CATIA — один год из истории

Андрей Бубнов, Павел Голдовский

Закончился последний год тысячелетия, подтверждая одну из вечных истин: «единственное постоянство в мире — постоянство изменений». Изменяется мир САПР: уходят, казалось бы, незыблемые авторитеты, приходят новые «игроки». Меняются требования к пакетам САПР. Пакеты на мэйнфреймах уходят с рынка, уступая место разработкам под UNIX, а тех, в свою очередь, теснят конкуренты на Intel-платформе.

На риторический вопрос, существует ли в мире САПР нечто, что меняется в соответствии с требованиями рынка и сохраняет неизменно высокий потребительский спрос, мы отвечаем: «Да, такое решение есть — это система CATIA, пакет «номер один» по оценке Gartner Group и по объему продаж».

CATIA появилась как внутренний пакет компании Dassault Aviation, которая впоследствии учредила фирму Dassault Systemes для продолжения разработок и поддержки внедрения системы, а успех CATIA на рынке был определен почти двадцатилетним партнерством Dassault Systemes с корпорацией IBM.

То, с чем идет CATIA в новое тысячелетие, — это две коммерческие версии: CATIA V4 и CATIA V5 для любого класса задач всех отраслей промышленности. 13 тыс. корпоративных пользователей, 120 тыс. установленных лицензий — это не только признание, но и высокие требования к разработчикам по непрерывному совершенствованию пакета. Кроме того, интегрированные с CATIA системы управления данными — ENOVIA и TeamPDM — позволяют прорабатывать вопросы технологической подготовки производства на самом совершенном уровне, по ряду параметров недостижимом для конкурентов.

Выпуск версии CATIA V5 два года назад многих скорее смутил, чем обнадежил. Полностью переписанное ядро геометрического моделирования, новая идеология, непривычный интерфейс вызывали недоумение: зачем надо было отказываться от проверенных, хорошо отработанных с заказчиками решений? Ведь другие разработчики пошли иным путем — путем переноса решения с UNIX-платформы под Windows с эмуляцией среды UNIX.

И только спустя какое-то время стало ясно, что предпринятые Dassault Systemes действия по разработке CATIA нового поколения были полностью оправданны. Большая конкуренция со стороны вновь разработанных САПР среднего уровня, тенденция к объединению и слиянию компаний — разработчиков в области CAПР — все это причины радикального изменения системы.

Результатом стало появление пакета CATIA V5, составленного из платформ трех уровней: P1, P2 и Р3. Подобное построение системы позволяет эффективно конкурировать с другими решениями, например с подходом, при котором базовую функциональность представляет пакет среднего САПР, а все наращиваемые функции обеспечиваются набором партнерских программных продуктов. Либо когда берутся два различных пакета — и совершается попытка их интеграции на уровне единого поля данных.

Разработчики CATIA V5 заложили основы идеологии, благодаря которой пользователь, работающий в одной системе, может, выбирая продукты разных уровней, оптимизировать процесс внедрения системы и затраты, не задумываясь при этом о разнородности среды (различные виды UNIX или Windows), о возможности наращивания производительности и интеграции данных, о различии методик обучения и работы.

Уже есть удачные примеры использования многоплатформенности CATIA V5: фирма SAER (производитель гидравлического оборудования), начав работу с модуля MD1 (платформа Р1) и осознав затем необходимость развития используемой функциональности, после всего лишь одного дня дополнительного обучения легко внедрила MD2 (платформа Р2), что обеспечило существенное расширение возможностей твердотельного и поверхностного моделирования (рис. 1).

Приведем один из многочисленных анонсов о внедрении, размещенных на электронном сайте разработчиков CATIA http://www.catia.com/.

7 ноября 2000 года. Eisenmann Grenoble выбрала CATIA для повышения производительности

Лидер в производстве отделочного оборудования для автомобилестроения обещает большую экономию времени разработки за счет внедрения CATIA V5.

В своем филиале в Гренобле фирма Eisenmann планирует внедрить CATIA V5 для создания сложных сборок для многоосевых роботизированных комплексов, систем финишной доводки и покраски.

Выбирая новую систему CAD/CAM/CAE, компания Eisenmann Grenoble руководствовалась требованиями высокой производительности и работы с дружественным пользовательским интерфейсом. Отдельным условием являлось обеспечение легкости освоения при минимальном сроке обучения персонала. Кроме того, акцент делался на необходимости гибких решений и возможности наращивания функциональности в соответствии с ростом потребностей пользователей.

