Синхронная технология

То, что компания Siemens PLM Software явила миру под названием синхронной технологии, на самом деле было известно специалистам и раньше. В книге «Parametric and Feature-Based CAD/CAM» Джами Шах и Марти Мянтыля описывают два подхода к определению конструктивных элементов — процедурный и декларативный.

В рамках процедурного подхода задается процедура построения конструктивного элемента — эта же процедура работает и при изменении пользователем значений его параметров — элемент просто строится заново с помощью Булевых операций внутри геометрического ядра.

Декларативный подход предполагает отдельные спецификации для создания и редактирования элемента. Если создание по-прежнему выполняется с помощью глобальных функций ядра, то редактирование происходит путем локального изменения границы тела после решения геометрических и размерных ограничений, определяющих конструктивный элемент.

Например, элемент «вытянутый профиль» можно определить заданием ограничений перпендикулярности между плоскостью профиля и боковыми гранями, образованными в результате его вытягивания, а также ограничением расстояния между плоскостью профиля и вытянутой гранью. Такая декларативная спецификация конструктивных элементов позволяет применить к модели операции прямого редактирования, т.е. трансформации граней тела. В этом случае каждая трансформация выполняется динамически с одновременным удовлетворением всех определяющих модель ограничений. В результате после каждой трансформации все ограничения остаются удовлетворенными, а это значит, что элементы модели сохранили свою конструктивную концепцию.

Комбинируя возможности ядра геометрического моделирования Parasolid и решателя геометрических ограничений 3D DCM, специалисты компании Siemens PLM Software реализовали в Solid Edge (рисунок 7.6) так называемые синхронные (декларативно заданные с помощью ограничений) конструктивные элементы, предоставив своим пользователям выбор: либо сразу проектировать свои модели с использованием синхронных элементов, или строить гибридные модели с деревом построения, включающим как классические процедурные (упорядоченные в терминологии Siemens), так и новые синхронные элементы.

Рисунок 7.6 - Синхронная технология в Solid Edge

Комбинация прямого моделирования с деревом построения

Компании Autodesk и PTC предложили своим пользователям другой подход, состоящий в том, что прямое моделирование геометрии осуществляется в отдельных приложениях (Inventor Fusion и Creo Direct соответственно), где пользователи применяют к модели операции прямого и косвенного (с помощью управляющих размеров) редактирования, не имея доступа к дереву ее построения. Но затем та же самая модель может быть загружена в «классическое» приложение на основе истории построения (Inventor и Creo Parametric), где изменения, сделанные с ней в системе прямого моделирования, могут быть проинтегрированы в ее дерево построения.

PTC применяет в этом месте довольно бесхитростный подход, дописывая псевдо-элементы типа MoveFace и EditRound к концу дерева построения, а Autodesk реализовала довольно хитроумный менеджер изменений, который способен перевести некоторые операции прямого редактирования в изменение параметров конструктивных элементов (но в общем случае скатываясь к тому же MoveFace).

Интересно, что Autodesk в рамках Inventor Fusion и Autodesk 123D реализовала еще и простенький решатель ограничений, что сделало эти приложения немного похожими на разрабатываемые компанией ЛЕДАС— за исключением того, что в продуктах Autodesk отсутствует модуль автоматического распознаванием ограничений, а сама номенклатура ограничений существенно беднее. Однако, не вызывает сомнений, что этот функционал будет нарастать по мере выпуска новых версий.