Una breve discusión sobre el impacto del CAD en la informatización de la fabricación
Ya sea en Europa, Estados Unidos o China, la informatización de muchas empresas comienza con el CAD. Muchos altos directivos de empresas decidieron invertir una gran cantidad de mano de obra y recursos materiales en la informatización empresarial después de ver el enorme valor de la informatización en la empresa a partir del CAD. Se puede decir que CAD es un microcosmos del desarrollo de la informatización de la fabricación. Durante los últimos 50 años, con el avance continuo de CAD, la empresa también ha seguido desarrollándose. ¿Cuál es la historia de desarrollo de CAD? ¿Cuáles son las direcciones de desarrollo futuro y cómo eligen las empresas entre tantos CAD? Lo llevaré al mundo de CAD y exploraré estos temas uno por uno.
1.1 De la infografía al CAD 2D
Cuando hablamos de la historia del desarrollo del CAD (diseño asistido por ordenador), tenemos que hablar del desarrollo de los ordenadores. 1946: Nace ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), la primera computadora electrónica verdaderamente digital. El desarrollo de ENIAC comenzó en 1943 y se completó en 1946. Los líderes fueron John W. Mauchly y J. Presper Eckert. Este grandullón pesa 30 toneladas, utiliza 18.000 tubos de electrones y tiene una potencia de 25 kilovatios. Se utiliza principalmente para cálculos balísticos y el desarrollo de bombas de hidrógeno.
CAD: el epítome de la informatización manufacturera
Desde la llegada de las computadoras, los ingenieros y técnicos han esperado que las computadoras no sólo puedan realizar "sumas, restas, multiplicaciones, divisiones y negaciones". operaciones, y también puede expresar y procesar gráficos. Debido a limitaciones técnicas de la época, las computadoras sólo podían realizar procesamiento de gráficos pasivo hasta principios de los años 1960.
A principios de la década de 1960, los gráficos por ordenador se convirtieron en una disciplina especializada y cada vez más madura. Al mismo tiempo, constantemente se proponen nuevas ideas, como tecnología interactiva y estructuras de datos para el almacenamiento jerárquico de símbolos, que proporcionan una base teórica para la aplicación y el desarrollo de CAD. En este momento, comenzaron a aparecer equipos CAD especializados en Estados Unidos. En este momento, CAD apareció más como un sustituto de los tableros de dibujo. El concepto de CAD todavía estaba en la etapa de dibujo (o dibujo) asistido por computadora, lejos de llegar a la etapa de "diseño asistido".
CAD: el epítome de la informatización de la fabricación
En la década de 1970, la empresa estadounidense Applicon tomó la delantera en el lanzamiento de un sistema CAD completo. Surgió un sistema comercial CAD/CAM para pequeñas y medianas empresas. A finales de la década de 1970, había más de 65.438.02.000 estaciones de trabajo CAD instaladas en Estados Unidos, con más de 25.000 usuarios.
CAD: el epítome de la informatización de la fabricación
En la década de 1980, con la rápida popularización de las computadoras personales, la tecnología CAD también se desarrolló rápidamente. En 1982 nació el Autocad que hizo época. En 1985 se habían vendido 654,38 millones de unidades. CAD ha entrado en la etapa de popularización. A mediados y finales de la década de 1980, un pequeño número de empresas nacionales comenzaron a aplicar gradualmente el CAD. Sin embargo, debido al alto precio de las computadoras en ese momento, una pequeña cantidad de computadoras en las empresas generalmente solo se usaban para cálculos especiales. Por lo tanto, CAD no era popular en China y era utilizado principalmente por entusiastas privados.
En la década de 1990, con la madurez de los sistemas operativos de la serie Windows y la caída de los precios de las computadoras, el CAD comenzó a decaer. En 1991, el Consejero de Estado Song Jian propuso el lema "deshacerse de las cartas náuticas", que inició oficialmente la popularización y aplicación de CAD en nuestro país. Dado que el sistema operativo Windows 95/98/NT y la estación de trabajo más el sistema operativo Unix constituyen la plataforma de trabajo principal del sistema CAD, la tecnología y el sistema CAD actuales tienen buena apertura y la interfaz gráfica y las funciones gráficas están cada vez más estandarizadas.
