CC BY
867
Д • 7universum.com
Ж UNIVERSUM:
ЛАД ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖДУ САПР
Райкин Леонид Исаакович
канд. техн. наук, доцент НГТУ им. Р.Е. Алексеева,
РФ, г. Нижний Новгород E-mail: raykinl@yandex. ru
Райкин Игорь Леонидович
канд. техн. наук, доцент НГТУ им. Р.Е. Алексеева,
РФ, г. Нижний Новгород E-mail: raikin. igor@gmail. com
Мерзляков Игорь Николаевич
канд. техн. наук, доцент, зав.кафедрой НГТУ им. Р.Е. Алексеева,
РФ, г. Нижний Новгород E-mail: inmerzliakov@gmail.com
Филинских Александр Дмитриевич
ст. преподаватель НГТУ им. Р.Е. Алексеева,
РФ, г. Нижний Новгород E-mail: alexfil@yandex.ru
Бойтяков Алексей Андреевич
аспирант НГТУ им. Р.Е. Алексеева, РФ, г. Нижний Новгород E-mail: boytyakov@nntu. nnov. ru
Бубнов Алексей Владимирович
магистрант НГТУ им. Р.Е. Алексеева, РФ, г. Нижний Новгород E-mail: _ prav_22@mail. ru
Об эффективности обмена информацией между САПР // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Райкин Л.И. [и др.]. 2014. № 2 (3) .
URL: http://7universum.com/en/tech/archive/item/1034
ABOUT EFFICIENCY OF INFORMATION EXCHANGE BETWEEN CAD
Raikin Leonid
Candidate of Science, associate professor of Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev, Russia, Nizhny Novgorod
Raikin Igor
Candidate of Science, associate professor of Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev, Russia, Nizhny Novgorod
Merziyakov Igor
Candidate of Science, associate professor, head of chair of Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev,
Russia, Nizhny Novgorod
Filinskih Alexandr
Head teacher of Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev,
Russia, Nizhny Novgorod
Boytyakov Alexey
Postgraduate student ofNizhny Novgorod State Technical University
n.a. R.E. Alekseev, Russia, Nizhny Novgorod
Bubnov Alexey
Master’s degree student of Nizhny Novgorod State Technical University
n.a. R.E. Alekseev, Russia, Nizhny Novgorod
АННОТАЦИЯ
Проанализированы и исследованы информационные средства обмена проектными данными в системах автоматизированного проектирования (САПР). Проведен обзор решений задач обмена между CAD-системами. Конкуренция между разработчиками САПР растет, что усугубляет проблему обмена информацией между созданными в разных технологиях цифровыми моделями, т. е. передачу геометрии и топологии моделей. Эта же проблема возникает и при переходе к очередной новой версии CAD-пакета одного и того же производителя.
ABSTRACT
Exchange information tools of design data in computer-aided design (CAD) have been analyzed and examined. A review of the solutions of exchange between
CAD-systems has been carried out. The competition among the developers of CAD is increasing that exacerbates the problem of information exchange between digital models developed in different technologies, i. e. the transmission of geometry and topology of models. The similar problem occurs during the transition to the next new version of CAD- package of the same manufacturer.
Ключевые слова: САПР, информационный обмен данных, средства трансляции данных, формат данных, стандарт обмена информацией, геометрическая модель, профессиональная графическая среда.
Keywords: CAD, information exchange of data, data translation tools, data format, standard of information exchange, geometrical model, professional graphics environment.
Системы автоматизированного проектирования (САПР), появившись в 70-е годы прошлого столетия [15], были и остаются предметом конкуренции разных производителей, которые с той или иной долей успеха предлагают свои технологии на обширном мировом рынке разработок изделий, объектов архитектуры и строительства, инфраструктуры и др.
С другой стороны, также исторически проблемной для многочисленных пользователей профессиональных САПР или CAD-пакетов, является обмен информацией между созданными в разных технологиях цифровыми моделями и передача геометрической и топологической информации. Эта же проблема возникает и при переходе к очередной новой версии CAD-пакета одного и того же производителя.
В российских проектно-конструкторских организациях применяются САПР [5] от многих иностранных разработчиков: Intergraph, Dassault Systemes, Siemens PLM Software, Autodesk, Bentley Systems Bentley Systems, а также PTC, Solid Works Russia и др. Значительную долю российского рынка САПР занимают программные продукты от разработчиков России и стран СНГ (АСКОН, Топ Системы, CSoft, НаноСофт, Intermech и др.).
Естественно, что необходимы эффективные информационные средства для обмена проектными данными между существенно отличающимися друг от друга программными системами.
Причины, по которым возникает такая необходимость, различны:
• применение данных, которые были использованы в ранее выполненных проектах, при создании новых проектов;
• осложнение обмена данными внутри компании, поскольку часто (~ 30 %) они передаются не в том формате, который требуется;
• затруднения при обмене данными между компаниями-смежниками, поскольку корректные данные в нужном формате передаются лишь в менее 9 % случаев;
• долгосрочное хранение и доступ к проектным данным, разработанным много лет назад.
