Выбор правильной CAD-системы – ключевой момент для успешного проектирования и последующей реализации современных изделий. Уход с российского рынка зарубежных вендоров – прекрасный повод для предприятий обратить внимание на отечественные альтернативы. Которые ничуть не хуже, а в некоторых случаях даже лучше, утверждает Денис Алёшин, руководитель проекта CAD, реализуемого Институтом цифровых технологий ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ».

Больше тысячи плюсов

CAD – одна из комплекса систем, входящих в состав отечественной системы полного жизненного цикла «САРУС». С момента выпуска в середине 2023 года базовой версии среднего класса это ПО стало одной из главных тем ИТ-форумов, выставок и конференций. С его помощью будут проектировать в том числе первый отечественный электрокар «АТОМ».

– Насколько CAD Института цифровых технологий отличается от других отечественных и зарубежных аналогов?

– Пожалуй, главное отличие – то, что она не просто отдельное ПО, а часть «САРУСа» – совокупности информационных систем и их комплексов, обеспечивающих сквозную 3D-технологию. Это ускоряет, упрощает, удешевляет и повышает качество создания изделий. «САРУС» – импортонезависимое решение в защищенном исполнении, реализованное как для предприятий оборонно-промышленного комплекса, так и для гражданский отраслей промышленности: авиа-, судо-, машиностроения и других.  Система сертифицирована по требованиям ФСТЭК РФ и включена реестр отечественного ПО.

Если же говорить о CAD-системе, то в ее создании мы опирались на передовые практики и накопленный опыт. Это собственный опыт РФЯЦ-ВНИИЭФ как крупного научно-исследовательского центра, предприятия полного жизненного цикла, разработчика программного обеспечения, цифровых технологий и документов по стандартизации. А также опыт технических заказчиков – ведущих российских предприятий, в числе которых Уралвагонзавод, Вертолеты России, Объединенная судостроительная корпорация и другие.

Кто-то из промышленных гигантов в своей работе привык использовать «КОМПАС-3D», кто-то – PTC Creo,  Siemens NX, SolidWorks и т.д. Созданная Институтом цифровых технологий CAD стала миксом, в который разработчики постарались включить лучшее из этих систем.

– Одним из этапов разработки «САРУСа» было комплексное функциональное тестирование техническими заказчиками. Проводили они его  на «сквозном» примере – полностью, с нуля, создавали нечто новое или модернизировали имеющееся высокотехнологичное изделие. В рамках этой глобальной работы от техзаказчиков было порядка 2000 обращений, из которых больше 1000 – именно по CAD.

– Разве это плюс?

– Это больше тысячи плюсов. В тестировании приняли участие конструкторы – главные создатели изделий. Конструкторская мысль очень разная, ее воплощение в конкретном изделии идет такими же разными путями. И чем сложнее изделие, тем больше может быть таких путей и сценариев их реализации. Тем более – если это разные отрасли. Например, в авиастроении отталкиваются от теоретической поверхности будущего воздушного судна. Это совершенно иной процесс, нежели создание «изнутри». Мы постарались учесть все замечания, рекомендации, советы и пожелания. Точная адаптация системы при внедрении под потребности и особенности конкретного предприятия – это одна из отличительных особенностей и «САРУСа» в целом, и входящей в него CAD.

Сопряжение с пользователями

На днях к выходу готовится новый релиз CAD. Денис Алёшин рассказал об унаследованных из прошлых версий возможностях системы, а также том, какие улучшения ждут пользователей в ближайшее время и в перспективе.

Эта CAD сочетает возможности 2D- и 3D-моделирования с средствами создания/оформления чертежей и технической документации. Она позволяет создавать точные 3D-модели деталей и сборочных единиц (в т.ч. с большим количеством компонентов и геометрических объектов) и 2D-эскизы операций с возможностью наложения размерных и геометрических ограничений, выполнять твердотельное и поверхностное моделирование, производить измерения и анализ геометрии, а также оформлять графическую документацию в соответствии с требованиями ЕСКД.

В системе реализована проверка качества модели, например, есть операции функций пересечения, диагностика корректности топологии и эскиза.

– Пока это в основном проверки на целостность модели. В планах – реализация углублённых проверок и с точки зрения нормоконтроля. Причем автоматизированных, чтобы искусственный интеллект самостоятельно контролировал такие рутинные вещи, как расстановка всех размеров, наличие технических требований, указания материалов и т.д.

СAD Института цифровых технологий базируется на единой технологической платформе с суверенным геометрическим ядром RGK, предназначенным для работы с 3D-объектами и способным обеспечить развитие системы до «тяжелого» класса. К 2028 году запланирован выход ядра на функциональный паритет с иностранными аналогами, но уже сейчас позволяет реализовывать большую часть потребностей промышленности и ОПК. А платформа не только реализует принцип «единого окна», обеспечивающего переход нажатием кнопки от проектирования, например, к инженерным расчетам в CAE или к программе ЧПУ в CAM, но и  объединяет трехмерную модель, документацию и другую информацию об объекте в едином информационном пространстве. И пространству этому обеспечена защита информации до уровня «Совершенно секретно» включительно.