En la década de 1990, cuando Galloping Horse estaba lleno de competidores, Autocad comenzó a ocupar rápidamente el mercado con su buena estabilidad, excelente apertura e interfaz gráfica que cumplía con las especificaciones de Windows. 1996 Autocad vendió 150.000 unidades, convirtiéndose en el merecido "rey sin corona" del mundo del CAD 2D. Por eso ahora, cuando mucha gente menciona CAD, todos se refieren a Autocad.
En 1998, Autodesk lanzó una versión histórica de Autocad R14, que fue el primer software CAD totalmente compatible con Windows 98. De hecho, su nacimiento estableció los estándares de interfaz y los estándares de formato para el software CAD en varias plataformas de Windows. La mayoría de las interfaces y estilos de botones del software CAD 2D que podemos ver hoy provienen de Autocad R14. Esta versión todavía la utilizan muchos usuarios de Autocad.
Sin embargo, el sistema de protección de la propiedad intelectual de China no era perfecto en ese momento y el Autocad de la mayoría de las empresas era pirateado. Aunque el problema de la piratería de Autocad lo ha convertido objetivamente en el producto CAD más instalado entre las empresas chinas y ha ayudado a muchas empresas chinas a darse cuenta del gran encanto de los gráficos por ordenador por primera vez, también ha sentado las bases para las frecuentes demandas por piratería e infracción a las que se enfrentan los fabricantes chinos. empresas hoy.
En ese momento, impulsados por las políticas, comenzaron a surgir en gran número fabricantes nacionales de software CAD. Los fabricantes nacionales de CAD se han dividido en dos bandos desde el principio: CAD con derechos de propiedad intelectual completamente independientes representados por Gaohua CAD, Huazheng Electronic Drawing Board, Daheng CAD y Mukai CAD, y Tianhe CAD, XTCAD e InteCAD. Añadido desarrollo CAD basado en Autocad.
Lo que necesita una mención especial aquí son Huazheng Electronic Charts y Mukai CAD. Huazheng Electronic Chart, el predecesor del gráfico electrónico CAXA, se ha convertido en el CAD nacional con la mayor base instalada en la industria de maquinaria nacional. Mukai CAD es una nueva interpretación de la connotación de CAD desde la perspectiva del dibujo geométrico y basada en los hábitos de uso de los ingenieros chinos. Estos dos modelos CAD pueden verse como el epítome de la lucha de China por los derechos de propiedad independientes (CAD) en esa época.
Dado que Autocad monopoliza más del 90% del mercado nacional de CAD mecánico, los productos CAD con derechos de propiedad intelectual independientes se enfrentan a una "brecha" insuperable, es decir, la compatibilidad con el formato DWG. Debido a que no se pueden guardar como dibujos DWG, se pierden datos al leer archivos de AutoCAD y existen obstáculos en la comunicación con los dibujos de los usuarios de AutoCAD, lo que hace que CAD nacional pierda una gran cantidad de clientes. Hasta ahora, aunque CAD con derechos de propiedad intelectual independientes ha hecho muchos esfuerzos, debido a la política de protección de propiedad intelectual de Autodesk, CAD con derechos de propiedad intelectual independientes solo puede ser compatible con versiones inferiores del formato de archivo DWG, pero no con la última versión de El formato DWG, que hace que CAD tenga derechos de autor completamente independientes, ha sido criticado.
En el siglo XXI, con la adhesión de China a la OMC, los intercambios exteriores de las empresas manufactureras chinas se han vuelto cada vez más frecuentes. Al mismo tiempo, para cumplir su compromiso de proteger los derechos de propiedad intelectual a escala global, China ha comenzado a fortalecer la gestión de la autenticidad del software desde el nivel gubernamental. Cada vez más empresas están empezando a legalizar el software pirateado de AutoCAD.
En ese momento, la "nueva generación" de CAD de propiedad intelectual independiente representada por Zhongwang y Chen Hao comenzó a saltar al escenario. Este CAD bidimensional con IntelliCAD como núcleo ayuda a las empresas a resolver problemas de derechos de autor y afirma ser totalmente compatible con el formato DWG. Después de ellos, muchas empresas nacionales de CAD, incluidas Mukai Yaochuang y Weiheng, optaron por desarrollar su propio software CAD patentado en la plataforma IntelliCAD. En la actualidad, el CAD inmobiliario independiente basado en el núcleo IntelliCAD se ha convertido en una fuerza importante que puede competir con Autocad.