При переносе геометрической модели, созданной с помощью одной САПР, в систему, основанную на другом геометрическом ядре, возникают проблемы [21], связанные:
• с ограниченными возможностями или отсутствием трансляторов, которые должны обеспечивать обмен данными;
• потерей информации при преобразовании ее из одного математического представления в другое;
• разной трактовкой правил записи и чтения нейтральных форматов файлов;
• разными версиями нейтральных форматов файлов и трансляторов, а также тем, что при импорте трёхмерной геометрии в форматах IGES, ACIS, Parasolid и других теряются параметризация и иерархическая структура модели. Переданная таким образом модель не подлежит редактированию.
Однако имеются несколько способов, которыми можно воспользоваться для решения задачи обмена между CAD-системами:
• использование встроенных в CAD-систему трансляторов, причем данные из формата одной системы конвертируются в формат другой, то есть реализуются функции импорта/экспорта. К примеру [12], файл Pro/ENGINEER
преобразуется в формат системы CATIA V5. В отдельных случаях (модуль Feature Works от Solid Works) удается автоматически распознавать и разбивать импортированную модель на отдельные редактируемые примитивы. Однако следует иметь в виду, что разработчики CAD-систем не сильно стараются упростить трансляторы данных между конкурирующими приложениями;
• импорт файлов из сторонних CAD-систем с помощью промежуточных (стандартных) форматов, таких как IGES, STEP, JT и др.;
• специализированные системы трансляции данных.
Трансляторы
Разработчики большинства современных CAD-систем включают в базовую функциональность программы многочисленные трансляторы, обеспечивающие чтение и запись данных как в нейтральных форматах, так и в «родных» форматах большинства имеющихся сейчас на рынке САПР. Например, разработчики Solid Works включили в базовую функциональность программы более 20 трансляторов [1], а в Autodesk Inventor — 33 транслятора. При работе с CAD-системами необходимо представлять, какие форматы могут быть ими использованы для обмена данными. Для примера, в табл. 1 приведены некоторые форматы файлов, которые могут быть записаны и прочитаны Autodesk Inventor [10].
Таблица 1.
Форматы внешних данных Inventor для импорта и экспорта
Формат Цель
. idw Формат 2D-чертежа Inventor
.dwg Формат 2D-чертежа Inventor, Inventor Fusion и AutoCAD
.ipt Формат детали Inventor
.iam Формат сборки Inventor
.ipn Формат презентационного файла Inventor
.ide Формат библиотечного элемента Inventor
.dwf, .dwfx Формат Autodesk для просмотра, печати и рецензирования
.dxf Формат Autodesk для обмена
.sat Формат обмена на ядре ACIS
igs, .ige, .iges Формат файла 3D-поверхностей, общих для всех продуктов
.stp, .ste, .step Формат файла BD-поверхностей, общих для всех продуктов
х b, .x t Формат обмена Parasolid
prt, .asm Сто/ Pro/ENGINEER детали и сборки
g, neu Сто/ Pro/ENGINEER формат обмена
prt, .sldprt, .asm, .sldasm Siemens/PLMNX детали и сборки
jt Сжатые файлы Siemens/PLM-данных
png Portablenetworkgraphics
bmp Растровый файл Windows
gif Graphic Information file
jpg Общий графический файл
tif, .tiff Tagged Image file
3 dm Формат данных Rhino
model, .session, .exp, .div3 Данные Dassault Catia V4
cgr, .CATPart, .CATProduct Данные Dassault Catia V5
adsk Формат обмена Autodesk BIM
wire Файл Autodesk Alias
pdf Файл Adobe Acrobat
stl Стелиографический 3D-формат
xgl, .zgl Формат просмотра ЗD-данных
Приведем некоторые данные по трансляторам, разработанным как самими вендорами, так и сторонними компаниями [3].
• Autodesk Direct Connect — продукт для передачи данных из приложений для промышленного дизайна в САПР. Autodesk Direct Connect позволяет эффективно передавать данные промышленного дизайна инженерам, работающим в САПР. Результатом передачи является непрерывный процесс проектирования, который устраняет необходимость доработки, экономит время и сохраняет первоначальный замысел дизайнера.
• 3D Evolution Conversion Engine — система обмена данными и их конвертации, поставляемая компанией Core Technologie. Поддерживаются следующие форматы данных:
- CATIA;
- Siemens PLM Software;
- Pro/Engineer;
- I-DEAS;
- SolidWorks;
- Robcad;
- Siemens PLM JTOpen;
- STEP.
• 3D InterOp — набор средств для обмена данными САПР, разрабатываемый компанией Spatial. Поддерживает следующие форматы файлов:
- CATIA V5;
- CATIA V4;
- IGES;
- STEP;
- VDA-FS;
- Pro/ENGINEER;
- Parasolid;
- Unigraphics;
- SolidWorks;
- Inventor;
- ACIS.
