Гибридное моделирование

Крайняя точка зрения, исповедуемая PTC, заключается в том, что параметрическое твердотельное моделирование - это наиболее адекватный метод, однако в нынешних условиях конструкторам нередко требуются альтернативные возможности. Гибридное моделирование (CADDS 5, UG/Solid Modelling, Euclid, CATIA) позволяет сочетать каркасную, поверхностную, твердотельную геометрию и использовать комбинации жестко размерного (с явным заданием геометрии) и параметрического моделирования. Конечно, лучше бы использовать единственную стратегию моделирования для всех продуктов, но, во-первых, часто приходится применять ранее наработанные данные либо данные, импортируемые из других систем, а они могут иметь разные представления. Во-вторых, в какие-то моменты эффективнее работать с проволочными моделями или геометрией 3D, описанной поверхностью. И наконец, часто бывает проще иметь различные представления для разных компонентов. Например, листовое покрытие выгоднее моделировать поверхностью, а для трубопроводов использовать осесимметричное представление.

Параметрические модели, в отличие от жестко размерных, до сих пор не стандартизированы, и многие пользователи попадают врасплох, когда вдруг узнают, что нынешние трансляторы данных IGES и STEP не работают с описаниями ограничивающих условий и истории - эта информация теряется при переносе из одной системы в другую. Поскольку параметрические модели основаны на истории построений, последующее редактирование созданных объектов становится затруднительным. Кроме того, известные методы не гарантируют возможность расчета геометрии для любой модели. Все эти обстоятельства делают гибридное моделирование во многих ситуациях необходимым.

Очень важный вопрос - модификация готовых моделей. Например, в HP PE/SolidDesigner 4.0 предложено новое средство - динамическое моделирование (ДМ). ДМ не основано на истории или ограничениях на геометрию, тем самым конструктор избавляется от недостатка параметрических методов, которые требуют знания истории создания модели. С помощью ДМ можно убирать грани, изменять их относительное расположение, строить офсетные грани или изменять толщину существующих тонкостенных деталей. Все эти операции автоматически сохраняют корректность твердотельной модели. Например, операция Remove Face удаляет любую грань, но не производит дырки в модели, поскольку смежные грани автоматически заживляются.

Практические результаты

Степень отдачи от новейших технологий CAD, можно оценить из примера разработки компанией Shorts Brothers фюзеляжа для нового самолета бизнес-класса Learjet 45, которая стала заметной вехой на пути развития технологии автоматизации проектно-конструкторских работ в аэрокосмической промышленности. Результаты впечатляющие: этот фюзеляж оказался не только наиболее сложным среди существующих, но и был разработан в гораздо меньшие сроки (на 40%), чем его предшественники. При этом показано десятикратное улучшение качества деталей и самой сборки. Дополнительная статистическая информация демонстрирует, как Shorts смогла этого добиться: общее число деталей было сокращено на 60% при снижении объема основных переделок на 90% по сравнению с предыдущей практикой.