De hecho, IntelliCAD no es un "producto nuevo", sino que siempre ha vivido a la sombra de Autocad, con mala suerte. Ya en 1994, la empresa estadounidense Softdesk comenzó a desarrollar un conjunto de software CAD: Phoenix, que se dice que será compatible con AutoCAD en 99 años. En 1996, Autodesk se fusionó con Softdesk, pero debido a restricciones impuestas por las leyes antimonopolio de Estados Unidos, Phoenix tuvo que venderse antes de la fusión. Como último recurso, Softdesk vendió Phoenix a VISIO por 6,7 millones de dólares. En 1998, VISIO lanzó Intellicad98: así nació el actual Intelli CAD 98.
En ese momento, AutoCAD confiaba en el gran éxito de la versión R14, dejando muy atrás a todos los competidores, incluido IntelliCAD. IntelliCAD decidió seguir un nuevo modelo de negocio después de dejar Visio. Así nació la organización IntelliCAD Technology Consortium (ITC). El ITC utiliza un código de programa semipúblico y cualquier empresa interesada en Intellicad puede gastar dinero para obtener el código de programa modificado y venderlo públicamente. Sin embargo, todas las modificaciones deben divulgarse al ITC y deben etiquetarse como IntelliCAD cuando se publiquen. La última versión de IntelliCAD actualmente afirma ser compatible con DWG 2008.
IntelliCAD ha sido criticado por sus numerosos defectos. Tanto Zhongwang como Chen Hao han realizado muchas modificaciones en IntelliCAD y se dice que se han modificado más de 4000 errores. Por tanto, la estabilidad de los productos basados en la plataforma IntelliCAD depende del nivel técnico y de la inversión del desarrollador.
El repentino aumento del CAD con derechos de autor independientes con IntelliCAD como núcleo ha hecho que el mercado de CAD 2D de mi país presente una situación tripartita de Autocad, CAD de propiedad intelectual completamente independiente y CAD con derechos de autor independientes con IntelliCAD como núcleo.
1.2 La batalla "nuclear" del CAD 3D
De hecho, a juzgar por la historia del desarrollo del CAD, el CAD no se dividió en "bidimensional" y "tridimensional". al principio. Desde los años 1950 hasta los años 1960, los gráficos por ordenador se desarrollaron a pasos agigantados. El dibujo bidimensional y el modelado de líneas de superficie lograron grandes logros y formaron estándares reconocidos, por lo que los científicos dirigieron su perspectiva hacia la tecnología de modelado sólido.
En 1968, el profesor Norio Okino de Japón tomó la iniciativa de introducir el concepto de entidades en el modelado geométrico tridimensional y presidió el desarrollo del sistema TIPS. Desde entonces, el CAD bidimensional y el CAD tridimensional se han "separado".
A medida que avanza la década de 1970, las industrias aeronáutica y automovilística de las potencias industriales del mundo están en auge. Durante este período, se encontró una gran cantidad de superficies de forma libre en la fabricación de aviones y automóviles. Las superficies de forma libre diseñadas en aquella época sólo podían aproximarse mediante vistas de varias secciones y latitudes características. Debido a lo incompleto del método de visualización tridimensional, a menudo sucede que una vez completado el diseño, la muestra producida es muy diferente de lo que el diseñador imaginó, o incluso completamente diferente. Los diseñadores no pueden garantizar si la forma de la superficie que diseñan puede cumplir con los requisitos, por lo que a menudo crean modelos de lodos a escala como base para la revisión del diseño o la comparación de planos. El lento y complejo proceso de producción retrasa enormemente el tiempo de desarrollo del producto y la demanda de métodos de diseño actualizados es cada vez más fuerte.