3D InterOp позволяет импортировать не только геометрическую модель, но и информацию о производстве изделия (аннотации, геометрические размеры и допуски и т.п.) из файлов CATIA V5, Pro/E и Unigraphics. Набор 3D InterOp может быть встроен в любое приложение посредством своего программного интерфейса.
• Acc-u-Trans — система обмена данными и их конвертации, поставляемая компанией Translation Technologies Inc. (TTI). Поддерживаются следующие форматы данных:
- CATIA V4 и V5;
- NX;
- I-DEAS;
- Pro/Engineer;
- SolidWorks.
Отличительной особенностью Acc-u-Trans является то, что система воссоздает как структуру сборки со всеми сопряжениями, так и дерево построений каждой детали, генерируя полностью параметризованную модель.
• BackToCAD Technologies, LLC (Атланта, США) специализируется в области обмена данными САПР, предоставляя соответствующие продукты и услуги. Особенностью продуктов BackToCAD Technologies является возможность конвертирования документов в формате PDF, TIFF, JPG, EPS, HPGL в чертежные форматы DWG и DXF.
• CAD porter — система обмена 3D данными и их конвертации, поставляемая компанией Elysium Inc. Обеспечивает не только трансляцию данных, но и одновременное обнаружение и исправление ошибок в геометрии. Приложение поставляется как plug-in для ведущих MCAD:
- Autodesk Inventor;
- CATIA V4 & V5;
- I-DEAS;
- Pro/ENGINEER;
- SolidWorks;
- NX.
Поддерживаются следующие форматы данных:
- ACIS;
- AutoCAD;
- CADDS;
- CATIA v4/v5;
- DXF;
- IGES;
- Inventor;
- ME10;
- MEDUSA;
- MicroStation;
- Parasolid;
- PersonalDesigner;
- Pro/ENGINEER;
- SolidEdge;
- SolidWorks;
- STL;
- STEP AP203/AP214;
- NX.
• CCE (CAD-CAM Engineering) — компания, специализирующаяся на системах трансляции данных и организации работы в среде мульти-CAD. Основные продукты компании:
- EnSuite — пакет для получения информации из файлов, созданных в разнородных CAD-системах. Обеспечивает комплекс функций: измерение геометрии, сравнение деталей и сборок, составление инженерных спецификаций, создание сборок из деталей в различных CAD-форматах, визуализацию, коллективную работу.
- ConfigLink — пакет для управления конфигурациями проектов, создания модификаций проектируемых изделий. На текущий момент ConfigLink поддерживает одновременную работу с файлами SolidWorks, Pro/ENGINEER, Autodesk Inventor и SolidEdge.
- CAT5Works — двунаправленный транслятор файлов CATIA V4/V5 и SolidWorks. Не требует наличия лицензии для CATIA. Все продукты поставляются как в виде самостоятельных систем, так и в виде приложений, интегрированных в SolidWorks.
Имеются и другие трансляторы для обмена данными САПР. В частности, российской компанией «НЕОЛАНТ» разработана технология трансляции графических и семантических 2D/3D данных между САПР различных платформ InterBridge, позволяющая формировать итоговую единую проектную цифровую модель объекта средствами той платформы САПР, которая задана по условиям контракта [18]. Причем программная реализация технологии
InterBridge не предусматривает разработки своего собственного формата обмена данными и использует уже применяемые форматы данных, что существенно упрощает ее реализацию. Поддерживаемые форматы и вендоры: .dwg, .rvt, .iam, .ipt (Autodesk); .rvm, .att, .rvs, .rvz (AVEVA); .dgn, .dwg (Bentley Microstation); .CATProduct, .CATPart (Dassault Systemes); .dgn, .drv, isff, .dri, .zip, .vue, .xml, .svf, .zvf, .pid, .sym, .igr, .spe (Intergraph). В ближайшее время планируется реализовать поддержку обмена данными для таких САПР и стандартов, как: Intergraph (SmartPlant Enterprise), Bentley (DigitalPlant — OpenPlant), Dassault Systemes (CATIA, SolidWorks), Siemens (Siemens NX, SolidEdge), Autodesk (AutoCAD Plant 3D), открытых стандартов (SAT, STEP, в перспективе — ISO 15926).
Использование стандартов обмена информацией
В мире САПР активно используется более 50 различных форматов [7; 8].
Наибольшая доля используемых форматов приходится на лидеров рынка САПР — CATIA V5, SolidWorks, AutoCAD и NX.
В середине 2010 года лидерство (32 %) в обмене данными принадлежало нейтральному формату STEP. С учетом 21 % использования формата CATIA V5, на долю обеих приходилось более чем 50 % обмена данными. Доли других CAD-платформ в качестве основного формата обмена данными распределялись так: 15 % SolidWorks; 6 % (NX , 6 % Autodesk Inventor, 3DPDF); 3 % (JT, Rhino, DWG); 0 % (Pro/ENGINEER и IGES).
