Solid Edge с синхронной технологией — революция в области САПР

Скорость внедрения инноваций в новой интерактивной среде проектирования

Неограниченная гибкость при рассмотрении многих вариантов конструкции

Редактируйте модели, созданные в сторонних САПР, быстрее, чем их разработчики!

Мощь 3D и простота 2D

Cоздание и управление проектами в единой системе

Solid Edge® с синхронной технологией — принципиально новый подход к моделированию, объединяющий скорость и гибкость прямого моделирования с управляемостью и предсказуемостью параметрического моделирования. Работа в Solid Edge с синхронной технологией позволяет опередить конкурентов при внедрении инноваций.

Чтобы оставаться конкурентоспособным, необходимо превосходить своих соперников в инновациях и быстрее выводить на рынок новые изделия. Широко распространенная и существующая достаточно давно современная 3D-технология проектирования уже не отвечает в полной мере современным задачам конструирования, что ощущается даже при ее использовании на мощных компьютерах. Примерно раз в десять лет в автоматизированном проектировании происходит революционный прорыв, сокращающий сроки разработки изделия. Solid Edge® с новой синхронной технологией — самый значительный шаг в развитии трехмерных САПР с момента появления параметрического проектирования в 90-е годы.

Solid Edge с синхронной технологией — наиболее функциональная САПР поэлементного 2D/3D-проектирования. Она позволяет сочетать скорость и гибкость прямого моделирования с возможностью управления вносимыми изменениями. Solid Edge полностью меняет представление о 3D-моделировании, позволяя:

• быстрее внедрять инновации за счет новой интерактивной среды для проектирования;
• рассматривать различные варианты конструкции с высокой скоростью и гибкостью;
• редактировать САПР-данные быстрее, чем в исходных форматах;
• объединить мощь 3D с простотой 2D;
• создавать проекты и управлять ими в рамках единой системы.

До появления синхронной технологии существовало два основных подхода к моделированию: параметрическое (с использованием дерева построения) и прямое. Системы с деревом построения фиксируют всю последовательность операций, выполненных при создании модели. Они отличаются высокой степенью автоматизации и управляются параметрами, при этом процесс внесения изменений сопряжен с серьезными трудностями и требует знания взаимосвязей и ограничений между элементами модели. Кроме того, редактирование сложных моделей выполняется медленно, поскольку каждый раз производится перестроение всего дерева. Прямое моделирование обеспечивает непосредственное взаимодействие с геометрией и позволяет напрямую вносить изменения в модель, не фиксируя историю построения. Но ему не хватает точности и возможности задания взаимосвязей для управления изменениями.

Из-за указанных ограничений прямое моделирование мало применяется в автоматизации повторного использования стандартных компонентов, при работе с которыми «параметрические» изменения быстро создают множество вариаций базовой конструкции.

Solid Edge с синхронной технологией изменяет подход к 3D-моделированию, объединяя скорость и гибкость прямого моделирования с возможностью управления вносимыми изменениями, что свойственно системам с деревом построения. Теперь, к примеру, Solid Edge позволяет непосредственно редактировать геометрию модели, что сокращает время проектирования и повышает конкурентоспособность организации без расширения штата конструкторов.

Ключевые нововведения в Solid Edge с синхронной технологией, обеспечивающие рост производительности до ста раз и подтверждающие революционность новой технологии:

• технология Live rules позволяет автоматически распознавать взаимосвязи, такие как параллельность, касание, соосность, горизонтальность и вертикальность, и сохранять их в процессе редактирования;
• процедурные конструктивные элементы дают возможность менять параметры отверстий, массивов, тонкостенных оболочек и скруглений в соответствии с концепцией поэлементного моделирования, без наложения взаимосвязей между отдельными элементами модели;
• управляющие 3D-размеры можно проставлять на уже готовые модели и изменять их значения, для полноты контроля геометрии введены опции указания направления смещения размера;
• табличное и формульное задание параметров модели предоставляет возможности высокоавтоматизированного параметрического проектирования в Solid Edge;
• синхронный решатель обеспечивает двунаправленное редактирование геометрии. Элементы можно изменять независимо от порядка их создания, устраняя тем самым взаимосвязи типа «родитель — потомок» между элементами в пределах как отдельной детали, так и целой сборки.

