3DVIA Composer + ENOVIA SmarTeam — PLM-решение для разработки интерактивной технической документации

Артем Аведьян, Алексей Петухов, Евгений Федотов

PLM-решение Dassault Systemes

Эффективное использование информации об изделии

Семейство продуктов 3DVIA Composer

Управление процессом разработки документации в контексте PLM

Преимущества использования 3DVIA Composer в контексте PLM

Технические особенности решения 3DVIA Composer + ENOVIA SmarTeam

Интеграция 3DVIA Composer с другими PDM-системами

В условиях глобализации, ужесточения конкуренции и повышения требований к качеству, стоимости и срокам поставки продукции важным преимуществом для производителей является электронное представление информации об изделии. Интерактивная техническая и эксплуатационная документация, электронные каталоги и обучающие системы становятся стандартом де-факто при поставке продукции заказчикам. Особенно важен этот вопрос для предприятий автомобилестроения, аэрокосмической отрасли, судостроения и военно-промышленного комплекса, выпускающих сложную наукоемкую продукцию. В данном контексте автоматизация труда разработчиков интерактивной технической документации приобретает все большую актуальность, причем от правильного выбора программно-технических средств напрямую зависит эффективность работы этих специалистов, а значит, и качество выполняемых ими работ.

PLM-решение Dassault Systemes

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. Он подходит для компаний любого размера. Благодаря удобной и функциональной системе разработки мультимедийного контента 3DVIA Composer автоматизирует процедуры сборки/разборки изделия, создания технических иллюстраций, интерактивных 3D-анимаций, маркетинговых материалов, каталогов продукции, обучающих руководств и т.д.

Отличительной особенностью 3DVIA Composer является то, что он полностью базируется на 3D-технологиях. Его удобный формат и открытая XML-архитектура позволяют широкому кругу пользователей, не имея специальных навыков работы в CAD-системах, создавать 2D- и 3D-презентационные материалы, используя цифровые модели проектируемых изделий. 3DVIA Composer успешно применяется в отделах продаж и маркетинга, сервисного обслуживания и обучения, в конструкторских и производственных подразделениях.

Эффективное использование информации об изделии

3DVIA Composer делает возможным создание технических иллюстраций, видео и интерактивных 3D-объектов, которые не только обеспечивают лучшее восприятие информации, но и повышают качество документации. Использование интерактивных и графических элементов позволяет сократить объем примечаний, благодаря чему снижаются затраты на перевод текстов при выпуске документации на нескольких языках.

Рис. 1. Создание технической иллюстрации и сборочной спецификации на основе 3D-модели

3DVIA Composer позволяет импортировать 3D-данные из большинства современных CAD- и PLM-систем в их собственных форматах или в 3DXML. Импортированные объекты группируются в сборке, на основе которой может быть сформирована спецификация (рис. 1). Разработанные интерактивные руководства можно сохранять в виде компактных EXE-файлов со встроенным бесплатным просмотрщиком 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 применять графические и мультимедийные объекты 3DVIA Composer даже в традиционной текстовой документации. Таким образом, с появлением 3DVIA Composer уходят в прошлое малоэффективные и трудоемкие методы создания документации, исчезает потребность в услугах дорогостоящих специалистов (фотографов, художников-иллюстраторов), снижается себестоимость документации при одновременном повышении качества представления и восприятия материала.

Рис. 2. Жизненный цикл документации в жизненном цикле изделия: 1 — разработка документации по традиционной технологии; 2 — разработка документации с помощью 3DVIA Composer

Применение 3DVIA Composer позволяет существенным образом сократить время, затрачиваемое на переделку или обновление документации при внесении изменений в конструкцию изделия (рис. 2). Обновление происходит автоматически за счет ассоциативной связи с конструкторской 3D-моделью. Стоимость и сроки разработки документации также сокращаются за счет более эффективного использования информации о проектируемом изделии: разработку документации в 3DVIA Composer можно начинать на ранних этапах, когда конструкторская модель еще не сформирована полностью, а по завершении проектирования легко обновлять графический и мультимедийный контент в подготовленном шаблоне документа.