Del año 65438 al 0972, el profesor H.B Voelcker de la Universidad de Rochester en Estados Unidos comenzó a desarrollar el sistema PADL. A partir de 1979, Volcker unió aún más las fuerzas industriales estadounidenses y, con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales, desarrolló el sistema PADL-2.0 y lanzó una versión de prueba en 1982. En ese momento, Unigraphics (UGS para abreviar, ahora el predecesor del software Siemens PLM), CALMA, Auto-Trol y AutoCAD 12 usaban PADL2 como módulo de modelado sólido de sus propios sistemas de productos CAD/CAM.
Fue durante la Guerra Fría, y la tecnología CAD 3D estaba estrechamente protegida como una tecnología que puede mejorar efectivamente las capacidades industriales de un país, especialmente en industrias de defensa como la aeroespacial y la aeroespacial. Sólo unas pocas empresas militares-industriales tienen las condiciones para desarrollar y utilizar esta tecnología. Por ejemplo, el sistema CADAM se desarrolló con el apoyo de Lochheed. General Electric Company (GE) desarrolló el sistema CALMA. Boeing apoya el desarrollo del sistema CV. La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) apoya el desarrollo del sistema I-DEAS; la empresa estadounidense McDonnell Douglas (MD) desarrolla el sistema UG; la empresa francesa Dassault desarrolla el sistema CATIA...
Al mismo tiempo, algunas empresas automovilísticas poderosas también han comenzado a utilizar la tecnología comercial CAD 3D para desarrollar su propio software de modelado de superficies.
Por ejemplo, Volkswagen desarrolló el sistema SURF; Ford Motor Company desarrolló el sistema PDGS. La compañía francesa de automóviles Renault desarrolló el sistema euclidiano...
Estrictamente hablando, el CAD 3D en ese momento solo estaba diseñado para satisfacer las necesidades de resolver modelados de superficies complejos y no lograba una verdadera "entidad".
Al mismo tiempo, las tecnologías CAM y CAE también están en auge. En el contexto del programa Star Wars de aquella época, con el apoyo y la cooperación de la NASA, la empresa estadounidense SDRC desarrolló muchos módulos de análisis especiales para reducir el coste de grandes experimentos espaciales. Sin embargo, en el análisis CAE, la mayor dificultad es que la tecnología de modelo de superficie solo puede expresar la información de la superficie de la carrocería del automóvil, y es difícil expresar con precisión otras características de la pieza, como la masa, el centro de gravedad, el momento de inercia, etc. Entonces, en 1979, SDRC lanzó el primer software CAD/CAE a gran escala del mundo basado completamente en tecnología de modelado sólido; I-DEAS también se hizo famoso por liderar la revolución sólida del CAD 3D. Sin embargo, debido a las limitaciones de las condiciones del hardware de la computadora y los algoritmos sólidos en ese momento, el desarrollo de modelos sólidos tridimensionales no continuó y SDRC no "abrió el mundo". Más de 20 años después, fue adquirida a regañadientes por EDS.
Además de las limitaciones de las condiciones del hardware, otra razón importante por la que muchas empresas no están dispuestas a utilizar el modelado de sólidos 3D es que la confiabilidad de las combinaciones de vóxeles de modelado de sólidos bajo diferentes algoritmos no es completamente consistente. Tanto es así que cuando se vendía software CAD 3D en aquel momento, el contrato tenía que decir: "Nuestra empresa no asumirá ninguna responsabilidad legal por ninguna pérdida accidental de calidad causada por el uso de este software".
En 1973, Ian Braid, una leyenda en el campo del CAD 3D, se graduó en la Universidad de Cambridge. Colaboró con su mentor Charles Lang y su compañero de clase Alan Greer, contrató al holandés Peter Wienman como planificador de marketing, fundó Shape Data Company en 1974 y desarrolló el sistema de productos básicos de modelado sólido de primera generación Romulus utilizando el lenguaje Fortran y ha estado en el mercado desde entonces. 1978. A partir de entonces nació el núcleo Parasolid, que ha influido hasta el día de hoy.
