5 - 2013

Обмен данными между профессиональными графическими средами

Андрей Бяшеров
Аспирант, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Сложность модернизации спроектированных деталей усугубляет несовместимость форматов данных в разных профессиональных графических средах, поскольку очень трудно импортировать 3D­модель в другую профессиональную графическую среду. Проблема отсутствия единых стандартов для проектной информации актуальна уже много лет, но и сегодня она окончательно так и не решена. При попытке экспортировать трехмерную модель со сложной геометрией, спроектированную в программном продукте Autodesk Inventor Professional Suite (рис. 1), в профессиональные графические среды других производителей был выявлен ряд недостатков существующих технологий обмена данными.

Рис. 1. Трехмерная модель со сложной геометрией

Рис. 1. Трехмерная модель со сложной геометрией

Все данные, полученные в ходе экспорта детали, были формализованы и занесены в таблицу. В ней отражены все критерии оценки обмена данными между Autodesk Inventor Professional и профессиональными графическими средами других разработчиков. Все приведенные в таблице данные были получены экспериментальным путем. Анализ таблицы позволяет сделать следующие выводы:

наиболее совместимая с Autodesk Inventor Professional профессиональная графическая среда — SolidWorks, поскольку имеет семь совместимых форматов передачи данных. Однако и в этом случае ни один из них не смог целиком воспроизвести импортируемую модель. Но то обстоятельство, что в программном продукте SolidWorks  можно открыть формат «Деталь Autodesk Inventor (*.ipt)», позволяет считать данную профессиональную графическую среду наиболее совместимой с Autodesk Inventor Professional, по сравнению с другими, рассмотренными в публикации:

  • наиболее компактная, простая в установке и настройке профессиональная графическая среда  КОМПАС­3D, показавшая позитивный результат передачи  в пять совместимых форматов;
  • UGS NX — система весьма сложная в установке и настройке и оказалась вообще не совместимой ни с одним экспортированным форматом;
  • формат «Файлы IGES» оказался самым продуктивным из всех предложенных форматов передачи данных и был импортирован в три из возможных четырех профессиональных графических сред, показав при этом приемлемое соблюдение геометрии и параметрических зависимостей. Также можно отметить, что данный формат почти в два раза меньше размера файла формата «Деталь Autodesk Inventor (*.ipt)»;
  • формат «Двоичные Файлы Parasolid (*.x_b)» показал удовлетворительный результат по соблюдению параметров и геометрии объекта при импорте и был импортирован в две профессиональные графические среды. Данный формат также интересен тем, что его размер 67 Кбайт почти в семь раз меньше формата «Деталь Autodesk Inventor (*.ipt)»;
  • форматы XGL Files (*.xgl),  ZGL Files (*.zgl), JT (*.jt),  Pro/ENGINEER Granite (*.g) и CATIA V5 (*.CATPart) не были  импортированы ни в одну профессиональную графическую среду.

На данный момент всё более широкое распространение получает коллективная работа над проектами, особенно это касается сложных изделий. Естественно, все участники такого проекта не в состоянии применять одинаковое программное обеспечение. Кроме того, для разработки такого проекта затруднительно использование профессионального графического пакета другого производителя, построенного с помощью другого программного инструмента. В этой ситуации конструкторы тратят значительное время на исправление или создание модели заново. На данный момент в мировой практике существует более сорока различных форматов профессиональных графических пакетов. В результате предприятия, применяющие разные профессиональные графические пакеты, но работающие над одним проектом, сталкиваются с трудностями при информационном обмене.

Результаты исследования технологии обмена данными между Autodesk Inventor Professional и профессиональными графическими средами других разработчиков

Результаты исследования технологии обмена данными между Autodesk Inventor Professional и профессиональными графическими средами других разработчиков

При рассмотрении логической стороны вопроса проявляется аспект применения открытых форматов передачи данных. Но для этого необходимо выработать единую технологию использования подобных форматов. Основой разработки такой технологии может стать алгоритм поиска неисправностей при передаче данных в текущих свободных форматах. То есть если при передаче трехмерной модели из любой профессиональной графической среды в свободный формат обмена данными модель передается полностью и без ошибок, то это подтверждает, что данную модель можно открыть в той среде, откуда она была передана. Однако в любую другую профессиональную графическую среду модель передается с ошибками или частично. Это дает повод предполагать наличие у каждой профессиональной графической системы своего алгоритма построения файла обмена данными. Такое предположение ведет к логическому заключению о конечности возможных алгоритмов модели, а следовательно, о возможности построения единого алгоритма заполнения файла обмена данными. Таким образом,  решение данной проблемы возможно, причем без нарушения авторских прав разработчиков профессиональных графических сред, а также разработчиков форматов обмена данными.

САПР и графика 5`2013