Данный сравнительный анализ CAD/CAM-систем был выполнен для машиностроительного предприятия с целью решения следующих основных задач:
- повышение производительности работы конструкторского бюро по выпуску конструкторской и технологической документации (КД и ТД);
- снижение сроков подготовки металлообрабатывающего производства;
- организация нового производства штампов и пресс-форм.
Рассматривались CAD/CAM-системы, распространенные на российском рынке. При составлении перечня учитывалась информация российской прессы, печатные материалы фирм-разработчиков и отзывы пользователей СНГ.
Перечень в алфавитном порядке имеет следующий вид:
- ADEM v 6.1 Trial
- Autocad v 2000
- CADDS v 5
- Компас v 5.0
- MicroStation Modeler 95
- Pro/Engineer v 2000i
- SolidEdge v 6.0
- SolidWorks v 99
- T-Flex v 6.2
- Unigraphics v.15
Некоторые продукты не вошли в данный перечень по следующим причинам:
- отсутствие возможности провести опытную эксплуатацию;
- отсутствие возможности автономной работы без совместного применения с другими CAD/CAM-продуктами.
Методика испытаний
Три указанные выше основные задачи были разложены на 20 подзадач (см.табл.1).
Для исследования возможностей продуктов предпринимались попытки решения ряда примеров, характерных для данных подзадач.
Например, для разделов «Черчение» и «Поддержка отечественных стандартов» предлагалось выполнить чертежи в соответствии с правилами ЕСКД (рис.1).
Для «Объемного моделирования» предлагалось несколько характерных моделей (рис.2,3).
Для «2,5x-фрезерования» были подготовлены примеры карманов с вертикальной и криволинейной стенками (рис.4).
Для «Объемного фрезерования» были подготовлены модели элементов пресс-форм (рис.5).
В разделе «Адаптация к станочному парку» рассматривались библиотеки постпроцессоров в первую очередь применительно к отечественным системам управления станками. Также производились попытки написания своих постпроцессоров.
«Создание прикладных САПР» исследовалось теоретически по документации.
Для оценки «Редактирования сканированного изображения» предлагалось внести изменения в текст и графику сканированного чертежа формата A1 с последующим выводом на плоттер.
«Поддержка пользователей» проверялась по качеству русскоязычной документации и HELP. Важным показателем являлось также наличие представительства в России и доступность телефонной и e-mail-связи.
Методика оценки
Качество систем оценивалось по трехбалльной системе. Наивысший балл присваивался в том случае, если все поставленные тесты выполнялись. Частичное выполнение засчитывалось как удовлетворительное. Невыполнение всех тестов выносило оценку «плохо». При окончательном формировании оценки учитывались также личные впечатления специалистов, испытывавших систему, и время на освоение и решение задач.
Результаты сравнительного анализа систем по всем 20 показателям представлены в табл.2.
Для косвенной проверки полученных результатов было изучено позиционирование систем в структуре российских предприятий. При этом рассматривалась обобщенная структура, традиционно состоящая из следующих подразделений:
- проектное бюро (ПБ) — создание общих видов, общей компоновки;
- конструкторское бюро (КБ) — конструирование, выпуск КД;
- технологическое бюро (ТБ) — создание техпроцессов, выпуск ТД;
- отдел ЧПУ — программирование станков с числовым программным управлением.
Для каждого продукта рассматривался доступный список официальных пользователей любых версий системы. Оценка отражает лишь распределение внутри списка для каждого продукта и ни в коей мере не показывает соотношение частоты применения различных продуктов (табл.3).
ADEM применяется в основном для выпуска КД и ТД. Очень часто — для подготовки УП для ЧПУ и для плоского и объемного моделирования изделий, оснастки и пресс-форм. Реже используется для объемной компоновки.
Autocad применяется для выпуска КД и ТД, не отягощенных требованиями отечественных стандартов; реже — для плоских компоновок.
CADDS чаще всего применяется для объемного моделирования и компоновки изделий, оснастки, пресс-форм, а также для подготовки УП для ЧПУ. В конструкторских подразделениях не встречается.
Компас применяется в основном для выпуска чертежной КД, реже для ТД.
Pro/Engineer чаще всего используется для объемных компоновок агрегатов типа двигатель или реактор, для разводки трубопроводов. Для выпуска КД и ТД применяется редко.
SolidEdge, SolidWorks, MicroStation Modeler 95 применяются для объемного моделирования несложных машиностроительных изделий и узлов (электродвигатель, электрофен, насос), для иллюстраций инструкций по эксплуатации, отчетов и рекламных брошюр.
Для выпуска КД и ТД практически не применяются.
T-Flex применяется для выпуска чертежей типовых деталей машиностроения. В объемном моделировании не используется.
Unigraphics чаще всего применяется для объемного моделирования изделий, оснастки и пресс-форм. Применяется и для объемной компоновки изделий типа корпус, двигатель. Относительно часто применяется для ЧПУ. В конструкторских подразделениях практически не встречается.
По результатам тестирования и опыту применения систем на предприятиях исходный перечень был разделен на три группы. К первой группе были отнесены претенденты на сопровождение проектирования; ко второй — системы автоматизации выпуска КД; к третьей — интегрированные CAD/CAM-системы, поддерживающие ЧПУ (см.табл.4).