Los datos de forma fueron obtenidos por Evans y Sutherland en 1981. En 1986, con el apoyo de Ian Braid, se inició el desarrollo del sistema Parasolid de modelado de sólidos de segunda generación con derechos de autor en Estados Unidos. Alrededor de 1988, UG compró Parasolid para reemplazar PADL2. Después de más de 20 años de aplicación, Parasolid se ha convertido en una de las plataformas de desarrollo de geometría general más estables en los sistemas CAD actuales. Hasta ahora, muchos expertos y académicos en el campo del CAD estadounidense creen que Parasolid es la contribución más importante que Estados Unidos ha hecho al desarrollo del CAD mundial.
En 1986, American Space Technology Company comenzó a desarrollar una nueva generación de plataforma de soporte universal CAD y pronto alcanzaron una intención de cooperación con Ian Braid. Basado en TIGER, el sistema CAD desarrollado por Boeing Company de 1980 a 1985, ACIS1.0 se lanzó en febrero de 19xx 65438. ACIS era el compañero de clase de Ian Braid, Alan Greer, su mentor Charles Long, e Ian Braid tenía el prefijo Solid. En junio de 1993, Autodesk firmó un contrato con Spatial para utilizar ACIS como plataforma de desarrollo para el sistema de diseño mecánico tridimensional MDT. Desde entonces, se ha convertido en el mayor usuario de sistemas de previsión de información de carga.
El 5 de julio de 2000, la francesa Dassault Systems firmó un contrato para adquirir el núcleo ACIS por 265.438 dólares y 500.000 dólares en efectivo. Esto significa que CATIA, uno de los programas CAD 3D instalados más grandes del mundo, también utilizará el kernel ACIS.
En la actualidad, el kernel Parasolid es utilizado principalmente por NX, el software Solidedge de Siemens PLM y Solidworks de Dassault. ACIS es utilizado principalmente por MDT de Autodesk, Inventer y CATIA de Dassault.
El software CAD 3D con estos dos núcleos como núcleo ocupa más del 90% de la cuota de mercado mundial de software CAD 3D. El algoritmo central de CAD 3D (también llamado núcleo) ha pasado de un estado caótico de fragmentación a una competencia entre Parasolid y ACIS.
Los lectores atentos pueden encontrar que los productos CAD 3D anteriores carecen de un nombre de producto CAD 3D conocido: Pro/Engineer. Primero, permítanme presentarles la historia del nacimiento de Pro/Engineer y su "madre", Parametric Technology Company (PTC).
En 1974, el soviético Samuel Gaisberg, de 37 años, llegó a Estados Unidos y trabajó en la empresa CV, que proporcionaba tecnología tridimensional a Boeing. En ese momento, CV Company era el fabricante líder de modelado de estructuras alámbricas de superficies tridimensionales y estaba en su apogeo. Su poder y arrogancia no solo impidieron la popularización de I-DEAS, el primer software CAD de modelado sólido tridimensional completo en ese momento, sino que también impidieron que se mostrara la sabiduría y el talento de un grupo de genios matemáticos como Samuel Geisberg.
Samuel Geisberg propuso un nuevo método de modelado sólido que todavía se utiliza hoy en día: modificación del diseño basada en características, restricciones de tamaño completo, asociación de datos completos y diseño basado en tamaño. Pero su idea no fue adoptada por CV Company. En 1985, con el apoyo de capitalistas de riesgo, llevó a su equipo de investigación a abandonar CV Company y fundó una empresa de tecnología paramétrica: así nació PTC. Dos años más tarde, PTC lanzó su software de modelado 3D totalmente paramétrico Pro/Engineer.
La idea del modelado 3D totalmente paramétrico y Pro/Engineer han cambiado la historia pasada del software de modelado sólido que no estaba impulsado por parámetros de tamaño, y está más en línea con los hábitos creativos del diseñador. Atrajo la atención mundial tras su lanzamiento. En los últimos 20 años, el software CAD 3D actual ha adoptado ideas de modelado basadas en características, restricciones de tamaño completo, asociación de datos completos y diseño basado en tamaño. Hoy en día, se ha convertido en un líder en PLM, con ingresos anuales que superan los 654,38 mil millones de dólares.
1997 165438 En octubre, PTC adquirió su empresa "madre" CV por 262 millones de dólares, fusionando el vasto mercado de usuarios del sistema de gestión de datos de productos de CV, Optegra, y el sistema CAD/CAM CADDS5. Las empresas de CV finalmente están pagando el precio de su arrogancia.
