре от останалите, но при другите машини резултатът прилича на показания от KOMPAS.

Така че, ако вече имате достатъчно мощна машина, дори игрална машина, не се колебайте да изберете всяка CAD система за вашето обучение. Наличието на професионална графика увеличава, но смисълът да я придобиете, ако не сте сигурни, че ще работите професионално, може би не си заслужава.

Ако компютърът е стар, но все пак по -мощен от нашия „срамен“ (DualCore), тогава също е възможно да се проучи работата във всички системи, но ще бъде трудно да се работи с големи сборки (повече от 100 части) дори с професионална графика.

Изискванията към лаптопите са по -сериозни, т.к. там е по -трудно да се заменят компоненти, но като цяло всичко е почти същото.

Дискретната графика е задължителна за SolidWorks!

 
Статии Натема:
Процедурата за изготвяне на сумарни прогнозни изчисления
Консолидираната оценка на разходите за строителство на предприятия, сгради, конструкции или техните опашки е документ, който определя прогнозния лимит от средства, необходими за пълното завършване на строителството на всички съоръжения, предвидени в проекта. Одобрен
Обяснителна бележка индивидуална жилищна къща Списък на използваните източници
Задание за проектиране Резюме Въведение Решение за планиране на пространството Композиционно решение Конструктивно решение Характеристики на външно и вътрешно довършване Заключение Дизайнерско задание 1. Разработете архитектурни и строителни чертежи на ниска жилищна сграда
Как да нарисувате план на стая в ArchiCAD
Архитектурата е невероятно сложна. Необходимо е не само ясно да се демонстрира как ще изглежда сградата от всяка страна: трябва да направите всички нейни чертежи до най -малките детайли и да предоставите възможност за цялостно възприемане на проекта от всеки ъгъл
Детайл от проекта на пътя
"Отдел" Проучване и проектиране на пътища "| Методически указания за катедра „Проучване и проектиране на пътища” | Методически указания за дипломата Препоръки за изпълнение на дипломния проект към катедра „Проучване и проектиране на пътища“