Скорость внедрения инноваций в новой интерактивной среде проектирования

Проектирование посредством традиционной технологии предусматривает необходимость заранее спланировать стратегию построения модели с учетом ее будущих изменений; в случае несохранения истории построения ее редактирование потребует привлечения квалифицированного специалиста и значительного запаса времени. Поскольку создание модели — процесс итерационный и выполняется методом проб и ошибок, производительность сильно страдает, если изменения не удается проводить достаточно быстро. Преобразуя правила 3D-моделирования, Solid Edge с синхронной технологией позволяет быстро создавать геометрию модели и так же быстро ее редактировать. Система настолько гибкая, что в ней можно просто перетаскивать базовые конструктивные элементы, такие как отверстия, при этом вся остальная геометрия подстраивается под сделанное изменение в режиме реального времени, без длительного перестроения всех элементов.

Гибкость системы Solid Edge обеспечивается за счет следующих нововведений:

• интеграция 2D и 3D — плоский эскиз рисуется прямо на грани модели;
• технология Region-based design позволяет рисовать эскиз на поверхности, а затем преобразовать 2D-эскизы в 3D-геометрию, добавив или убрав материал;
• объединение элементов в коллекции — хранимые в них конструктивные элементы геометрически независимы друг от друга, что позволяет избежать перестройки всей модели при внесении в нее изменений;
• параметрическое проектирование позволяет накладывать постоянные 2D-размеры на 3D-геометрию; задание взаимосвязи между размерами определяется с помощью уравнений и таблиц;
• новые элементы управления «рулевое колесо» и «3D-перемещение» позволяют легко производить модификации геометрических элементов;
• новый пользовательский интерфейс в стиле Microsoft Office 2007 и обновленное ленточное меню способствуют росту производительности.

Повышение гибкости Solid Edge достигается за счет предоставления команды с сокращенной структурой и без взаимозависимостей конструктивных элементов. Единая архитектура 2D/3D-команд упрощает процесс моделирования, позволяя создавать профили в 2D-эскизах независимо от 3D-геометрии. Профили или области затем используются для создания 3D-геометрии непосредственно в окне 3D-моделирования. Чтобы избежать предварительного планирования построения, полученные конструктивные элементы сохраняются, но остаются независимыми друг от друга, в результате при внесении изменений в модель не приходится ждать, когда «дерево элементов» будет перестроено. Кроме того, дополнительным преимуществом является возможность сортировки или группирования элементов различными способами (по их типу или в алфавитном порядке) без нарушения целостности модели. Для реализации такой философии моделирования создан новый пользовательский интерфейс на основе Microsoft Office 2007, делающий освоение и работу в Solid Edge интуитивно понятными и производительными.

Синхронная технология обеспечивает такой же уровень интеллектуальности, как и системы с деревом построения, но при значительном сокращении трудозатрат на моделирование и предварительное планирование построений. Например, при создании 2D-эскизов геометрические или размерные зависимости добавляются автоматически (опционально), а технология Live rules автоматически распознает и поддерживает геометрические взаимосвязи, такие как соосность окружностей, выравнивание граней и касание в 3D-моделях. За счет этого при переносе отверстия все соосные и касательные грани сохраняются, даже если в ходе проектирования не были наложены указанные взаимосвязи. Возможности параметрического проектирования в Solid Edge с синхронной технологией сохраняются. Для выполнения предсказуемых изменений можно использовать параметры и уравнения в таблице переменных либо накладывать взаимосвязи прямо на 3D-геометрию. С помощью средств прямого редактирования типа grab-and-go пользователи могут быстро и легко производить изменения в конструкции независимо от метода создания модели. Уникальный многоцелевой инструмент «рулевое колесо» появляется на экране при выборе грани для выполнения ее перемещения, поворота и/или выравнивания простым перетаскиванием геометрии в новое положение. Больше не требуются сложные процедуры редактирования конструктивных элементов, зависящие от порядка их создания. Аналогичные средства перетаскивания для 2D-областей позволяют преобразовывать 2D-эскизы в 3D-геометрию. Процесс стал столь простым, что даже начинающие пользователи с легкостью решают задачи редактирования 3D-моделей. Например, «логические правила вывода» применяются, чтобы решить, удалять или добавлять материал: потяните за внешний профиль — и материал будет добавлен, выберите внутренний профиль или область — и материал будет удален при перемещении курсора сквозь модель либо добавлен при отведении курсора от модели.