Si DEAS creó la revolución de entidades de CAD 3D, entonces Pro/Engineer creó la revolución de parámetros de funciones de CAD 3D.
2 artículos de desarrollo
En 1999, Dassault Systemes lanzó el nuevo CATIA V5, que cambió el hecho de que CATIA V4 solo puede ejecutarse en la plataforma UNIX y está completamente desarrollado en la plataforma Windows. . En este punto, todo el CAD 3D de alta gama (CATIA, Pro/E, NX) ha entrado en la era de Windows, lo que también ha provocado una competencia más intensa en el CAD 3D.
Tan pronto como entró el siglo XXI, se produjo un éxito de taquilla en el campo del CAD 3D. EDS adquirió SDRC y se fusionó con UGS. El nuevo UGS (ahora rebautizado como Siemens PLM Software) ha formulado una hoja de ruta clara: integrar las ventajas de SDRC I-DEAS y UG para crear un nuevo software CAD 3D: ¡NX!
Es posible que muchas personas no sepan que UG no tenía la función de navegación para dibujar hasta la última versión principal UG18, pero en la era NX, las potentes funciones de navegación han estado disponibles desde NX1. Esta es la integración de I. -Resultado DEAS. Por supuesto, la serie NX tiene más que simples mejoras en comparación con la UG18. De hecho, NX no ha asimilado completamente las excelentes ideas de diseño de I-DEAS hasta ahora.
PTC también lanzó la última versión de Pro/Engineer en 2002: Wild Fire. En comparación con la versión anterior, la mejora más significativa de la serie Wildfire Pro/E es la interfaz.
Las personas que están familiarizadas con la historia del desarrollo de Pro/E pueden saber que antes del nacimiento de Wildfire, todas las operaciones de Pro/E se implementaban a través de menús progresivos y Wildfire proporcionaba botones con íconos para sus leales seguidores. Sin embargo, algunos entusiastas creen que los menús de operación progresiva son más eficientes para los usuarios que están familiarizados con Pro/E, por lo que hasta ahora, Pro/Engineer wildfire todavía conserva algunos menús de operación progresiva.
A medida que la tecnología continúa madurando y los usuarios aumentan, los precios de varios programas de CAD 3D también están disminuyendo, lo que promueve objetivamente la rápida popularización del CAD 3D y, por lo tanto, plantea la pregunta de si el CAD 2D será la eliminación. Argumento.
De hecho, el CAD 2D es más conveniente para la comunicación. El grado de automatización en el sitio de producción y procesamiento no es muy alto, y existe una demanda real de dibujos planos, por lo que se retira el CAD 2D. del escenario de la historia puede que no sea algo temporal.
En este caso, cada fabricante de CAD tiene determinadas contramedidas.
Los fabricantes de CAD bidimensional representados por Autodesk cambiaron su anterior enfoque en el desarrollo de plataformas de software y comenzaron a centrarse en aplicaciones industriales. Autodesk comenzó a desarrollar por su cuenta varias versiones industriales y lanzó sucesivamente versiones mecánicas y eléctricas. Zhongwang Chen Hao también comenzó a trabajar en la industria de maquinaria, uniendo fuerzas con desarrolladores de valor agregado de Autocad que habían cooperado con AutoDesk en el pasado para iniciar el desarrollo de valor agregado de la industria en la plataforma IntelliCAD.
3 Clientes potenciales
Una de las direcciones de desarrollo de 3.1: modelado sin restricciones históricas.
PTC lleva el software CAD 3D a la era del diseño basado en características, restricciones de tamaño completo, asociación de datos completos y diseño basado en tamaño. Pero todo tiene pros y contras. Las personas acostumbradas al CAD 2D se encontrarán con un gran obstáculo cuando empiecen a aprender CAD 3D: el modelado.
El modelado en realidad incluye dos aspectos:
Primero, los usuarios deben estar familiarizados con las características del CAD 3D y qué funciones de modelado pueden lograr estas características. Una vez que esté familiarizado con ellas, podrá utilizar varias funciones para crear el modelo que el usuario desee. Normalmente, un modelo de pieza utilizará entre decenas y decenas de miles de funciones. Para gestionar estas funciones y facilitar el retroceso, la mayoría de los CAD 3D tienen dicho "árbol de funciones".