Заключение
Результаты сравнительного анализа могут быть распространены и на другие машиностроительные предприятия. При этом следует учитывать следующие моменты:
- система тестов должна быть разработана исходя из реальных задач конкретного производства;
- тестирование желательно производить с привлечением широкого круга сотрудников, в том числе и не имевших опыта работы с CAD/CAM-системами;
- необходимо дать системе возможность показать себя в различных подразделениях на разных задачах.
Не удивляйтесь, если в результате тестирования ваше личное представление о продукте коренным образом изменится, — действительность иногда имеет мало общего с красивыми картинками в журналах и рекламных проспектах. Чужой опыт также имеет большую ценность, даже если это и не совсем «бескорыстный свидетель». Любая информация имеет свойство устаревать, тем более в столь бурно развивающейся области, как программное обеспечение для промышленности.
«САПР и графика» 8'2000
Сноски
Таблица 1
№ п/п | Подзадачи |
---|---|
1 | Плоское моделирование |
2 | Черчение |
3 | Объемное моделирование |
4 | Создание объемных сборок |
5 | Создание чертежа по трехмерной модели |
6 | Генерация технологической документации |
7 | Редактирование сканированного изображения |
8 | Средства созданий прикладных САПР |
9 | Механообработка по 2D-модели |
10 | Механообработка по 3D-модели |
11 | Фрезерование 2x; 2,5x |
12 | Фрезерование 3x |
13 | Фрезерование 5x |
14 | Фрезерование многопозиционное |
15 | Электроэрозия 2x, 4x |
16 | Точение |
17 | Сверление |
18 | Адаптация системы к станочному парку |
19 | Поддержка отечественных стандартов |
20 | Поддержка пользователей «горячей линии» |
Рис. 1. Тест «Черчение»
Рис. 2. Тест «Объемное моделирование»
Рис. 3. Тест «Объемная сборка»
Рис. 4. Тест «Плоское фрезерование»
Рис. 5. Тест «Объемное фрезерование»
Таблица 2
Возможности | ADEM v 6.0 | AutoСAD v. 2000 | CADDS 5 | Компас v. 5.0 | ProE v. 2000i | SolidEdge v. 6.0 | Solid- Works v. 99 | T-FLEX v. 6.2 | Unigraphics v. 15 | MicroStation Modeler 95 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Плоское моделирование | + | + | + | ± | ± | ± | ± | ±* | + | + |
Черчение | + | ± | ± | + | – | – | – | ±* | ± | ± |
Объемное моделирование | + | ± | + | – | + | + | + | ±* | + | ± |
Создание объемных сборок | ± | ± | + | – | + | ±* | ±* | ±* | + | + |
Создание чертежа по трехмерной модели | + | ± | + | – | + | + | + | ± | + | ± |
Генерация технологической документации | + | – | + | – | – | – | – | – | +- | – |
Редактирование сканированного изображения | + | + | – | – | – | – | – | – | – | – |
Средства созданий прикладных САПР | ± | + | + | ± | + | + | + | ± | ± | + |
Механообработка по 2D-модели | + | – | + | – | – | – | – | – | – | – |
Механообработка по 3D-модели | + | – | + | – | + | – | – | – | + | – |
Фрезерование 2x; 2,5x | + | – | + | – | – | – | – | – | ± | – |
Фрезерование 3x | + | – | + | – | ± | – | – | – | + | – |
Фрезерование 5x | ± | – | + | – | ± | – | – | – | + | – |
Фрезерование многопозиционное | + | – | + | – | ± | – | – | – | + | – |
Электроэрозия 2x, 4x | + | – | + | – | - | – | – | – | + | – |
Точение | + | – | + | – | - | – | – | – | ± | – |
Сверление | + | – | + | – | ± | – | – | – | + | – |
Адаптация системы к станочному парку | + | – | + | – | – | – | – | – | ± | – |
Поддержка отечественных стандартов | + | ± | ± | + | – | – | – | + | – | – |
Поддержка пользователя | + | – | + | + | ± | ± | + | + | ± | + |
+ реализация соответствующей функции достаточна для решения задачи;
± неполная возможность использования или функциональная особенность, требующая доработки;
– отсутствие данной возможности в системе, либо функциональность не соответствует современным требованиям;
* создание объемных сборок производится не в 3D-моделировщике, а в специализированных модулях.
Таблица 3
Техно- логические переходы | ADEM v 6.0 | AutoСAD v. 2000 | CADDS 5 | Компас v. 5.0 | ProE v. 2000i | SolidEdge v. 6.0 | Solid- Works v. 99 | T-FLEX v. 6.2 | Unigraphics v. 15 | MicroStation Modeler 95 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ПБ | ± | ± | + | – | + | + | + | – | + | + |
КБ | + | + | – | + | ± | – | – | + | – | ± |
ТБ | + | ± | – | ± | – | – | – | ± | ± | – |
ЧПУ | + | – | + | – | – | – | – | – | + | – |
Таблица 4
I группа (проектирование) | II группа (выпуск КД) | III группа (ЧПУ) |
---|---|---|
ADEM CADDS MicroStation Modeler 95 ProE SolidEdge SolidWorks Unigraphics | ADEM AutoCAD Компас MicroStation Modeler 95 T-FLEX | ADEM CADS Unigraphics Компас |