Для передачи 3D-моделей имеется «нейтральные 3D-форматы» (STEP, 3D XML, JT и 3D PDF). Каждый из них обладает различными характеристиками: уровень точности геометрии, качество визуализации, размер файлов, универсальность и др.
Однако их использование ограничивает возможность редактирования импортированных данных, так как теряется информация об истории и контексте построения геометрии, ассоциативная связь между моделью и чертежом.
По результатам исследований нейтральных 3D- форматов компанией ProSTEP [4] установлено, что при выборе из четырех перечисленных наиболее популярных 3D-форматов существенным является открытость спецификации формата, широко распространенное использование формата и возможность его применения в будущих инженерных проектах. Другие форматы (IGES, CGM, DXF, VRML, COLLADA и X3D) на практике имеют менее широкое
применение.
Сценариями использования форматов STEP, 3D XML, JT и 3D PDF являются: просмотр инженерных данных; обмен данными; цифровой макет (Digital Mock Up или DMU); документирование и архивирование; использование переносимых документов в PLM, то есть использование 3D и дополнительной информации в областях, связанных с инженерной работой (табл. 2).
Таблица 2.
Обзор результатов экспертизы в отношении пригодности форматов для использования нейтральных 3D в выделенных сценариях
Сценарий 1 STEP 1 3DXML п 1 3D PDF
Просмотр
Обмен данными <4 *
Цифровой макет (DMU) Ч* *
Документирование и архивирование
Переносимые документы PLM * &
Подходит очень хорошо Применим
^ Применим с ограничениями
Из таблицы видно, что каждый формат демонстрирует разные преимущества для разных сценариев. Если приоритет имеет обмен данными, то лучшим выбором является STEP. Если же приоритетно использование переносимых документов в PLM, то есть использование 3D и дополнительной информации в областях, связанных с инженерной работой, просмотр инженерных данных, документирование и архивирование, то преимущество имеет 3D PDF.
Несмотря на развитие инструментальной базы трансляции данных, значительного продвижения в этой области не наблюдается, а недостаточная совместимость форматов осложняет повторное использование ранее созданных данных при создании новых проектов.
Специализированные системы трансляции данных
Существует группа компаний, которые предлагают низкоуровневые программные компоненты для прямого чтения и записи основных форматов файлов САПР [13]. Большинство разработчиков САПР лицензируют эти компоненты для того, чтобы реализовать в своих продуктах функции импорта и экспорта. Есть также компании, которые используют эти компоненты для создания отдельных приложений для трансляции и проверки данных САПР.
В табл. 3 приведены некоторые такие специализированные системы трансляции.
Многие предприятия используют для проектирования программные продукты нескольких производителей. В перспективе ожидается появление «САПР-конструктора» [6]. Создание программной оболочки САПР с возможностью добавления в нее функциональных компонентов нескольких вендоров для работы в единой среде станет некой альтернативой Multi-CAD системам. Суть Multi-CAD заключается в способности управления данными различных CAD-систем: модели изделия могут быть созданы в разных САПР, а затем совмещены в Multi-CAD. С появлением «САПР-конструктора» первый этап создания части изделия или системы будет проходить уже в единой среде,
владеющей функционалом нескольких вендоров. Пользователь сможет добавлять функционал, исходя из своих потребностей и своей специализации.
Таблица 3.
Специализированные системы трансляции
Компания- разработчик Продукты Функционал
Spatial 3D InterOp Позволяет реализовывать обмен пространственных данных, поддерживая 3D-файлы: CATIA V4/V5/V6, SolidWorks, Siemens NX, Pro/E, а также форматов: STEP, IGES, VDA, ACIS, Parasolid, Inventor.
Theorem Solutions Cadverter.com Позволяет конвертировать все виды механической геометрии конструкции, а также сборок и атрибутивную информацию между ведущими CAD / CAM / CAE системами: 3DXML, ACIS, CADDS, CATIA V4/V5, ICEM Surf, I-DEAS, Inventor, JT (VisMockUP), Parasolid, ProductView, Pro / ENGINEER, SolidEdge, SolidWorks и NX.
TransMagic TransMagic Реализует обмен в 3D Multi-CAD, позволяет корректировать геометрию. Поддерживаемые типы файлов: CATIA V4/v5, Pro / ENGINEER, NX / Unigraphics, Inventor, SolidWorks, а также геометрические ядра и форматы файлов описания геометрии: Parasolid, ACIS, IGES, Step, STL, NGRAIN, JT, OBJ, HTML, CGR, TIFF, EMF, PostScript, PDF.
ITI TranscenData CADfix Устраняет препятствия в использовании CAD-моделей в системах инженерного анализа, предлагая огромный набор инструментов геометрического преобразования для импорта данных CAD/CAM/CAE, исправления и экспорта в наиболее подходящий формат для последующего использования в CAD/CAM/CAE системах.