Интерактивные документы, созданные в 3DVIA Composer, могут быть защищены от нелегального использования путем назначения прав доступа к функциям просмотра, копирования и печати, а также полного или частичного отображения/скрытия отдельных элементов или преднамеренного снижения качества 3D-модели, когда ее геометрические параметры представляют собой интеллектуальную собственность.

Семейство продуктов 3DVIA Composer

Решение 3DVIA Composer состоит из набора взаимосвязанных модулей (подробная информация о модулях доступна на web-ресурсах http://www.3dviacomposer.com и http://www.3dmojo.com).

3DVIA Composer является базовым модулем, предназначенным для разработки интерактивной технической документации на основе конструкторских 3D-моделей. Он создавался специально для разработчиков интерактивной технической документации и не требует от них специальных знаний и опыта работы в CAD-системах. Интуитивно понятный пользовательский интерфейс обеспечивает удобную работу с графическими и текстовыми объектами, их свойствами и вариантами отображения, которые могут быть сохранены в библиотеке стилей и использованы повторно. Комплексные анимации (кинематика сборки/разборки, облет камерой, скрытие/отображение компонентов, стрелки и аннотации), высококачественные графические изображения (SVG, CGM) и технические иллюстрации могут быть созданы в считаные минуты;

3DVIA Player — бесплатная утилита, предназначенная для распространения и просмотра интерактивной технической документации, разработанной в 3DVIA Composer. Однако 3DVIA Player — это нечто большее, чем обычный просмотрщик. Он встраивается в разработанные интерактивные руководства, благодаря чему их можно открыть на любом компьютере без использования каких-либо CAD-систем. Кроме того, 3DVIA Player обеспечивает работу OLE-объектов, внедренных в документы Microsoft Office, системы PDM и web-страницы;

3DVIA Safe — предназначен для управления правами доступа к функционалу интерактивной документации (просмотр, редактирование, копирование, печать, отображение элементов, качество модели и т.п.) и обеспечения защиты интеллектуальной собственности;

3DVIA Sync и 3DVIA Sync Integration — обеспечивают синхронизацию и автоматизированное обновление геометрии, метаданных и спецификаций при изменении исходных конструкторских 3D-моделей;

3DVIA Path Planning и 3DVIA Check — обеспечивают автоматизированное создание последовательности операций сборки/разборки 3D-узлов и механизмов с выполнением проверки на физический контакт (соударения) между 3D-объектами.

Управление процессом разработки документации в контексте PLM

Отличительной особенностью 3DVIA Composer является то, что этот пакет может успешно решать задачу подготовки интерактивной технической документации не только как самостоятельный продукт, но и в составе PLM-решения. 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. Давайте попробуем разобраться, в каких случаях 3DVIA Composer выгодно применять в контексте PLM. В качестве примера рассмотрим PLM-решение для разработки интерактивной документации на базе ENOVIA SmarTeam (рис. 3).

Рис. 3. Разработка интерактивной документации 3DVIA Composer в среде ENOVIA SmarTeam

PDM-система ENOVIA SmarTeam хорошо известна на российском рынке благодаря гибкой, легко настраиваемой модели данных, которая позволяет активно развивать и свободно масштабировать PLM-решение даже в процессе эксплуатации системы без остановки производства. Одно из основных преимуществ ENOVIA SmarTeam — это наличие интуитивно понятного механизма описания бизнес-процессов, который позволяет автоматизировать процесс передачи данных с этапа на этап в соответствии с бизнес-логикой. Потоки работ могут быть представлены как простейшими схемами (несколько этапов), так и сквозными процессами, которые проходят через все задействованные службы предприятия. Степень детализации автоматизируемого процесса зависит от специфики решаемых задач и стадии внедрения системы.

Благодаря использованию совместных рабочих пространств, автоматизации потоков работ, междисциплинарному управлению, гибкости, не зависящей от платформы, ENOVIA SmarTeam создает окружение, позволяющее совместно работать с трехмерной информацией как разработчикам продукции, так и другим участникам бизнес-процессов, включая технологический отдел, отдел подготовки производства, отдел разработки технической документации и интерактивных инструкций, отдел маркетинга и отделы продаж, а также эксплуатационные службы и службы сервисного обслуживания. А такие особенности , как интеграция с ведущими CAD-системами, Microsoft Office, Microsoft Project и др. позволяет собирать информацию о продукции и управлять ею, что способствует повторному использованию интеллектуальной собственности и увеличивает производительность труда. Моделирование и расширенные возможности визуального отображения помогают пользователям представить эволюцию продукции на протяжении ее жизненного цикла.