Легендарные «незамкнутые профили» в Solid Edge автоматически определяют габариты элемента — больше не придется подрезать пересекающиеся грани вручную. Все вышеперечисленные нововведения способствуют увеличению скорости проектирования до ста раз, сокращая затраты на разработку модели.

Неограниченная гибкость при рассмотрении многих вариантов конструкции

Инженеры хорошо знакомы с термином «запрос о конструкторском изменении» (ЗКО). Модель однажды спроектированного изделия приходится неоднократно редактировать на протяжении его жизненного цикла. Проблема в том, как выполнять ЗКО быстро. При использовании традиционной технологии проектирования даже в случае простого изменения требуется исследование всей структуры модели для понимания того, как ее можно редактировать. Часто изменения приводят к потере конструктивных элементов, непредсказуемым результатам и требуют длительного перестроения модели. Возможность проставить размеры на базовые элементы модели, например на габариты или центры отверстий, резко упростила бы проведение конструкторских изменений. Solid Edge с синхронной технологией предлагает несколько принципиально новых средств, чтобы подобные изменения занимали считаные секунды. Управление процессом редактирования осуществляется синхронным решателем, встроенным в Solid Edge. Конструктивные элементы хранятся в коллекциях и рассчитываются двунаправленно, независимо от порядка построения, что устраняет все проблемы со взаимосвязями «родитель — потомок», диктующими порядок редактирования. Например, добавленные позже отверстия могут перемещать ранее созданные грани. Поскольку геометрия пересчитывается последовательно, не приходится ждать расчета зависимых элементов, что является общей проблемой традиционных САПР. Теперь отверстие можно разместить прямым перетаскиванием, геометрия модели последует за вносимыми изменениями. Отдельные элементы, такие как массивы отверстий, тонкостенные оболочки и скругления, наилучшим образом управляются ключевыми параметрами, задаваемыми при их создании. В традиционных САПР с деревом построения любое изменение таких элементов приводит к перестроению всех последующих операций в модели. Например, смена типа отверстия с раззенкованного на расточенное приводит к перестроению всех элементов, даже если они не имеют отношения к проведенному изменению. В Solid Edge указанная проблема решается при помощи «процедурных конструктивных элементов», которые допускают параметрическое редактирование без временных затрат на перестроение не связанной с ними геометрии. Отредактируйте отверстие, введя его параметры, — и вы мгновенно получите требуемый результат.

Столь же удобна и работа с массивами, так как можно легко менять число элементов без перестроения всей модели. Поскольку массивы в Solid Edge являются процедурными элементами, можно редактировать отдельные экземпляры массива, а не исходный элемент, по которому массив создавался. Аналогично при построении тонкостенной оболочки ее толщина изменяется без перестроения всей модели, при этом поверхности сопряжения автоматически распространяются на вновь созданные ребра.

Взаимосвязи накладываются на этапе создания модели, и невозможно предсказать все варианты дальнейшего редактирования геометрии. Можно тщательно продумать построение модели, но оно окажется непригодным для незапланированных изменений. В Solid Edge реализована уникальная концепция Live rules, допускающая моделирование без наложения взаимосвязей и при этом сохраняющая заданные конструктором геометрические ограничения. Данная технология позволяет вносить в модель предсказуемые изменения без ручного задания взаимосвязей между конструктивными элементами, что делает процесс редактирования полностью интуитивным — настолько, что даже у начинающих пользователей не возникает проблем и всё получается.