Proficiency Параметрический инструмент для трансляции, позволяющий осуществлять обмен данными между наиболее распространенными CAD системами.
Удаленное взаимодействие через WEB-интерфейс (публикация данных в AVEVA NET Portal) при возникновении проблем оперативного информационного взаимодействия между участниками проекта предлагается компанией AVEVA [11]. Передаются следующие данные: схемы, BD-модели, монтажные и изометрические чертежи, сформированные в системе SmartPlant от Intergraph.
По мнению Эвана Яреса [13], существует несколько проблем, ограничивающих использование трансляторов:
• форматы файлов САПР постоянно меняются и запись файла в стандартизованные форматы IGES и STEP, создают собственные проблемы;
• разные САПР представляют геометрию и топологию различными способами;
• существенные различия в образе параметризации поверхности;
• проблемы с поверхностями, описанными процедурно, такими как сопряжение или вытягивание.
Кроме компаний, занимающихся трансляцией данных, приведенных в табл. 3, программные компоненты для прямого чтения и записи основных форматов файлов САПР предлагают Datakit [17], TechSoft3D [23], Capvidia [16] и Core Technology [14].
И хотя профессиональные системы САПР имеют свои функции импорта и экспорта, но:
• не все программы САПР могут импортировать и экспортировать все форматы файлов;
• отдельные трансляторы работают более качественно и надежно, чем встроенные средства импорта и экспорта;
• компании, производящие отдельные трансляторы, предлагают больше возможностей и автоматизации.
Авторский сравнительный анализ
Проведем авторский сравнительный анализ эффективности передачи информации между моделями, выполненными в CAD-системах некоторых вендоров.
Объектом экспорта была выбрана сложная поверхность кухонной мойки из ассортимента магазина «IKEA» [9].
Исследование проведено в два этапа. На первом этапе спроектированная в программном продукте Autodesk Inventor Professional ЭИ-модель (рис. 1) передавалась в SolidWorks от Dassault Systemes [22], в КОМПАС-3В от АСКОН [2], в NX от Siemens PLM Software [19] и в Pro/ENGINEER от PTC [20]. При моделировании в Autodesk Inventor Professional использовались различные параметрические зависимости, а также был назначен материал и физические свойства. Параметрами, оцениваемыми при передаче, были выбраны: материал, плотность, масса, площадь, центр тяжести, точность геометрической модели, соблюдение зависимостей и дерево построения модели.
Из анализа полученных на первом этапе результатов следует, что модель, созданная в Autodesk Inventor Professional и предаваемая в рассмотренные четыре программные продукта, наилучшим образом передается в КОМПАС-3Э и SolidWorks, получив соответственно 30 и 25 положительных оценок из 104 возможных. Передача этой же модели в Pro/ENGINEER ограничена (6 положительных оценок), а в NX — полностью отсутствует.
Рисунок 1. SD-модель, разработанная в Autodesk Inventor Professional
Цель второго этапа исследований состояла в оценке возможности сохранения модели в разных форматах, а также объема занимаемого дискового пространства при экспорте. Объектом для исследования экспорта/импорта была выбрана та же модель кухонной мойки, что и на первом этапе.
Построение модели (рис. 2) было разбито на 6 шагов:
a. «Эскиз» — только 2D-построения.
b. «Выдавливание» — первая BD-операция.
c. «Углубление» — появление операции вычитания.
d. «Ребристость» — усложнение модели.
e. «Готовая геометрия» — появление операций «сопряжение» и «оболочка».
f. «Г отовая деталь» — назначение материала и плотности.
а)
с)
e) f)
Рисунок 2. Шаги построения модели:
а — «Эскиз», b — «Выдавливание», c — «Углубление», d — «Ребристость», e — «Готовая геометрия», f — «Готовая деталь»
На каждом шаге производилось сохранение во все перечисленные форматы. При этом использовались и встроенные в САПР конверторы.
После чего форматы открывались в участвующих в рассмотрении САПР. Фиксировались все удачные попытки открытия модели.
На этом этапе исследований рассмотрены следующие САПР: SolidWorks, КОМПАС-3БУ13, Autodesk Inventor Professional 2012, PTC CreoElements/Pro (ранее под брендом Pro/ENGINEER) и Siemens NX7.
Результаты исследования представлены в табл.4.
Таблица 4.
