БАЗИС: новая методология проектирования корпусной мебели Н.Н.Бакулина, П.Ю.Бунаков, Н.В.Каскевич, А.В.Стариков

Н.Н. Бакулина, П.Ю. Бунаков, Н.В. Каскевич, А.В. Стариков

Особенности проектирования корпусной мебели

Методика проектирования

Работа с фурнитурой

Формирование документации

Пользовательский интерфейс

Заключение

Отличительной характеристикой успешного предприятия является постоянное стремление к приобретению конкурентных преимуществ — всего того, что может обеспечить ему превосходство над аналогичной продукцией других предприятий. Известны три способа их получения, которые в полной мере относятся и к мебельной промышленности:

• производить то, что сегодня не производят другие;
• производить то, что производят другие, но делать это быстрее, качественнее и дешевле;
• производить именно то, что хотят потребители.

Ни один из этих способов по отдельности, по крайней мере в условиях российского мебельного рынка, не позволит получить существенных конкурентных преимуществ, поэтому предприятию необходимо реализовывать все три направления одновременно. Одним из инструментов решения этой задачи является комплексная автоматизация, которая охватывает конструирование, организационно-технологическую подготовку производства и реализацию продукции.

В странах с развитой экономикой эффективность инвестиций в новейшие информационные технологии с точки зрения приобретения конкурентных преимуществ порой подвергается сомнению, поскольку они становятся обычными общедоступными технологиями, которыми пользуются все производители. Анализ положения дел на отечественных мебельных предприятиях, напротив, позволяет уверенно заключить, что внедрение современных автоматизированных систем является именно средством получения существенных конкурентных преимуществ. Акцент на современных системах сделан не зря. Успешному поступательному движению компании может способствовать только ориентация на новейшие разработки в области автоматизированного проектирования, реализованные в удобных, функциональных и динамично развивающихся системах.

Особенности проектирования корпусной мебели

Проектирование изделий корпусной мебели представляет собой особый вид инженерно­художественного творчества. С одной стороны, мебельные изделия являются инженерными объектами, к которым предъявляются соответствующие требования: функциональность, прочность, надежность, устойчивость и т.д. При этом, с другой стороны, это художественные произведения, призванные удовлетворить субъективные эстетические потребности заказчика. Подобная двойственность определяет особые требования к средствам автоматизации проектирования мебельных изделий, отличающиеся от требований в других отраслях промышленности, и прежде всего в машиностроении и строительстве. А ведь именно на эти направления ориентировано большинство известных отечественных САПР. Неслучайно отдельные попытки их адаптации для конструирования корпусной мебели так и остались на уровне экспериментов.

Модель закрытой угловой секции

Особенности проектирования мебельных изделий позволяют реализовать объектно-ориентированный подход при разработке средств автоматизации, когда пользователь работает не с абстрактными геометрическими элементами, а с объектами конкретной предметной области (щитовые элементы, фурнитура и т.д.), реализуя соответствующие конструкторские и технологические проектные операции (облицовывание кромок, установка крепежной и декоративной фурнитуры и т.д.).

Пример отображения крепежной фурнитуры

Этот подход изначально был выбран в качестве основополагающего принципа построения САПР БАЗИС. Однако в ранних версиях системы присутствовали определенные ограничения при программной реализации объектно-ориентированного подхода, несмотря на то что процесс проектирования в них всегда был максимально приближен к практике работы специалистов-мебельщиков. Вектор стратегического развития системы всегда определялся потребностями конструкторов и технологов мебельного производства. Именно это позволило системе БАЗИС занять лидирующие позиции на рынке программного обес-печения для комплексной автоматизации мебельных предприятий.

Последняя разработка компании «Базис-Центр» — система БАЗИС 8.0 — принципиальным образом изменила процесс автоматизированного проектирования корпусной мебели, сделав его действительно объектно-ориентированным.