Преимущества использования 3DVIA Composer в контексте PLM

Доступ к информации и актуализация данных

Как правило, для повышения эффективности работы процесс разработки документации в 3DVIA Composer ведется параллельно с проектированием самого изделия, что позволяет сократить время, затрачиваемое на переделку или обновление документации при внесении изменений в конструкцию изделия. Как при этом обеспечить разработчикам документации доступ к актуальным 3D-моделям? Ответ прост: этих специалистов необходимо включить в основной процесс разработки изделия, то есть в контекст PLM. Перечислим преимущества, которые при этом получает разработчик документации:

• параллельная работа «конструктор изделия — разработчик документации»;
• логическая связь технической документации с основной структурой изделия;
• возможность отслеживания актуальности исходных данных и автоматическая синхронизация инструкции и реальной модели;
• получение оповещений при внесении изменений в дизайн изделия;
• капитализация и многократное повторное использование знаний;
• просмотр 3D-моделей без специализированного программного обеспечения.

Не нужно также забывать о плюсах, которые являются результатом использования стандартных возможностей PDM-системы, таких как:

• выборочный доступ и безопасное хранение информации;
• контроль версий;
• функциональные возможности поиска данных (по атрибутам или по связям);
• логические и структурные связи документов;
• совместная работа в контексте единого проекта;
• автоматизированные потоки работ (Workflow).

На практике нередко встречаются случаи, кода разработчик документации, создавая инструкции по сборке и монтажу, может выявить недостатки конструкции. В условиях PLM-среды он может отправить соответствующее электронное уведомление с необходимыми замечаниями до сдачи рабочей документации в архив и запуска в производство. В дальнейшем это может существенно упростить процессы сборки и оптимизировать время монтажа, а конечный пользователь получит удобный документ по эксплуатации и ремонту в электронном и (или) бумажном виде. Создание интерактивных инструкций и обучающих руководств параллельно с разработкой конструкции изделия дает возможность существенно сократить время выхода продукции на рынок за счет обнаружения критических ошибок и внесения своевременных исправлений в конструкцию изделия на этапе проектирования.

Просмотр документов и 3D-моделей

Необходимо отметить еще одно важное достоинство 3DVIA Composer — возможность работы с 3D-моделями различных CAD-систем, широко распространенных на современном рынке. 3DVIA Composer V6R1 поддерживает 3D CAD-данные в форматах ACIS (SAT), IGES, STEP, VDA, CATIA (V4/V5), Pro/ENGINEER (с 16-го до Wildfire 3), SolidWorks, 3D Studio Max, Alias Wavefront, STL, WRL. Преобразование 3D-модели в собственный формат 3DVIA Composer (структурированный XML) занимает считаные минуты, например на загрузку сборки Pro/ENGINEER (более 500 компонентов, 457 Мбайт) на ПК (Intel Pentium IV 2 ГГц, 1 Гбайт RAM) уходит не более полутора минут. После сохранения модели в формате 3DVIA Composer XML размер файла уменьшается до 3,7 Мбайт (с сохранением высокого качества графики и структуры изделия).

Обычно для визуализации документа в PDM-системе используется один из стандартных просмотрщиков или программа, в которой документ создавался. Но для CAD-данных эти варианты не всегда оптимальны. Не все пользователи системы документооборота, которым необходимо иметь представление об изделии, например службы маркетинга или производство, имеют доступ к CAD-системе, да и пользоваться ею далеко не просто, а стандартные просмотрщики лишены многих возможностей. Свободно распространяемый 3DVIA Composer Player дает возможность проигрывать интерактивные инструкции (например, сборочно-разборочные), акцентировать внимание на определенных видах, которые могут быть подкреплены аннотациями, делать сечения или проводить измерения. 3DVIA Composer легче в использовании и интуитивно понятнее, чем любое инженерное приложение. Вот почему облегченные модели в формате 3DVIA Composer удобно использовать в PDM-системе для визуализации больших сборок любых CAD-систем (рис. 4).

