6 - 2015

Эра мобильных инженеров

Расселл Брук (Russell Brook),
Расселл Брук (Russell Brook),
директор по маркетингу направления Mainstream Engineering в Европе, на Ближнем Востоке и в Африке компании Siemens PLM Softawre

CAD­системы достигли высокого уровня совершенства. С появлением 3D­моделирования, требующего мощных процессоров, общепризнанным стало мнение, что CAD­системы лучше всего запускать на настольных компьютерах или ноутбуках самого высокого уровня. Однако Расселл Брук (Russell Brook), директор по маркетингу направления Mainstream Engineering в Европе, на Ближнем Востоке и в Африке компании Siemens PLM Softawre, считает иначе. Мобильные технологии уже изменили наши подходы к работе, развлечениям и общению. Теперь пришло время менять подходы и к автоматизированному проектированию. Новейшие достижения в плане повышения мощности процессоров, развития конструкции мобильных устройств и их программных интерфейсов позволяют работать с полнофункциональными CAD­системами в любом месте и в любое время. Это открывает перед нами новый мир «мобильного проектирования», в котором инженеры и конструкторы работают быстрее и эффективнее. Эпоха CAD­решений для мобильных устройств повышает инновационность разрабатываемых изделий. Инженер может редактировать проект прямо на ходу — в тот самый момент, когда его посетило вдохновение. Кроме того, при этом улучшается взаимодействие между конструкторами, технологами и поставщиками, оптимизируются рабочие процессы, сокращаются сроки разработки и повышается уровень технического обслуживания выпущенных изделий. В настоящей статье автор более подробно рассматривает причины появления мобильных систем автоматизированного проектирования, их возможности и преимущества.

Для взаимодействия с системой Solid Edge служат сенсорный экран планшета Surface Pro, съемная клавиатура-крышка Surface Type Cover, мышь и стилус Surface Pen

Для взаимодействия с системой Solid Edge служат сенсорный экран планшета Surface Pro, съемная клавиатура-крышка Surface Type Cover, мышь и стилус Surface Pen

Переход на мобильные приложения

В последнее время наблюдается устойчивый рост спроса на мобильные приложения, позволяющие просматривать каталоги CAD­моделей. Например, компания CADENAS предлагает систему PARTsolutions с прямым доступом к более чем 600 сертифицированным каталогам стандартных деталей непосредственно с планшета, причем модели могут быть представлены в форматах различных CAD­систем. Такие приложения облегчают работу инженеров и ремонтников, когда им требуется опознать деталь прямо в цехе, проверить ее наличие на складе и, при необходимости, тут же заказать.

Еще одно подобное решение — JT2GO выполняет визуализацию 3D CAD­моделей, которые представлены в компактном формате JT, ставшем стандартом ISO. JT2GO — это бесплатное приложение для планшетов, которое уже нашло широкое применение в промышленности, помогая лучше понимать сложные проекты, содержащие модели, созданные в различных CAD­системах. Популярность таких приложений постоянно растет. Хотя проведенное компанией IHS Technology исследование 1 показало, что большинство (59%) пользователей CAD­систем создают 3D­модели на настольных компьютерах, уже 20%2 применяют для удаленной работы мобильные приложения. По нашим прогнозам, в 2015 году этот показатель значительно вырастет, что объясняется целым рядом причин.

Благодаря запуску Solid Edge на планшете Surface Pro

Благодаря запуску Solid Edge на планшете Surface Pro
вы получаете полный мобильный доступ к проектам. Прямо
в цехе можно пользоваться всем функционалом системы Solid Edge, быстро решая выявленные проблемы

Искусство создания пользовательского интерфейса

Разработчики интерфейсов в компании Siemens занимаются оптимизацией обладающих огромным функционалом и работающих с не менее огромными массивами данных CAD­систем для работы на мобильных устройствах. Дэн Висон (Dan Vinson), руководитель по разработкам продуктов для моделирования деталей и просмотра моделей Solid Edge, рассказывает, что основная работа направлена на упрощение части применяемых команд и выявление оптимальных способов работы — стилусом, мышью или жестами. Анализ показал, каким образом большинство людей работает с устройством, и позволил разработчикам добавить ряд новых функций в систему (например, команду увеличения изображения в указанном направлении). Кроме того, структура меню была упрощена для более быстрого доступа к часто используемым командам, в частности — к построению профиля и его переводу в 3D.