Методика проектирования

Удобство и простота создания моделей мебельных изделий являются основными отличительными особенностями САПР БАЗИС. Однако до выхода новой версии работа велась на ортогональных проекциях с возможностью 3D-визуализации текущего состояния объекта в любой момент. Методика проектирования предполагала наличие большого количества объектных привязок, значительно ускоряющих процесс построения модели. В качестве примера можно привести установку съемных полок с заданными зазорами или установку группы выдвижных ящиков в указанную секцию. Подобный подход характеризуется высокой скоростью и низкой трудоемкостью моделирования, что отмечает большинство пользователей системы. Однако при работе с эксклюзивными проектами трудоемкость существенно увеличивается.

Модель барной стойки

Методика проектирования, реализованная в БАЗИС 8.0, не отменяя все лучшее, что присуще работе на двумерных проекциях, позволяет так же быстро и просто реализовать любые операции с трехмерными телами. Все имеющиеся в предыдущих версиях объектные «привязки» перенесены в пространство. Формирование моделей теперь возможно не только на главных проекциях, но и на аксонометрической проекции в любых режимах: каркасном, с частичным удалением невидимых линий, с полным удалением невидимых линий и в текстурах.

Модель мебельной горки

Это потребовало расширить доступное множество объектов и процедур проектирования, включив в него следующие основные элементы:

• тела вращения и тела выдавливания по произвольной пространственной траектории с любыми образующими контурами;
• тела, полученные путем реализации логических операций над трехмерными телами: сложения, вычитания, объединения и пересечения;
• элементы мебели и интерьера: профили, балясины, балюстрады, филенчатые фасады и т.д.;
• построение пазов произвольного сечения и траектории с автоматическим формированием соответствующих сечений на рабочих чертежах;
• редактирование торцов панелей для построения произвольных скруглений и фасок;
• новый подход к построению гнутых панелей на основе обычной панели, в которой могут быть произвольные вырезы, пазы, отверстия и т.п., с возможностью оперативного редактирования как контура панели, так и любых ее элементов;
• операции «клонирования» панелей с сохранением ассоциативной связи между ними, что обес-печивает автоматическое изменение «клона» при изменении исходной панели и наоборот;
• выполнение групповых операций над любыми панелями с установленными крепежом и фурнитурой: копирование по различным алгоритмам, зеркальное отображение, объединение в структурные элементы и т.д.

Работа с фурнитурой

Фурнитура является исключительно важной составляющей мебельного изделия, во многом определяющей его конструктивные, функциональные и эстетические показатели. Недаром разработчики мебельной фурнитуры постоянно разрабатывают и выводят на рынок все новые и новые изделия.

Принципиально новый подход к работе с фурнитурой, реализованный в БАЗИС 8.0, позволяет моделировать не только все существующие типы крепежной и декоративной фурнитуры, но и все перспективные типы, которые когда­либо появятся на рынке. При этом процесс установки фурнитуры выполняется на любых, в том числе аксонометрических, проекциях в «безошибочном» режиме, когда ни один элемент не будет установлен неправильно с точки зрения изготовления соответствующего изделия.

Каждый элемент фурнитуры в системе БАЗИС 8.0 представляет собой объект мебельного изделия, характеризуемый четырьмя параметрами:

• наименование для учета его в процессе автоматического выполнения технико­экономических расчетов;
• тип сопряжения соединяемых панелей;
• схема присадки отверстий;
• модель внешнего вида, которая формируется теми же инструментами 3D-моделирования, что и само мебельное изделие, то есть не имеет ограничений на сложность объекта.

Понятие отверстия в новой версии является обобщенным. Оно представляет собой не только цилиндр, но и любое тело выдавливания, полученное перемещением произвольного контура вглубь панели на указанное расстояние или сквозь всю толщину панели. При этом контур отверстия со всеми необходимыми размерами автоматически включается в чертеж соответствующей детали. Подобное обобщение значительно расширяет возможности реального моделирования и отображения фурнитуры.