Eisenmann Grenoble также собирается внедрять CATIA Team PDM для управления данными CATIA наряду с другими проектными данными. Все это позволит Eisenmann Grenoble сократить время разработки за счет более полного использования предыдущих наработок и оптимизации процессов создания новых изделий.

Достаточно быстрый успех внедрения CATIA V5 во многом объясняется высокими пользовательскими качествами новой версии, которые, по десятибалльной оценке журнала CADCAM Magazine, № 1’2000 год, можно представить в виде следующей таблицы:

Удобство пользовательского интерфейса и в первую очередь функциональные возможности, о которых мы подробно писали в предыдущем номере журнала (№ 12’2000 год), позволяют предложить CATIA V5 как крупным корпоративным заказчикам, так и небольшим фирмам, которым требуется простой, но эффективный инструмент технической подготовки производства.

Подробнее остановимся на том, как внедряется CATIA у, вероятно, основных на сегодня потребителей САПР-технологий: в аэрокосмической и авиастроительной отраслях.

Здесь CATIA постепенно закрепляется как стандарт. В качестве примера приведем выдержки из пресс-релизов (http://www.catia.ru/, http://www.catia.com/, http://www.catia.ibm.com/).

19 июля 2000 года. Европейский консорциум AIRBUS опубликовал заявление, в котором излагает намерение использовать системы CATIA и ENOVIA VPM как базовые для разработки самолета A3XX и реализации будущих проектов

В соответствии с этим соглашением, которое явилось результатом семилетней работы, свыше 2500 рабочих мест системы будет установлено на Airbus для поддержки разработки проекта A3XX. CATIA будет использоваться для проектно-конструкторских работ и инженерного анализа. ENOVIA VPM обеспечит управление производственно-технологическим циклом и интеграцией с действующей на Airbus системой PDM (рис. 2).

14 сентября 2000 года. EADS выбрала ENOVIA VPM для своего отделения военной авиации

По соглашению с Европейской аэрокосмической и оборонной компанией (EADS Military Aircraft), третьей по величине в мире аэрокосмической компанией, IBM и Dassault объявили, что ЕADS выбрала для своего отделения в Германии ENOVIA VPM в качестве e-business-решения для проведения инженерной фазы разработки истребителя Eurofighter Typhoon. Соглашение включает заказ 280 лицензий ENOVIA VPM, которые EADS Military Aircraft будет применять для управления данными, охватывающими десятки тысяч деталей.

ENOVIA VPM выбрана компанией EADS благодаря ее полной интеграции с CATIA и возможности управления сложными процессами с высокой скоростью, легкостью и эффективностью, что необходимо для успеха реализации такого многонационального проекта, как Eurofighter Typhoon.

EADS Military Aircraft будет использовать ENOVIA VPM при разработке нового легкого ударного и учебного самолета Mako. EADS Mako будет разработан в системе CATIA с управлением проекта в ENOVIA VPM, что позволит создать первый полный цифровой макет военного самолета.

По оценкам EADS Military Aircraft, применение CATIA и ENOVIA VPM обеспечит рост эффективности и производительности, а также сокращение времени разработки с 10 до 2 лет.

25 июля 2000 года. CATIA и ENOVIA выбраны для сокращения затрат на следующей фазе разработки — Boeing Joint Strike Fighter (JSF)

Компания Boeing выбрала CATIA в качестве основной CAD/CAM-системы для следующей фазы программы JSF — инженерной проработки и подготовки производства. Компания также объявила, что она будет использовать ENOVIA для ускорения программы JSF.

CATIA и ENOVIA помогут компании Boeing поддерживать открытую и дружественную среду разработки, что позволит команде разработчиков JSF, включая смежников, определять, управлять и распределять информацию на всех стадиях разработки JSF. Система проектирования даст возможность интегрировать без «швов» процесс разработки и производство. CATIA и ENOVIA позволят разработчикам, расчетчикам, технологам и специалистам по сервису работать в единой среде цифрового макета. Это гарантирует стандартизируемые подходы к формированию спецификаций, правил проектирования, методик моделирования и получаемых результатов — всего того, что обеспечивает выполнение программы JSF.