Результаты исследования технологии обмена данными в профессиональных графических средах
Параметры качества импорта
Форматы, экспорт в которые поддерживает Autodesk Inventor Professional
SolidWorks НрО НэО r.zgo (*.neu) r.x_0 Has) HO Га) (* sat) Г-stp) (* stl) (*C ATP art)
Материал - - - - - - - - - - - - -
Плотность - - - - - - -
Масса - - - - - - -
Площадь + -
Центр Тяжести + + + + + + -
Точность геометрической модели + + + + + + +
Соблюдение зависимостей - - - -
Дерево построения модели - - - + + + -
КОМПДС-ЗО НрО НаО r.zao (*x_b) C*.neu) r.x_0 Has) HO Г-В) C-sat) r.stp) (* stl) (*C ATP art)
Материал - - - + - + + - - + + - -
Плотность + + + + +
Масса
Площадь + + + + +
Центр Тяжести + + + + +
Точность геометрической модели + + + + +
Соблюдение зависимостей - - - - -
Дерево построения модели - - - - -
UGS NX ript) Г*э0 r.zao (*x_b) (Tneu) Г.х_0 Has) HO Г-В) C-sat) r.stp) Stl) C-CATPart)
Материал
Плотность
Масса
Площадь
Центр Тяжести
Точность геометрической модели
Соблюдение зависимостей
Дерево построения модели
Pro Engineer wildfire про Г*э0 Г-zaO b) f.neu) Г.х 0 Has) r.iO Г.а) Г-sat) r.stpj C-stl) C-C ATP art)
Материал - - - - - - - - - - - - -
Плотность - -
Масса - -
Площадь + +
Центр Тяжести + +
Точность геометрической модели
Соблюдение зависимостей - -
Дерево построения модели - -
Размер файла, Кб 440 71 6 71 67 1 36 91 265 63 92 94 1 1 2 354 266
Для импорта САПР используют форматы:
SolidWorks- .dwg, .dxf, .sat, .igs, .stp, .wrl, .x_t, .stl, .prt, .prt.1, prt.2, .x_b Компас 3D - .dwg, .dxf, .sat, .igs, .stp, .x_t, .x_b
Inventor Professional 2012 -.dwg, .dxf, .sat, .igs, .stp, .wrl, .x_t, .x_b, .prt.1, prt.2 Creo Elements Pro -.sat, .igs, .stp, .wrl, .x_t, .x_b, .stl, .prt, .neu, .vda SIEMENS UGS NX7 — .dwg, .dxf, .igs, .stp, .x_t, .x_b, .stl, .prt.1, prt.2 Для экспорта САПР имеют возможности сохранять документы в следующих форматах (табл. 5).
Таблица 5.
Форматы, в которых могут быть сохранены документы САПР
для экспорта
SolidWorks 2012
Компас 3D
Деталь (Tcrt;'sldprt)
Lib Feat Part f*.sldlfp)
PartTemplateE. (*. prtdot)
Form Tocl (Tsldftp)
Parasolid ['.xj Parasolid Binary fi b]
IGES r.igs]
STEP AP203 C*.step;*,stp)
STEP AP214 t*.step;-*.stp)
IFC id Г ifc]
ACIS (Tsat]
VDAFS C*.vda)
VRML [*.wrl]
STL r-stl) eDrawings [Теэ-tJ
Adobe Portable Document Format f” pdf) Universal 3D [*.u3d)
3D XML p,3dxml)
Adobe Photoshop Files (Tpsd) Adobelllustrator Files FVai]
Microsoft XAML [’'■Kami]
САПА Graphics (Tcgr)
ProE Part [Tprt]
JPEG rjps)
HCG r.hcg)
HOOPS HSF r.hsfl Dxf [*,dxf]
Dwg [Tdwg]
КОМПАС-Сборки (*a3d)
Шаблон КОМПАС-Детали (*m3t) КОМПАС-Детали 511 R03 Cm3d) КОМПАС-Детали V11 fm3d)
IGES figs)
ACIS Г
Parasokd fjcJ)
Parasolid Bn ary f x b)
STEP AP203 (* stp.~ step)
STL Г stl)
VRML Cwrl)
BMP Cbmp)
GIF C 9*)
JPEG fjpg)
PNG Г png)
TIFF ftf)
TGA ftga)
Wndows Metafile f wmf)
Enhanced Metafile CotQ
КОМПАС-Детали C-m3d)__________
Tif r.tif)________________
Деталь [* prt;*.5ldprt)
InventorProfessional 2012
[XGL Files C jcgl)
CreoElementsPro
Деталь (*.prt)
XGLRfee
IGES (Tigs)
ZGL Fies Г zgt)
Двоичные Файгы Parasokd f x_b) Нейтральные Файлы Pro/ENGINEER f леи*} Текстовые Файлы Parasokd f jc_t)
Файлы AutoCAD DWG f dwg)
Файлы IGES fjgs.*jge.*jges)
Файлы JT fjt)
Файлы Pro/ENGINEER Grante f.g)
Файлы SAT (* sat)
Файл»1 STEP (*stp.* ste.'.step)
Файлы STL C-sd)
Файлы деталей CATIA V5 Г CATPartl______
STEP (*.stp) Рисунок (* pic) Inventor (*.iv)
VRML (*.wrl) Parasolid (*.x_t) PDF (*.pdf)
PDF U3D (* pdf) ProductView (* ed) ProductView (*.edz) ProductView (*.pvs) Деталь (• prt)
SIEMENS UGS NX7
ICES
STEP20£...