Подобный подход позволяет любому пользователю самостоятельно и без особых затрат внести в базу данных те элементы фурнитуры, которые используются на его предприятии.

Модель кухни

Формирование документации

Конечной целью проектирования мебельных изделий является формирование необходимой конструкторско-технологической документации в условиях индивидуальности практически каждого выпускаемого изделия, и прежде всего чертежей и спецификаций. В системе БАЗИС значительная часть документации формируется в автоматическом режиме. Однако в предыдущих версиях этот режим не всегда гарантирует ее абсолютную корректность и в ряде случаев требует определенной ручной доработки. Для этого служит специализированный редактор чертежей, позволяющий добавлять и редактировать размеры, автоматически проставленные на чертежах, в соответствии с требованиями ЕСКД.

В БАЗИС 8.0 оформление чертежной документации выполняется с использованием уникального алгоритма «интеллектуальной» компоновки элементов чертежей и расстановки размеров, который формирует инженерно­точный и компактный вид сборочного и рабочих чертежей. При формировании сборочных чертежей в качестве базового вида можно выбирать любую ортогональную, а также аксонометрическую проекцию. Всё это позволяет свести к минимуму необходимость ручной доработки, следствием чего является существенное сокращение времени формирования документации при одновременном сокращении количества субъективных ошибок.

Набор и внешний вид документов, формируемых на отдельные элементы и виды работ, определяются спецификой выпускаемых изделий и организационно-технологическими особенностями конкретного производства. Исходя из этого в новой версии реализована гибкая пользовательская настройка вида и состава документации: формат чертежей, количество проекций, наличие таблиц условных обозначений и координат отверстий и т.д.

Пользовательский интерфейс

Пользовательский интерфейс — это визитная карточка любой САПР. Практически все представленные на рынке программного обеспечения системы, в том числе и широко известные машиностроительные САПР, обладают примерно одинаковыми функциональными возможностями, а следовательно, областью потенциального применения. Различие между ними проходит, как правило, на уровне того, насколько быстро, просто и удобно может быть выполнена та или иная операция. Именно на это обращает внимание грамотный пользователь.

Реализация всех проектных операций, включая самые сложные, максимально простым и понятным набором действий всегда была краеугольным камнем построения пользовательского интерфейса системы БАЗИС. Новая версия не стала исключением. В ней реализована идеология полностью настраиваемого интерфейса, включая создание пользовательских панелей команд и назначение горячих клавиш для наиболее часто используемых операций. Все проектные операции моделируются таким образом, что их логика интуитивно понятна конструкторам и технологам мебельного производства.

Новой удобной возможностью стало формирование и сохранение полной истории построения модели в специальном файле по алгоритму нелинейного отката, предполагающего возможность возврата на произвольный этап ее создания и изменения любых параметров.

Заключение

Новая версия системы БАЗИС, благодаря реализации принципов объектно-ориентированного проектирования изделий корпусной мебели и удачно построенному пользовательскому интерфейсу, позволяет проектировщику формировать модели мебельных изделий независимо от их сложности. Путем комбинирования методов двух- и трехмерного моделирования он может оптимальным образом реализовать стратегию проектирования, добиваясь существенного сокращения сроков конструкторской и технологической проработки будущих изделий. Кроме того, он получает очевидный выигрыш по времени при автоматическом формировании чертежей и спецификаций, требующих самых незначительных доработок в ручном режиме.

В настоящее время система БАЗИС 8.0 проходит этап рабочего тестирования у наиболее квалифицированных и опытных пользователей на мебельных предприятиях, которые уже по достоинству оценили качественный скачок в ее развитии.

Модели изделий, спроектированных в системе БАЗИС, любезно предоставлены конструктором фирмы STANLEY (г.Минск, Республика Беларусь) В.Л. Озимко.

САПР и графика 4`2010