Рис. 4. Просмотр «облегченного» представления 3D-модели в ENOVIA SmarTeam

Технические особенности решения 3DVIA Composer + ENOVIA SmarTeam

Рассмотрим некоторые технические подробности и вариации совместного использования системы подготовки интерактивной документации 3DVIA Composer и системы документооборота и ведения проектов ENOVIA SmarTeam.

Организация документооборота и управление интерактивным контентом

Поскольку ENOVIA SmarTeam — это система документооборота, изначально не привязанная к конкретному типу документов, то первый возможный вариант совместного применения систем, — это организация простого документооборота на основе данных 3DVIA Composer. Таким образом, к базовым функциональным возможностям 3DVIA Composer добавляются преимущества PDM-системы.

Для хранения, управления версиями технической документации и оптимального поиска контента в ENOVIA SmarTeam необходимо организовать независимый тип объектов, создав специальный класс или группу классов, например «техническая публикация». Это позволит определить набор характеристик и атрибутов, присущих данному типу объектов. Для этого класса нужно задействовать механизмы версионного контроля и безопасности. Далее остается оформить профильные карточки объектов, что обеспечит удобство работы пользователю, и настроить внутренний просмотр, указав в качестве просмотрщика бесплатный 3DVIA Composer Player, не требующий даже инсталляции. Все вышеописанные действия выполняются с помощью настройки системы — это стандартный функционал, доступный для любых типов документов независимо от породивших их систем. Более тонкие настройки, например двусторонняя синхронизация значений атрибутов, осуществляются дополнительно.

Рис. 5. Обновление номеров позиций модели 3DVIA Composer в среде ENOVIA SmarTeam

ENOVIA SmarTeam позволяет получить доступ к любым типам данных и создавать собственные реакции на любые «события», которые пользователь выполняет в системе, например редактирование или просмотр документа, изменение фазы, этапа жизненного цикла или создание нового объекта. Поскольку архитектура 3DVIA Composer базируется на XML, то есть является полностью открытой, а схема формата XML общеизвестна и подробно описана в различных источниках, применение XML-архитектуры дает 3DVIA Composer широкие возможности интеграции с любой PDM-системой. В нашем примере при интеграции с системой ENOVIA SmarTeam синхронизируются такие параметры, как «Наименование», «Конструкторское обозначение» и, при необходимости, «Позиция в спецификации» (рис. 5).

Просмотр геометрии проектируемого объекта без загрузки модели в CAD-систему

Второй возможный вариант совместного применения 3DVIA Composer и ENOVIA SmarTeam — это использование «облегченных» моделей в формате 3DVIA Composer для быстрого просмотра геометрии проектируемого объекта без загрузки модели в CAD-систему. Просмотр «основной» геометрии влечет за собой увеличение трафика, что критично в некоторых случаях. Для решения этой проблемы в ENOVIA SmarTeam предусмотрен специальный механизм, позволяющий хранить облегченные представления совместно с основным файлом объекта. Обновление облегченных представлений происходит автоматически при изменении геометрии изделия.

3DVIA Composer — это высокопроизводительный графический 3D-редактор. Качественная отрисовка сложных текстурированных 3D-объектов в режиме реального времени, автоматическое воспроизведение 3D-анимаций и управление шагами анимации с помощью «шкалы времени» делают его незаменимым при создании интерактивных документов с реалистичной визуализацией. Целесообразность использования 3DVIA Composer для визуализации CAD-данных можно определить по нескольким ключевым параметрам:

• сложность, насыщенность модели;
• задействованность в процессе разработки смежных, нетехнических отделов;
• важность динамики (например, когда важно указать порядок сборки или разборки);
• необходимость визуализации разнообразных состояний одной модели.

ENOVIA SmarTeam позволяет применять разные средства визуализации для различных подсборок или деталей одного изделия. Например, корневой элемент сборки вы можете просматривать с помощью 3DVIA Composer Player, а все другие компоненты, входящие в эту сборку, — с помощью просмотрщика, который определен для данного типа документов по умолчанию. Для корневого элемента вы можете создать анимацию, которая будет наследоваться в случае изменения дочерних (относительно корневой сборки) элементов.

