CC BY
12
ИНФОРМАЦИОННЫЕ И КОММУНИКАТИВНЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ
УДК 654
Эгамберганова Ф.Ш.
студент
Ташкентский университет информационных технологий,
филиал Ургенч Узбекистан, г. Ургенч
ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И ПОДХОДЫ СОВРЕМЕННОГО КОМПЬЮТЕРНОГО ИНЖИНИРИНГА
Аннотатция Мировая тенденция современного развития -формирование современной инновационной экономики знаний (The Hyper-Competitive, Global, Knowledge-Driven Economy of the 21st Century) в условиях стремительного развития технологий, тотальной компьютеризации и автоматизации, глобализации и гиперконкуренции, постоянно ускоряющихся изменений и кардинальной переоценке роли знаний.
Ключевые слова: компьютерный инжиниринг, М3-концепция, надотраслевые технологии, CAD, CAE, PLM
Egamberganova F.h.
student
Tashkent University of information technologies, branch of Urgench
Uzbekistan, Urgench
MAIN TRENDS AND APPROACHES OF MODERN COMPUTER
ENGINEERING
Annotation the Global trend of modern development is the formation of a modern innovative knowledge economy (the Hyper-Competitive, Global, Knowledge-Driven Economy of the 21st Century) in the context of rapid development of technologies, total computerization and automation, globalization and hypercompetition, constantly accelerating changes and a radical reevaluation of the role of knowledge.
Keyword: computer engineering, M3 concept, supra-industry technologies, CAD, CAE, PLM
Основная задача современной промышленности - создание глобально конкурентоспособной и востребованной продукции нового поколения в
кратчайшие сроки. Для успешного решения этой задачи необходимо, в свою очередь, постоянно и эффективно решать следующие актуальные задачи: генерация, применение, накопление и трансфер новых знаний, создание и развитие наукоемких технологий с последующим объединением их в технологические цепочки, разработка наукоемких инноваций и создание современных наукоемких производств ("цифровых" / "умных" производств).
Инновационная М3-концепция - "MultiDisciplinary & MultiScale / Multistage & MultiTechnology (MultiCAD & MultiCAE)"-концепция*
Термины "MultiDisciplinary & MultiScale / Multistage" олицетворяют собой мультидисциплинарные, многомасштабные (многоуровневые) и многостадийные исследования и инжиниринг на основе меж- / мульти- / и трансдисциплинарных, иногда называемых "мультифизичными" ("MultiPhysics"), знаний и компьютерных технологий, в первую очередь, наукоемких технологий компьютерного инжиниринга (Computer-Aided Engineering)^].
В рамках M3-концепции, в полной мере отвечающей всем передовым современным трендам, для выполнения НИР и НИОКР, как правило, осуществляется переход:
- от отдельных дисциплин, например, теплопроводности и механики, на основе термо-механики, электромагнетизма и вычислительной математики к мультидисциплинарной вычислительной термо -электро-магнито-механике (концепция MultiDisciplinary),
- от одномасштабных моделей к многомасштабным иерархическим нано-микро-мезо-макро моделям (концепция MultiScale), применяемым совместно с CAE-технологиями при создании новых материалов со специальными свойствами, разработке конкурентоспособных систем, конструкций и продуктов нового поколения на всех технологических этапах "формирования и сборки" конструкции (например, литье металла -формовка / штамповка / ковка / ... / гибка - сварка и т.д., концепция MultiStage).
Рисунок 1. Инновационная M3-концепция на основе Ноу-хау «М,3-Метод комплексирования и применения мультидисциплинарных, многоуровневых и многостадийных надотраслевых суперкомпьютерных технологий для решения сложных задач промышленности, энергетики, транспорта, строительства и связи».
Концепция "Simulation-Based Design" - компьютерное проектирование конкурентоспособной продукции, основанное на эффективном и всестороннем применении CAD-систем (Computer-Aided Design) мирового уровня и конечно-элементного моделирования (Finite Element Simulation, FE Simulation; Simulation & Analysis, S&A) в рамках программных CAE-систем - де-факто основополагающая парадигма современного машиностроения (в самом широком смысле этого термина, включая, например, авиа-, двигателе-, ракето-, автомобиле- строение, электро-/ энерго- машиностроение, приборостроение, судостроение и т.д.), которая, и это представляется чрезвычайно важным, с начала XXI века уже применяется всеми промышленными компаниями-лидерами из различных отраслей[2].
В основе концепции "Simulation-Based Design" лежит современный универсальный и мощный метод конечных элементов (МКЭ; Finite Element Method, FEM) и передовые компьютерные технологии, тотально использующие современные средства визуализации:
- CAD, Computer-Aided Design - компьютерное проектирование (САПР, Система Автоматизированного Проектирования); в настоящее время различают три основных подгруппы CAD: машиностроительные
CAD (MCAD - Mechanical CAD), CAD печатных плат (ECAD - Electronic CAD / EDA - Electronic Design Automation) и архитектурно-строительные CAD (CAD/AEC - Architectural, Engineering and Construction), отметим, что наиболее развитыми являются MCAD-технологии и соответствующий сегмент рынка;
Мультидисциплинарные исследования выступают фундаментальной научной основой надотраслевых технологий:
- в первую очередь, наукоемких компьютерных и суперкомпьютерных технологий, основанных на результатах многолетних меж - / мульти- / трансдисциплинарных исследований, выполняемых десятки лет многотысячными коллективами; эти технологии находят воплощение в мультидисциплинарных надотраслевых CAE-системах, трудоемкость создания которых составляет десятки тысяч человеко-лет;
- нанотехнологий, НБИК-технологий (Нано-Био-Инфо-Когнитивных-технологий; отметим создание НБИК-центра в Национальном исследовательском центре "Курчатовский институт" и НБИК-факультета в НИУ МФТИ; М.В. Ковальчук); - новых парадигм современной промышленности, среди которых, в первую очередь, отметим SuperComputer (SmartMat*Mech)*(Multi3) Simulation and Optimization Based Product Development, "цифровое производство", "умные материалы" и "умные конструкции", "умные заводы", "умные среды" и т. д.
Надотраслевые технологии способствуют стремительному распространению и проникновению новых меж - и мульти- дисциплинарных знаний в новые области ("транс- дисциплинарные знания"), межотраслевому трансферу передовых технологий (принцип инвариантности технологий), которые становятся фактически надотраслевыми технологиями[3].
Рисунок 2. Мультидисциплинарные исследования и надотраслевые технологии
Именно поэтому мультидисциплинарные знания и надотраслевые наукоемкие технологии являются "конкурентными преимуществами завтрашнего дня". Их широкое внедрение позволит, безусловно, обеспечить инновационное развитие высокотехнологичных предприятий национальной экономики.
Использованные источники:
1. Аналитическая компания Aberdeen Group (http://www.aberdeen.com)
2. Боровков А.И. CompMechLab-REVIEW - битва CAE-гигантов: ANSYS Inc. vs MSC. Software в 1995-2008 гг. // http://www.fea.ru/FEA news 1417.html
3. Бетелин В.Б., Велихов Е.П., Кушниренко А.Г. Массовые суперкомпьютерные технологии - основа конкурентоспособности национальной экономики в XXI веке // Информационные технологии и вычислительные системы, 2007, № 2, 3 - 10.