В дополнение к преимуществам, которые будут достигнуты в проектировании и производстве, ENOVIA обеспечит создание электронной базы данных, необходимой для реализации новой концепции обслуживания JSF с гарантированным снижением стоимости жизненного цикла JSF (рис. 3).

Кроме перечисленных гигантов мировой авиаиндустрии CATIA широко используют в авиапромышленности Китая и Индии, где она применяется в том числе для подготовки производства лицензионных российских самолетов.

Вторая отрасль, где современный инструмент САПР жизненно важен не только для процветания, но и для выживания в условиях жесткой конкуренции, — это автомобильная промышленность.

И если по CAD/CAM ситуация выглядит достаточно определенно — большинство европейских и корейских автомобилестроительных компаний, а также большая часть японских компаний и концерн Daimler-Chrysler используют систему CATIA, то динамика здесь больше связана с выбором PDM-системы. Например, 24 октября 2000 года фирма Volkswagen объявила о своем решении о внедрении ENOVIA для использования ее совместно с CATIA.

В автомобилестроении существует подотрасль, где процесс проектирования наиболее динамичен и модель за сезон претерпевает изменения до 70%. Это создание гоночных автомобилей. Здесь преимущества CATIA еще более очевидны. Из 12 фирм — участников Формулы-1 семь используют CATIA, и восемь из десяти разработчиков двигателей для них также работают в CATIA (рис. 4).

15 ноября 2000 года (анонс). Benetton Формула-1переходит на CATIA и ENOVIA для применения системы проектирования, основанной на системе накопления знаний

Benetton Формула-1 объявляет, что разработка автомобиля Mild Seven будет проводиться исключительно с применением CATIA и ENOVIA. Это решение демонстрирует отказ от текущего поставщика CAD/CAM/CAE/PLM-решений и включает поставку 60 рабочих мест CATIA. Первый автомобиль, созданный полностью с применением системы CATIA, должен появиться на соревнованиях к 2002 году.

Benetton выбрал CATIA после длительных исследований возможностей пакета. Выбор был сделан исходя из широкого набора возможностей пространственного моделирования, анализа, кинематики, подготовки производства и проектирования с применением композитов, что является критическим для успеха в Формуле-1. Кроме того, возможность накопления знаний в системе открывает перед разработчиком дополнительные возможности.

Значительным событием прошедшего года стал Европейский CATIA-форум (ECF2000), который прошел в ноябре в Париже (рис. 5).

На форуме были представлены интересные доклады об опыте использования CATIA в автомобильной промышленности (Scoda, Dymler-Chrysler, BMW Motorsport, FIAT, Volvo, Volkswagen и др.), при производстве двигателей (VM Мotori), электрических приборов для автомобилей (Kioto Manufacturing), автомобильных шин (Michelen). Было представлено много материалов по применению CATIA в области железнодорожного транспорта (CAF, ALSTOM).

Конечно же, был представлен и передовой опыт работы в авиационной отрасли — AIRBUS, Eurocopter. Большой интерес вызвало заявление фирмы Aerospace Humble о переносе данных из пакета СADDS в CATIA. Интересные возможности интеграции машиностроительных и специализированных судостроительных модулей CATIA были продемонстрированы Шербурской судоверфью CMN.

Следует отметить доклад представителя российской промышленности — о внедрении CATIA на Брянском машиностроительном заводе.

На форуме был сделан акцент на применение CATIA в тех отраслях, где прежде система была распространена в меньшей степени: в общем машиностроении, производстве товаров потребления. На стендах выставлялись изделия, спроектированные в CATIA: сельскохозяйственная техника фирмы Gaspardo, пластиковые бутылки фирм Coca-Cola и Evian, электротехническое оборудование и многие другие изделия, в том числе строительные материалы, посуда, ювелирные изделия и даже одежда.

Много добрых слов в адрес CATIA было сказано в прошедшем году журналистами и пользователями системы в прессе. В заключение приведем еще один отзыв (Jan Zimmermann, Технический руководитель, Wodschow & Co., Дания): «Мы выбрали CATIA V5 благодаря ее современному интерфейсу и структуре построения, а также в силу того, что мы полностью уверены в реализации дальнейших планов развития CATIA. Эта система обеспечит нам реальную возможность работы как с параметризацией, так и без нее для оптимального обеспечения процесса разработки изделия — от концепции до детальной проработки...»

«САПР и графика» 1'2001