No basta con tener características, sino también calcular los parámetros necesarios para el modelado, como cuánto estirar y a qué profundidad abrir el agujero. En el pasado, cuando hacían diseños bidimensionales, muchos ingenieros estaban acostumbrados a dibujar imágenes, especialmente superficies curvas complejas, lo cual era muy a mano alzada. En la era del CAD 3D, la parametrización total significa que todos los gráficos deben representarse mediante fórmulas y modelos matemáticos, y los ingenieros ya no pueden diseñar con las manos desnudas.
En muchas empresas, el CAD 3D se ha convertido en lo "mejor" que restringe las ideas caprichosas de los ingenieros. Algunos ingenieros incluso dedican 1/3 de su tiempo a pensar en qué características y parámetros deberían usarse para construir un producto. modelo para lograr el efecto deseado. Por lo tanto, muchos ingenieros esperan que el CAD 3D pueda ser como un trozo de barro que se pueda amasar libremente hasta darle la forma deseada sin estar restringido por características y parámetros.
Esta demanda aparentemente contradictoria, de hecho, muchos fabricantes de CAD 3D han estado trabajando duro para lograrla. El concepto que defienden se llama modelado sin historia, que se traduce en modelado sin restricciones históricas. La mayoría de las empresas de CAD 3D dedicadas al modelado sin restricciones históricas son pequeñas, incluidas CoCreate, Kubotek USA, SpaceClaim, IronCAD, Think3…..
Es posible que los lectores atentos hayan descubierto:
En 2004, IronCAD y CAXA anunciaron una fusión y reorganización. El presidente de IronCAD fue el presidente de CAXA América.
CoCreate fue adquirida por PTC por 250 millones de dólares en 2007;
En 2008, Think3 y Exeter fundaron conjuntamente Beijing Exeter Information Technology Co., Ltd.;
También en 2008, el software PLM de Siemens, un "gran nombre" en el campo PLM, lanzó NX6 y SolidEdge2008 basados en tecnología de modelado síncrono, y el mayor punto de venta de estos dos productos es exactamente lo que defiende el "modelado sin restricciones históricas": No No importa la hora y la fuente de datos, el modelo se puede editar correctamente.
Aunque el software Siemens PLM no es el primer proveedor del mundo en inventar el "modelado sin historial" o comercializar la tecnología de "modelado sin historial", es indiscutible que el software Siemens PLM es el primer fabricante de software. integrar completamente la tecnología de "modelado sin restricciones históricas" en sus propios productos y promoverla a nivel mundial.
En comparación con el software PLM de Siemens, Dassault Systemes y PTC no anuncian que CATIA y Pro/Engineer apliquen tecnología de modelado sin historial, pero de hecho, en sus últimas versiones o más, esta tecnología se puede ver más o menos. Por ejemplo, tanto CATIA V6 como Pro/Engineer Windfire 5.0 admiten la capacidad de editar y pegar modelos desde cualquier fuente y realizar operaciones booleanas en el modelo original.
Se puede decir que "modelar tecnología sin restricciones históricas" se ha convertido en una necesidad histórica a partir de una "corriente subterránea".
3.2 La segunda dirección del desarrollo: el software se está volviendo cada vez más “verde”
Hoy en día, la gente presta cada vez más atención al impacto de los productos en el medio ambiente y en los países de alrededor. El mundo también ha introducido varias regulaciones de protección ambiental, mejorar el umbral de entrada al mercado. Desde los accionistas corporativos hasta los consumidores, todos mejoran constantemente la conciencia ambiental de los productos. Al enfrentarse a diversas regulaciones medioambientales estrictas, las empresas manufactureras deben responder desde la etapa de diseño, por lo que varios de los principales fabricantes de CAD 3D comenzaron a ofrecer a los clientes soluciones de diseño "verdes".
Un ejemplo típico es Solidworks, una empresa propiedad de Dassault Systèmes.
En 2008, Solidworks lanzó una cooperación de investigación con el nombre en código "Sage" con Gabi Software, el fabricante de LCA (evaluación del ciclo de vida), con el objetivo de lograr la perfecta integración de Gabi y Solidworks.