Solid Edge выявляет и сохраняет «сильные» геометрические взаимосвязи (а не просто наложенные ограничения), такие как параллельность, касание, соосность, горизонтальность/вертикальность, симметрия, и сохраняет их, не нуждаясь в ранее сохраненных взаимосвязях. Таким образом, пользователю предоставляется полная гибкость в редактировании детали независимо от способа ее создания. Технологию Live Rules можно настроить под конкретный сценарий редактирования, менеджер взаимосвязей позволяет указать, какие именно взаимосвязи следует сохранять. Теперь, когда модели создаются с меньшим количеством ограничений, повышается общая производительность системы при работе как с «родными» моделями, так и с импортированной геометрией. Теперь можно перемещать любую грань модели, при этом вся модель будет предсказуемо изменяться.

Перетаскивание геометрии удобно для быстрого выравнивания компонентов, однако инженерам требуется точное задание размеров. Традиционные САПР с деревом построения позволяют образмеривать существующую геометрию лишь в момент создания конструктивного элемента, в то время как простановка размеров требуется на завершенной модели. Хотя в некоторых системах 3D-размеры поддерживаются, они носят только информативный характер. В  Solid Edge можно проставлять управляющие размеры и геометрические взаимосвязи на готовой модели. Взаимосвязи сохраняются вместе с моделью, их можно добавлять, удалять и редактировать, а размеры модели — изменить в любой момент, что дает полную свободу проведения необходимых конструкторских изменений. Уникальная технология синхронного решателя Solid Edge позволяет менять значения размеров двунаправленно, то есть любая грань может перемещать любую другую. Для перемещения геометрии в желаемом направлении используется указание направления смещения размера. Представьте, какой мощью должны обладать такие инструменты, как простановка размеров на любой, даже импортированной детали, для проведения точного редактирования. Значения подобных размеров можно менять и даже создавать полностью новый набор размеров для проведения нового изменения. Solid Edge позволяет так же быстро и гибко выполнять редактирование в сборках, не задавая сложных связей между деталями. Одновременно редактировать несколько деталей просто: выделите рамкой и перетащите участок геометрии в новое положение либо измените значение 3D-размера. Пользователям не требуется разбираться в сложных взаимосвязях «родитель — потомок», связанных односторонним редактированием (когда данный элемент зависит от другого, но не наоборот).

Уникальные нововведения в Solid Edge позволяют достичь колоссальной производительности — первая по порядку операция редактируется так же быстро, как и последняя. Различные варианты конструкции можно создавать с непревзойденной производительностью и гибкостью, что до ста раз повышает скорость редактирования моделей.

Еще одним преимуществом является резкое сокращение размеров файлов. Размер модели может составлять всего 1/7 от исходного, что значительно ускоряет операции открытия, сохранения и сетевого доступа, а также повышает производительность и гибкость системы, позволяя проводить конструкторские изменения в считаные секунды.

Редактируйте модели, созданные в сторонних САПР, быстрее, чем их разработчики!

Большинство САПР могут обмениваться данными при помощи нейтральных форматов файлов. Чаще всего применяются форматы JT TM, X_T, STEP и IGES. Для упрощения преобразований ряд систем напрямую читает файлы «чужих» форматов, что позволяет избежать выполнения команды «Сохранить как». Однако, как правило, на этом удобство использования заканчивается. Поскольку синхронная технология работает и с импортированной геометрией, не разделенной на конструктивные элементы, Solid Edge превосходит любую другую САПР по эффективности работы с импортированными моделями. Синхронная технология позволяет применять к импортированным моделям те же средства редактирования, что и к «родным». Отдельные грани или их наборы легко копируются, перемещаются, поворачиваются или удаляются. Для достижения требуемой точности можно проставить размеры. Хотя импортированная геометрия является «мертвой», то есть в ней не хранятся взаимосвязи и конструктивные элементы, технология Live rules распознает геометрические отношения (касание, соосность, параллельность и т.д.) и гарантирует предсказуемые результаты редактирования. При необходимости можно добавлять процедурные конструктивные элементы, и синхронный решатель будет управлять изменениями любого участка геометрии. Представьте, что вы проставляете размеры между центрами монтажных отверстий на импортированной модели и, вводя требуемое значение, получаете нужное расстояние между ними.