S1EP214...
DXF/DWG...
При оценке информационного обмена на втором этапе исследования критериями выбраны:
• точность геометрической модели;
• сохранения дерева построения;
твердотельность модели, а не каркасность;
• возможность модификации;
• возможность сохранения модификаций;
• характеристики детали (материал, плотность, масса, площадь, объем и центр масс).
На этом этапе исследований не рассматривались те форматы, которые не открылись в рассматриваемых САПР, а также форматы, которые не смогли сохранить геометрию. Таким образом, на втором этапе были исследованы форматы: .igs, .stp, .x_b и .x_t .
Поскольку свойства материала и дерево построения не удалось передать ни в одном из исследованных форматов, то баллом «1» отметим факт передачи всех остальных параметров, в противном случае присваивается балл «0». В табл. 6-10 приведены результаты исследования показателей экспорта/импорта форматов.
Таблица 6.
Показатели экспорта/импорта в САПР с использованием формата .igs
.igs Импортер
Экспортер САПР SolidWorks КОМПАС Inventor Creo NX7 Итог:
SolidWorks - 1 0 1 1 3
КОМПАС 1 - 1 1 1 4
Inventor 1 1 - 1 1 4
Creo 1 1 0 - 1 3
NX7 0 1 - 1 - 2
Итог: 3 4 1 4 4 -
Таблица 7.
Показатели экспорта/импорта в САПР с использованием формата .stp
.stp Импортер
Экспортер САПР SolidWorks КОМПАС Inventor Creo NX7 Итог:
SolidWorks - 1 0 1 1 3
КОМПАС 1 - 1 1 0 3
Inventor 1 1 - 0 0 2
Creo 1 1 1 - 1 4
NX7 1 1 1 1 - 4
Итог: 4 4 3 3 2 -
Таблица 8.
Показатели экспорта/импорта в САПР с использованием формата .x_b
.x b Импортер
Экспортер САПР SolidWorks КОМПАС Inventor Creo NX7 Итог:
SolidWorks - 1 1 1 1 4
КОМПАС 0 - 1 1 1 3
Inventor 1 1 - 1 1 4
Creo 0 0 0 - 0 0
NX7 0 0 0 0 - 0
Итог: 1 2 2 3 3 -
Таблица 9.
Показатели экспорта/импорта в САПР с использованием формата .x_t
.x t Импортер
Экспортер САПР SolidWorks КОМПАС Inventor Creo NX7 Итог:
SolidWorks - 1 1 1 1 4
КОМПАС 0 - 1 1 1 3
Inventor 0 1 - 0 0 1
Creo 0 1 1 - 0 2
NX7 0 0 0 0 - 0
Итог: 0 3 3 2 2 -
Таблица 10.
Обобщенные показатели экспорта/импорта в САПР с использованием
форматов .igs, .stp, .x_b и .x_t .
Формат Количество баллов при экспорте/ импорте
igs 16
.stp 16
x b 11
.x t 10
Проанализирован также объем занимаемого дискового пространства при экспорте из Autodesk Inventor Professional в другие форматы на разных этапах (создание эскиза, выдавливание, углубление, ребристость, готовая геометрия и готовая деталь).
В качестве иллюстрации на рис. 3 представлен результат для этапа «Готовая деталь».
гисуиок j. диаграмма, оемонстрирующая ооъем занимаемого оискоеого пространства при экспорте модели детали из Autodesk Inventor Professional в форматы
В результате исследований по 2-му этапу установлено следующее.
• Свойства материала и дерево построения не удалось передать ни в одном из форматов.
• Разные форматы по-разному реализуют экспорт/импорт в САПР. Наилучшие результаты показали .igs и .stp , в 1,5 раза превысив возможности x_b и .x_t.
• САПР по-разному осуществляют экспортные и импортные операции. По степени повышения суммарного показателя информационного обмена в форматах .igs и .stp рассмотренные САПР расположились в следующей последовательности: Inventor (10), NX7 (12), SolidWorks (13), Creo (14), КОМПАС (15).
• Занимаемые объемы дискового пространства при экспорте модели из Autodesk Inventor Professional в другие форматы значительно отличаются. Наибольший объем занимает формат IGS (в 1,5 раза превышая исходный), наименьший — JT (31 % от исходного).
Список литературы:
1. Аведьян А., Колонтаев М. Электронный EXCHANGE: основа современного производства. САПР и графика №2, 2003 / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: ШЛ:Шр://8арг.ги/аг11с1е.а8рх?1ё=6890&пё=281(дата обращения:
02.12.2013) .
2. АСКОН — комплексные решения для автоматизации инженерной деятельности и управления производством. CAD/AEC/PLM / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:http://ascon.ru (дата обращения: 02.12.2013).
3. Категория:Трансляторы_данных / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:http://plmpedia.ru/wiki/Категория: Трансляторы_данных (дата обращения: 2.12.2013).