Для управления изображением 2D­ и 3D­деталей и сборок в основном применяются жесты. Они выполняют поворот, изменение масштаба, создание разнесенного вида. Мы видим, что такое управление очень нравится пользователям — как и возможность перелистывания экрана влево­вправо при просмотре многостраничных чертежей.

Если требуется более точный ввод данных (например, при выполнении измерений или простановке размеров), пользователи обычно берутся за стилус. Кроме того, стилус наиболее удобен при создании эскизов и первоначальных 2D­профилей, состоящих из отрезков и дуг, которые затем переводятся в 3D­модель. Стилус позволяет выбирать мелкие детали и узлы и выполнять их разнесение для более удобного просмотра.

Сегодня большинство пользователей применяют мышь при вызове основных команд. Испытания показали, что сначала мышь действительно использовалась очень часто. Однако по мере освоения устройства и программы пользователи переключаются на стилус как на более интуитивно понятный способ взаимодействия с планшетом.

Развитие технологии

Технологии наконец­то позволили нам выполнять автоматизированное проектирование на мобильных устройствах. Первые планшетные компьютеры появились всего десяток лет назад, а на новейших планшетах уже можно запускать полнофункциональные CAD­системы. Например, рассмотрим устройство Microsoft Surface Pro 3. Этот компактный планшет отличается высокой производительностью. В нем применяются новейшие процессоры Intel, в том числе линеек i5 и i7, рекомендуемых для работы приложений, перерабатывающих огромные объемы информации. Мощная графическая карта и экран диагональю 12,1 дюйма обеспечивают планшету характеристики хорошего ноутбука. Кроме того, это красивое устройство, которое удобно помещается в портфеле. Его внешний вид несомненно придется по вкусу творческим специалистам по CAD­системам.

Возможность запуска полнофункциональных CAD­пакетов на компактном мобильном устройстве, в свою очередь, открывает новую эру инноваций в программном обеспечении. С учетом ожидаемого перехода на мобильные устройства разработчики CAD­систем ищут способы упрощения и оптимизации меню, рабочих процессов и ключевых операций. Более того, интерактивные элементы планшета, включая сенсорный экран, съемную клавиатуру и стилус, предоставляют новые возможности улучшения CAD­систем, повышения удобства и эффективности работы.

Мы полагаем, что CAD­системы для мобильных устройств станут катализатором более активного перехода на мобильные технологии. Почему? Проще говоря, потому, что данная технология настолько удобна и полезна, что она способна полностью преобразовать работу конструктора.

Планшет Microsoft Surface Pro 3 с системой Solid Edge предоставляет возможность работы с профессиональными 3D CAD-системами в исследовательских лабораториях, в цехах, в командировках, при встречах с поставщиками и заказчиками

Планшет Microsoft Surface Pro 3 с системой Solid Edge предоставляет возможность работы с профессиональными 3D CAD-системами в исследовательских лабораториях, в цехах, в командировках, при встречах с поставщиками и заказчиками

Система Solid Edge оптимизирована для работы на планшете Microsoft Surface Pro 3. Например, введено интуитивно понятное жестовое управление изображением

Система Solid Edge оптимизирована для работы на планшете Microsoft Surface Pro 3. Например, введено интуитивно понятное жестовое управление изображением

Компания Trlby Innovative внедряет мобильные CAD-системы

Компания Trlby Innovative (шт.Коннектикут, США) специализируется на оборудовании для производства герметичной упаковки из термопластичных полимеров. Изделия компании применяются в медицине, фармацевтической и пищевой промышленности, в производстве потребительских товаров и других отраслях. Компания оказывает услуги по проектированию и изготовлению оборудования.

Владельцем компании Trlby Innovative является Боб Милети (Bob Mileti). Заметив достигнутое в последнее время существенное повышение удобства работы с мобильными устройствами, он решил попробовать запустить систему Solid Edge на планшете Microsoft Surface Pro 3. «Мне не терпелось узнать, до какой степени я смогу нагрузить процессор планшета, — рассказывает г­н Милети. — На совещании с заказчиками я решил открыть модель станка, который мы обсуждали. Станок состоял из тысячи деталей, причем модель была выполнена с максимальной детализацией: при увеличении изображения были видны даже витки резьбы на болтах. Я был просто поражен: изображение было очень удобно поворачивать и масштабировать двумя руками, а пользовательский интерфейс оказался исключительно эффективным, в том числе и по сравнению с использованием мыши и клавиатуры на моем настольном компьютере. Возможность работать с полноценными CAD­моделями на устройстве, которое помещается в одной руке, — это настоящий прорыв».

