5 - 2001

CATIA V5 — что новенького?

Павел Голдовский

Не прошло и полугода, как появился очередной релиз CATIA V5.6. Все обещанные темпы развития системы соблюдаются очень тщательно. Появилось 17 новых продуктов, на данный момент их количество составляет 78. Теперь CATIA V5 не просто догоняет CATIA V4 по функциональности, но и расширяет свои возможности благодаря реализации принципиально новых функций.

В новом релизе появились:

  • платформa Р3, первым модулем которой стал модуль анализа пространственной сборки с учетом пространственного анализа и пространственной деформации;
  • модуль пятикоординатной обработки;
  • набор модулей эргономики на основе виртуального манекена человека;
  • интерфейс STEP214;
  • модули схематики;
  • расширенный спектр модулей платформ P1 и Р2;
  • большой спектр средств разработки CATIA Application Architecture (CAA).

Следует отметить явное движение в реализации направления AEC/Shipbuilding в CATIA V5. В дополнение к модулю Plant Layout, который предоставляет возможность моделировать размещение оборудования и коммуникаций при проектировании цехов, промышленных объектов, планировать размещение оборудования при переналадке производства и т.д., появились модули для создания структур и схем гидравлических, пневматических и вентиляционных систем (рис. 1). Дальнейшие специализированные модули AEC/Shipbuilding ожидаются в ближайших релизах CATIA в этом году. И уже понятно, что это направление будет в CATIA одним из приоритетных, так как требования к нему вырабатываются с учетом таких заказчиков, как Lockheed Martin, Litton Industries, General Electric Board Division, а также других участников программы создания боевых кораблей США по программе DD21.

Остановимся на расширении возможностей по проектированию поверхностей класса А. Этот инструмент, реализованный в модулях FreeStyle Optimizer/Shaper, позволяет решать задачи создания скульптурных поверхностей и является прямым конкурентом специализированных пакетов, соответственно предлагая интегральное решение в среде CATIA. Решение предназначено для автомобилестроения, проектирования, например упаковки для парфюмерной промышленности (рис. 2), но может с успехом использоваться и для решения вспомогательных задач в авиастроении и судостроении. В отличие от дизайнерских пакетов, поверхности, созданные этими инструментами, могут использоваться в качестве базы для твердотельного моделирования, проектирования оснастки и для генерации программ ЧПУ. Одно это делает CATIA FreeStyle привлекательным для комплексного решения. Уже есть примеры реального применения, например Lamborgini и Hyundai Motors Company (подробнее см. http://www.catia.ru/). Судя по планам Dassault Systems, можно ожидать дальнейшего совершенствования продуктов семейства FreeStyle.

Теперь перейдем к главной изюминке.

До недавнего времени все проекты в машиностроении были, так сказать, безлюдными. Теперь их можно населять различными действующими лицами. Это достигается с помощью манекена, «живущего» в модуле Human Builder, который определяется сотней независимых связей и 104 антропометрическими переменными.

Манекен управляется таким образом, что пользователь может точно предсказывать его положение в пространстве.

Манекен поддерживает различные типы моделирования зрения: бинокулярное, периферийное. Области зрения показаны как периферийные конусы, центральные конусы и линии вида. В отдельном окне демонстрируется то, что манекен может видеть в пространстве трехмерного моделирования.

Чтобы гарантировать пользователю соблюдение эргономических требований для соответствующего специфического рынка, предусмотрена возможность выбора базы данных, соответствующих европейскому, американскому или азиатскому типам антропометрических параметров.

Манекен позволяет моделировать взаимодействие с механизмами, причем учитываются такие тонкие структуры, как ограничения действий человека при максимальной нагрузке или иной экстремальной ситуации (рис. 3).

Модуль анализа человеческой активности (Human Activity Analysis) оценивает все элементы выполнения работы — от статического анализа положения до сложных действий. В этом модуле представлены инструментарии и методы, которые однозначно анализируют, как манекен взаимодействует с объектами в виртуальной действительности. В модели человека оцениваются реальные диапазоны его возможностей, что позволяет оптимизировать выполнение задачи. После ввода начального и заключительного положения, проектировщик может определять множество переменных для точного предсказания выполнения работы, обеспечения соответствия требований сохранности здоровья, требований безопасности и комфорта работы (рис. 4).

Модуль анализа положения (Human Posture Analysis) позволяет пользователям количественно и качественно анализировать все аспекты положения манекена. Могут быть исследованы различные положения тела для определения комфорта работы в соответствии с заданными базами данных комфорта (рис. 5). В модуле предусмотрена возможность создания пользователями собственного варианта выбранного критерия комфорта.

В дополнение к шести стандартным манекенам редактор измерений (Human Measurements Editor) позволяет пользователям создавать модель любого человека. Пользователи могут исправлять все 104 антропологические переменные на манекене или управлять частью переменных для определения остальных в автоматическом режиме. Эти переменные могут быть изменены вручную или с помощью мыши в графическом режиме пользователя. Данный редактор имеет способность определять среднее и стандартное отклонение всех антропометрических переменных. Используя уникальную методологию, редактор гарантирует, что люди, образ которых получается в результате моделирования, реально существуют. Кроме того, имеется возможность определить процент населения, идеально соответствующего разработанной в проекте конструкции, с которой придется взаимодействовать человеку в реальной жизни (рис. 6).

Что это дает? Помимо воплощения естественного желания посадить манекен в кресло, в седло, в кабину, за пульт управления, за баранку и т.д. и т.п., этот инструмент дает возможность реализовать моделирование элементов жизненного цикла изделия. В частности, открывается широкий спектр его применения для моделирования сборки, эксплуатации, ремонтопригодности и разборки при утилизации (рис. 7).

Все новые продукты CATIA V5 направлены на максимальное расширение моделирования объектов, процессов и технологий до их реального воплощения в жизнь, что позволяет повысить качество продукции, выполнить постоянно возрастающие требования заказчиков и создать предпосылки для сохранения конкурентоспособности.

CATIA V5 не перестает приятно удивлять, а это для успеха немаловажно, не так ли?

В статье использованы материалы фирм Dassault Systems и IBM

«САПР и графика» 5'2001