El predecesor de Gabi Software es el Instituto IKP de la Universidad de Stuttgart en Alemania, que organizó una organización de evaluación ambiental global: PE International para Gabi. A través de expertos distribuidos por todo el mundo, Gabi cuantifica el desempeño ambiental de materiales, procesos, productos e infraestructuras, incluidos más de 65.438 millones de modos de impacto. Puede evaluar la sostenibilidad desde diferentes perspectivas, como los gases de efecto invernadero, la energía, en particular los impactos ambientales, los costos del ciclo de vida y los impactos sociales.
El 10 de septiembre de 2009, Solidworks publicó los resultados de la investigación del proyecto Sage-SolidWorks2010. En esta versión, SolidWorks ha añadido el módulo de evaluación ambiental Sostenibilidad, que puede medir el impacto ambiental de un producto a lo largo de su ciclo de vida en función de cuatro factores: emisiones de carbono, acidificación del aire, eutrofización del agua y consumo total de energía. Para cada uno de los factores anteriores, el valor actual, la comparación de referencia con el diseño original y el porcentaje de contribución se muestran en forma de panel.
Dado que Solidworks 2010 utiliza el mismo núcleo que su hermano CATIA V6, tenemos motivos para creer que es probable que el módulo de sostenibilidad se convierta en "estándar" en dos software CAD 3D de Dassault Systemes en el futuro.
En comparación con Dassault Systèmes, los otros dos gigantes del campo CAD 3D son muy espectaculares a la hora de abordar los desafíos "verdes".
Synapsis Technology es una empresa que proporciona EMARS, una solución de gestión de cumplimiento para materiales, componentes y productos.
PTC lo adquirió en junio de 2008 y lanzó Windchill 9 integrando EMARS en junio de 2009.
El software Siemens PLM no evita la relación entre la tecnología Synapsis y PTC y coopera con ella. En 2009 se lanzó Teamcenter 8, que integraba algunas funciones de EMARS.
Frente a lo "verde", dos competidores, PTC y Siemens PLM Software, han llegado a un acuerdo bastante similar al de Dassault Systemes al otro lado del océano.
3.3 La tercera dirección de desarrollo: "Máquina" y "Electricidad" se están volviendo cada vez más íntimas.
A medida que avanzan los tiempos, nos encontraremos con que cada vez hay menos productos a nuestro alrededor, ya sean productos puramente "mecánicos" o puramente "electrónicos". Incluso los productos clasificados como electrónicos como los teléfonos móviles tienen piezas mecánicas. En el pasado, el software CAD 3D para diseño mecánico y el software ECAD para diseño de circuitos electrónicos eran dos categorías diferentes. La comunicación de información entre los dos era muy inconveniente, lo que afectaba en gran medida la eficiencia del diseño y la calidad de los productos híbridos electromecánicos. Empiece a explorar el camino del diseño mecatrónico.
En 2005, PTC adquirió OHIO Design Automation en el campo de ECAD e incluyó InterComm, una herramienta para disfrutar de datos de diseño de PCB, como parte de su solución PLM. En la versión posterior de Pro/ENGINEER Wildfire 4.0, se agregó el módulo de colaboración ECAD, lo que brinda a Pro/E ciertas capacidades de diseño de circuitos.
En abril de 2008, SolidWorks adquirió Priware Limited, un antiguo socio con medalla de oro, e incorporó su herramienta de conversión ECAD CircuitWorks como complemento en las versiones posteriores a SolidWorks 2008 SP4. Con este complemento, los usuarios de SolidWorks pueden importar información gráfica de la placa de circuito diseñada por otro ECAD al modelo de SolidWorks para verificar la adaptabilidad de la placa de circuito y las piezas mecánicas.
Debido a que EDA es muy profesional y específico, objetivamente hablando, es muy difícil realizar perfectamente el diseño mecánico y electrónico en un software CAD. Sin embargo, PTC y SolidWorks han hecho intentos útiles a este respecto y han resuelto algunos problemas prácticos en el diseño de ingeniería. Con el progreso de los tiempos, tenemos razones para creer que el diseño mecatrónico será una dirección de desarrollo importante del CAD en el futuro.
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