Работа с CAD: в любом месте, в любое время

На основе наших обсуждений с пользователями Solid Edge мы выявили ряд областей, в которых мобильные CAD­системы способны полностью изменить традиционные подходы. К областям, в которых можно получить максимальные преимущества, относятся:

  • повышение производительности. На мобильных устройствах можно проектировать, просмат­ривать и редактировать полные модели изделий, в том числе и состоящие из больших сборок и сложных деталей. Время в поездках, которое обычно теряется впустую, теперь можно продуктивно использовать для работы над проектом — точно так же, как это делается в кабинете. Более того, когда инженера посещает озарение, он может сразу же на планшете создать новый эскиз или внести изменения в имеющиеся модели и чертежи;
  • опытные образцы. 3D­мо­делирование — очень эффективный способ обеспечения соответствия готового изделия требованиям заказчика. Если при посещении заказчика выясняется, что в конструкцию необходимо внести небольшое изменение, то благодаря полному доступу к 3D­моделям с планшетов конструктор может это сделать немедленно, не отправляясь к своему настольному компьютеру. Полученный файл тут же пересылается в цех, где изготавливаются опытные образцы, благодаря чему новая деталь доставляется заказчику значительно быстрее. Весь процесс ускоряется и становится более эффективным. При этом достигается заметное сокращение длительности всего жизненного цикла опытных образцов;
  • повышение уровня взаимодействия сотрудников. Конструкторы могут посетить завод поставщика, загрузив имеющиеся файлы на планшет, и вместе со специалистами поставщика вносить изменения в чертежи деталей. Подобное личное взаимодействие ускоряет создание новых проектных решений и внесение изменений в существующие;
  • внезапное вдохновение. Самые лучшие идеи у конструкторов нередко возникают в ходе общения с производственниками. Если при этом у конструктора имеется мобильное устройство, он может вывести на экран схемы и 3D­модели, обсудить возможные варианты улучшения конструкции, и прямо на ходу сделать заметки и внести небольшие изменения;
  • улучшения с точки зрения заказчика. Заказчику можно демонстрировать чертежи и по его предложению вносить в них небольшие изменения. После этого новая модель тут же рассчитывается средствами численного моделирования и отправляется заказчику по электронной почте на утверждение;
  • расширение бизнеса. При конкурентной борьбе за новые заказы можно выделиться на общем фоне, представив полную CAD­модель предлагаемого изделия. Изображения выводятся с высоким разрешением и способствуют диалогу: участники встречи могут взаимодействовать с моделью и в полной мере оценить лежащий в ее основе замысел.

Ожидание окончено

Мобильные технологии уже привели к революционным изменениям в самых различных отраслях, но только теперь мобильные CAD­системы становятся реальностью. Мы не прогнозируем полного отказа от настольных компьютеров. Мобильная технология дополняет их и улучшает существующие рабочие процессы.

Это особенно актуально при создании опытных образов, когда пословицу «время — деньги» надо воспринимать буквально. При встрече конструктора с заказчиком можно сразу же внести небольшие изменения в чертежи и тут же отправить файл на завод для передачи в производство… Подобное сокращение сроков выполнения итерационного процесса повышает производительность, сокращает себестоимость и, в конечном счете, позволяет быстрее выводить готовые изделия на рынок.

Автоматизированное проектирование всегда будет непростым делом, но мобильные технологии повышают производительность и улучшают взаимодействие между конструкторами, заказчиками, поставщиками и производством. Даже небольшие изменения конструкций или процессов способны привести к резкому росту характеристик изделия. Мобильные CAD­приложения — важный этап развития технологий, который может оказать колоссальное влияние на все процессы разработки изделий.


1 Отчет «Мобильное предприятие», компания Lifecycle Insights, 2014.

2 Отчет «Мобильное предприятие», компания Lifecycle Insights, 2014.

САПР и графика 6`2015