4. Компания ProSTEP опубликовала отчет о сравнении нейтральных 3D-
форматов. Isicad.№81 (4),2011 / [Электронный ресурс]. — Режим
доступа: URL:http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=14351&compage=1 (дата обращения: 02.12.2013).
5. Кононов В.В. Предложения ЗАО «НЕОЛАНТ» по организации обмена проектными данными между различными проектными системами //Материалы Международной научно-практического форума «Интеллектуальное проектирование. Управление жизненным циклом сложных инженерных объектов». — Нижний Новгород, 2011 / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http: //www.niaep .ru/wps/wcm/connect/niaep/site/client/Forum_pr oject_multi_d/82f7fa004ac32b0f8ba3cfd7b35d7bd7 (дата обращения:
02.12.2013) .
6. Лосев А. Фантазия на тему «Каким будет САПР через 5 лет». Журнал сообщества пользователей Autodesk «AUTODESK COMMUNITY MAGAZINE», № 1(3)/2012, стр.64-67 / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:http://community.autodesk.ru/resource/zhurnal-soobshchestva-polzovatelei-autodesk-3 (дата обращения: 02.12.2013).
7. Малюх В. Proficiency — параметрические инструменты для трансляции данных. Isicad, № 73 (8), 2010 / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=13930 (дата обращения:
02.12.2013) .
8. Малюх В. Форматы данных: кто виноват и как с этим бороться? Isicad,
№ 79 (2), 2011 / [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
URL:http://isicad.ru/ ru/articles.php?article_num=14227 (дата обращения:
02.12.2013) .
9. Мойки для кухни — каталог моек — кухонные раковины и мойки —
смесители для кухни — фильтры для воды / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:http://moiki.idealkitchen.ru/ (дата обращения:
02.12.2013) .
10. Тремблей Т. Autodesk Inventor 2012 и Inventor LT 2012. Официальный учебный курс/ Пер. с англ. Л. Талхина. — М.: ДМК Пресс, 2012. — 352 с.
11. Федотов Е.А. Интеграция инженерных данных для проектирования
и интеграция для взаимодействия. Пути решения существующих задач. Материалы 2-го Международного научно-практического форума «Интеллектуальное проектирование. Управление жизненным циклом сложных инженерных объектов». — Нижний Новгород, 2011 / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:http://www.niaep.ru/wps/wcm/connect/niaep/site/client/
Forum_project_multi_d/82f7fa004ac32b0f8ba3cfd7b35d7bd7 (дата обращения:
02.12.2013) .
12. Чечетка А., Кекурс К. Формат JT как основа единой интероперабельной
платформы разработки. Ч. 1. CAD/CAM/CAEObserver, № 6 (30), 2006, с. 34—37 / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:
http://www.cadcamcae.lv/hot/JT_n30_p34.pdf (дата обращения: 02.12.2013).
13. Эван Ярес. Трансляция данных САПР сегодня//Isicad, №101 (12). — 2012/ [Электронный ресурс]. — Режим доступа:URL:http://isicad.ru/ru/ articles.php?article_num=15776 (дата обращения: 02.12.2013).
14. About Core Technologie — Core Technologie / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:http://www.coretechnologie.de/About_CT_COMPANY (дата обращения: 02.12.2013).
15. CAD software — history of CAD CAM / [Электронный ресурс]. — Режим
доступа: URL:http://www.cadazz.com/cad-software-history.htm (дата
обращения: 02.12.2013).
16. Capvidia — software/engineering/applications / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:http://www.capvidia.com/(дата обращения: 02.12.2013).
17. DATAKIT — Conversion, reading and writing software for all CAD formats files 2D and 3D / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:http://www.datakit.com/en/ (дата обращения: 02.12.2013).
18. InterBridge — межплатформенная трансляция данных САПР
/ [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
URL:http://www.neolant.ru/solutions/intersystemfusion/news_detail.php?ID=76 8 (дата обращения: 02.12.2013).
19. NX: Siemens PLM Software — РОССИЯ / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http: //www.plm.automation.siemens .com/ru_ru/products/nx/
(дата обращения: 02.12.2013).
20. PTS — Продуктивные технологические системы. Программные продукты
PTC. Обзор пакетов Pro/ENGINEER / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.pts-russia.com/products/proengineer.htm (дата
обращения: 02.12.2013).
21. SolidWorks: импорт/экспорт геометрии. Ieportal.net, № 8, 2005
/ [Электронный ресурс]. — Режим доступа:URL:http://ieportal.net/modules/ sections/index.php?op=printpage&artid=30 (дата обращения: 02.12.2013).
22. SolidWorksRussia / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.solidworks.ru/ (дата обращения: 2.12.2013).
23. TechSoft 3D — Developer tools you can rely on from people you can trust / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:http://www.techsoft3d.com/ (дата обращения: 02.12.2013).