Кроме того, технологическая платформа обеспечивает связь CAD с входящими в «САРУС» системами, предназначенными для управления данными: об изделии (PDM), основными данными (MDM) и базами данных (СУБД).

– У нас есть проект MDM, который разрабатывает инструменты по созданию справочников. Есть справочник материалов – с моей точки зрения, уже сейчас достаточный для использования в общем машиностроении. Справочник стандартных изделий пока не так наполнен – формируемый в настоящее время центр НСИ займется адаптацией и актуализацией большой базы стандартных изделий (созданных в других пакетах) по ОСТ и ГОСТ для нужд ВНИИЭФ. Это большая и кропотливая работа.

В планах также создание собственного eCAD. Пока же внутри системы есть подмодуль «Кабели и жгуты», автоматизирующий процесс трассировки проводов внутри изделия. Кроме того, реализована базовая интеграция с САПР «МАКС» через обменный формат. В планах – развитие совместной работы, возможность передавать координаты раскладки жгута для создания чертежей жгутов на основе наших моделей

Система импортирует форматы других CAD -систем: форматы STEP (АР203, АР214, АР242), PRT (и Siemens NX, так Creo Parametric), SolidWorks (.sldprt, .sldasm).

– Сейчас разрабатываем экспорт форматов чертежей «Автокада» (.dwg) и «КОМПАСа» (.m3d, .a3d, .cdw, .frw), а также другие. И, конечно, наша система умеет читать модели форматов STEP. Уже сейчас многое можно конвертировать в нашу систему через него, но активно работает над тем, чтобы импорт и экспорт данных из других систем можно было осуществлять напрямую.

В дополнение ко всему этому в готовящемся релизе есть ряд важных обновлений, которые точно порадуют пользователей.

– Например, мы доработали создание сборок, и теперь их можно осуществлять не только по системе координат, но и по сопряжениям. Изменили местоположение команды «Обрезка»: раньше она была скрыта в разделе «Кривые», по просьбе пользователей переместили ее на ленту «Эскиз». У нашей системы гибкий интерфейс, пользователи и сами могут выбрать ту или иную тему оформления, добавить / убрать / поменять последовательность отдельных операций, команд и их групп в разделе или разделов в ленте. И все же мы работаем над тем, чтобы даже первое включение было максимально комфортным. Мы сами рисуем в этом пакете каждый день, так что стараемся сделать его как можно удобнее.

«Победителю-ученику…»

– Так является ли данный CAD заменой зарубежным аналогам?

– Не только зарубежным. Но и, например, отечественному  «КОМПАСу». Я 8 лет чертил в нем, и  наши эскизы мне сейчас нравятся больше. SolidWorks получше с точки зрения 3D-моделирования, но хуже в плане ГОСТов. Мне нравится, что в нашем CAD все данные собраны воедино, что наша система – часть единого комплекса систем, обеспечивающего сквозную цифровизацию всех этапов жизненного цикла изделия, от проектирования до вывода из эксплуатации и утилизации. Это еще и основа для распределенной разработки – разработке, за которой будущее, уже ставшее настоящим в некоторых компаниях за рубежом. И мы не собираемся отставать.

Работая над CAD, мы провели очень четкую грань между моделированием и проектированием. Взять стопку чертежей 70-80-х годов и перенести их в электронный вид – это моделирование, но не проектирование. Проектирование – это когда конструктор садится за чистый лист, перед чистым экраном и, имея техническое задание на некий прибор или изделие, понимая его будущий функционал, учитывая габаритные, массовые и прочие ограничения, рисует компоновку и облик. А потом передает это другим специалистам, которые занимаются разработкой уже отдельных узлов – естественно, в строгом соответствии с общей изначальной моделью и с учетом других составляющих. А третьи занимаются еще более конкретным создание отдельных деталей для узлов, и далее, и далее. И все это собирается в электронным макет, где все зависит и взаимоувязывается со всем, где участники видят, какие изменения сделаны, например, в соседнем узле – и как эти изменения повлияют на их узел. И все улучшения стремимся вести в русле именно такой парадигмы.

Антироссийские санкции и уход зарубежных компаний дали возможность глубже изучить отечественный рынок и увидеть, что на нем появились собственные отличные и функциональные продукты, вобравшие лучшее от предшественников и избавившиеся от их ошибок и недочетов. «САРУС» и входящая в его состав система CAD – передовое решение для проектирования гражданских и промышленных изделий.