Параллельная работа «конструктор изделия — разработчик документации»

Третий возможный вариант интеграции 3DVIA Composer и ENOVIA SmarTeam связан с созданием или изменением бизнес-процессов подготовки документации таким образом, чтобы этапы выполнения конструкторских работ и разработки технической документации выполнялись параллельно. Реализация данного этапа во многом зависит от специфики работы конкретного предприятия, но и в этом случае логика работы по созданию технических публикаций остается неизменной. При переходе бизнес-процесса на соответствующий этап разработчик документации получает задание на создание интерактивных инструкций или иллюстраций. С заданием связана трехмерная геометрия, которая является базой для создания иллюстрации. На основании этой геометрии автоматически создается новый документ класса «Технический документ», связанный с базовой трехмерной геометрией. На начальном этапе он содержит только трехмерную геометрию. Разработчик технической документации работает с этим документом, создавая интерактивные инструкции, анимацию и иллюстрации. В случае внесения изменений в базовую геометрию, получив оповещение, он должен обновить работу в соответствии с новыми данными, выполнив команду синхронизации, и проверить корректность созданных им инструкций в контексте обновленной трехмерной геометрии. Обновление модели 3DVIA Composer пройдет автоматически, причем после обновления сохраняются все ранее назначенные свойства графических объектов (цвет, текстура, эффекты анимации, ориентация в пространстве, гиперссылки и т.п.).

Большое преимущество 3DVIA Composer и ENOVIA SmarTeam заключается в том, что обе системы являются CAD-независимыми, благодаря чему можно организовать на их основе PLM-решение «Мульти-CAD». Такое решение особенно актуально для предприятий, которым приходится взаимодействовать с внешними партнерами (например, с поставщиками комплектующих), которые работают в CAD-системах, отличных от базовой системы предприятия. 3DVIA Composer позволяет собрать 3D-модель из объектов различных CAD-систем, а ENOVIA SmarTeam — структуру изделия из элементов разных CAD-систем. В структуре изделия могут присутствовать немоделируемые (нефизические, вспомогательные) объекты, такие, например, как лакокрасочные материалы, монтажный инструмент и пр. Полную структуру изделия удобно использовать для получения различных отчетов (спецификаций, ведомостей покупных изделий), к тому же ее легко синхронизировать с представлением данного изделия в ERP. Конечно, такую структуру невозможно будет открыть целиком ни в одной из CAD-систем, да это и не нужно, ведь 3DVIA Composer легко справится с такой задачей.

Создавая инструкции по сборке и монтажу, в 3DVIA Composer удобно использовать библиотеку трехмерных моделей инструмента (гаечные ключи, приспособления и т.п.). Модели могут быть бесплатно загружены из Интернета, например из каталога моделей Dassault Systemes — http://www.3dcontentcentral.com/ (более миллиона моделей, 340 тыс. пользователей, регулярное обновление). На основе этих или других моделей ENOVIA SmarTeam позволит создать на предприятии локальную библиотеку моделей и использовать ее при разработке технической документации.

Интеграция 3DVIA Composer с другими PDM-системами

Открытая структура документа (XML), возможность прямого чтения и записи в файл модели и управления моделью через интерфейс прикладного программирования (Application Programming Interface, API) открывают для разработчиков широкие возможности интеграции 3DVIA Composer с любыми Windows-приложениями, в том числе с PDM. Наличие полнофункционального ActiveX-компонента позволяет использовать весь функционал 3DVIA Composer Player на страницах сайта или внутри собственных приложений. А возможность создания и обновления документов 3DVIA Composer в пакетном режиме обеспечивают автоматизацию итерационных этапов работы с технической документацией. Пользователи ENOVIA SmarTeam уже сейчас могут воспользоваться этими преимуществами, а для тех предприятий, которые по каким-либо причинам не используют PDM или 3DVIA Composer в своей ежедневной работе, есть дополнительный повод задуматься об этом.

По вопросам приобретения 3DVIA Composer и ENOVIA SmarTeam обращайтесь к официальным дистрибьюторам Dassault Systemes в вашем регионе.

Артем Аведьян

Канд. техн. наук, Директор по развитию бизнеса, Dassault Systemes Russia Corp.

Алексей Петухов

Руководитель проектов, Dassault Systemes Professional Services.

Евгений Федотов

Консультант, Dassault Systemes Professional Services.

САПР и графика 6`2008