Solid Edge с синхронной технологией разрушает все барьеры и дает возможность редактировать импортированные модели быстрее, чем это смог бы сделать их создатель. Быстрое редактирование начинается с быстрого выбора элементов при помощи дерева построения или без него: применяется единое средство выбора и 2D-, и 3D-геометрии, позволяющее выбирать элементы геометрии или компоненты сборки без переключения команд. Технология «наводящего выбора» в Solid Edge основана на методах распознавания геометрии и предугадывает, какое действие вы собираетесь выполнить, автоматически распознавая такие сложные элементы, как вырезы, бобышки и ребра. Результаты возможно сохранить в виде пользовательских конструктивных элементов для повторного использования.

Уникальная возможность добавлять и удалять выбранную геометрию упрощает сложное редактирование. Из модели можно вырезать сложные сечения, добавить новые конструктивные элементы или изменить существующую модель и так же просто вставить ранее вырезанную геометрию обратно. Такой способ работает и с «родной», и с импортированной геометрией, а процесс вставки реализован интеллектуально — геометрия адаптируется к модели, в то время как скругления продолжаются по вновь создаваемым ребрам. Данная функция резко упрощает сложное редактирование импортированной геометрии, а также устраняет необходимость заранее планировать стратегию моделирования.

Мощь 3D и простота 2D

Внедрение САПР во всех подразделениях предприятия часто сопровождается сложностями: конструкторы, имеющие опыт только 2D-черчения, сталкиваются с необходимостью редактировать 3D-модели; инженеры и расчетчики должны проверять прочность конструкций, анализируя 3D-модели; технологам может понадобиться изменение радиуса скругления для снижения себестоимости производства; не говоря уже о руководстве, которому приходится решать задачи типа «а что, если…». Solid Edge с синхронной технологией облегчает путь начинающего пользователя до профессионала.

Solid Edge предоставляет единую среду проектирования с объединенными командами 2D- и 3D-моделирования и выступает в качестве платформы, образующей взаимосвязь 2D с 3D. Приемы работы, используемые при 2D-проектировании, такие как выбор рамкой и растягивание, теперь доступны и в 3D, что позволяет работать, применяя хорошо знакомые методики проектирования. Если нужно перенести ряд конструктивных элементов или граней, выделите их рамкой и перетащите в новое положение — инженер-расчетчик может увеличить прочность ребра жесткости, просто перетащив его грань. Полностью обновленный пользовательский интерфейс Solid Edge сокращает время освоения за счет его стандартизации с офисными приложениями. Новый интерфейс совместим с Microsoft Office 2007. В интерфейсе Solid Edge с синхронной технологией реализована новая парадигма взаимодействия с пользователем при выборе тех или иных элементов. Панель быстрого выбора (QuickBar) отображает операции, специфичные для выбранного элемента. В числе других нововведений — новая панель команд, присоединяемая панель ленточного меню, увеличенная панель сообщения и улучшенные инструменты управления видами для повышения скорости проектирования.

Solid Edge с синхронной технологией предоставляет мощь каждому подразделению предприятия, позволяя сосредоточиться на трехмерном моделировании.

Cоздание и управление проектами в единой системе

Компания Siemens PLM Software создает масштабируемые средства управления данными для предприятий среднего размера в виде набора решений Velocity Series TM, гарантирующих получение необходимых данных в необходимое время. Начав с Insight, вы можете по мере роста ваших потребностей и без потерь данных перейти на Teamcenter Express, а затем на Teamcenter.

Приложения Velocity Series сильно интегрированы, и улучшения в одном продукте сказываются на эффективности всей системы. Новая единая архитектура улучшает производительность распределенных приложений, обеспечивает просмотр данных в цеховых условиях и управление менеджером контроля документации.

© 2008, Siemens Product Lifecycle Management Software, Inc.

САПР и графика 9`2008