Catia что это за программа
Catia что это за программа
CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) — система автоматизированного проектирования (САПР) французской фирмы Dassault Systemes.
Предлагается на рынке компанией IBM и ее партнерами.
Компания Dassault Systemes изначально было частью известной авиастроительной компании Dassault Aviation, и создавала авиастроительную CAD-систему для собственных нужд.
Затем благодаря развитым возможностям моделирования (особенно поверхностного) и грамотной политики завоевала рынок CAD для авиастроения еще в конце 80-х.
В число крупных пользователей системы входят такие компании, как Boeing, Airbus, Renault, Merсedes-Benz, BMW, Chrysler, Volvo, Peugeot, Fiat, Ferrary, Volkswagen, Black&Decker, Motorola, GoodYear, Electrolux и многие другие. В настоящий момент ее используют 14 из 20 крупнейших автомобилестроительных компаний.
История CATIA
В 1975 г. Avions Marcel Dassault (основанная Марселем Дассо Dassault Aviation) приобрела лицензии на программное обеспечение CADAM (Computer-Augmented Drafting and Manufacturing) у Lockheed и таким образом стала одним из первых поставщиков CADAM.
В 1991 году компания Microsoft разрабатывает графическую библиотеку Open GL для использования её на платформе Windows NT. Open GL является API-процедурным программный интерфейс для работы с 3D графикой и включает примерно 120 команд для рисования различных примитивов, таких как точки, отрезки и полигоны. Также включает поддержку тонирования, наложения текстур, атмосферных эффектов. Open GL, разработанный Silicon Graphics, является стандартом для программирования 3D графики и рендеринга.
1992. Dassault Systems решает совместно с IBM передать ответственность за CADAM фирме Dassault Systems of America, компании созданной в 1992 как дочерняя компания, находящаяся в полной собственности материнской компании Dassault Systems. IBM соглашается приобрести участие в капитале компании, не составляющем контрольного пакета в Dassault Systems. С тех пор, CATIA и CADAM постепенно унифицируются путем слияния лучших технологических достижений обоих систем.
1993. Анонсирован выход CATIA-CADAM Solutions 4. Это значительно улучшенная линия продуктов, надежная, с открытой архитектурой, производительная и простая в использовании.
Новые «решения» позволяет перекомпоновать индивидуальные программные продукты вновь, на основе пользовательских конфигураций соответствующих продуктов. Новое программное обеспечение CATIA позволяет выполнять несколько операций одновременно, таких как проектирование в трех измерениях, создание чертежной документации, анализ деталей или сборок, с отображением их в виде тонированных изображений и тем самым, ускоряет процесс производства.
1996. CATIA-CADAM Solutions версия 4 стала доступна на платформах Silicon Graphics, Hewlett Packard и Sun.
1999. Dassault Systems представляет CATIA V5 для Windows NT и UNIX. CATIA V5 отличается полной совместимостью с Windows.
Dassault Systems приобретает SAFEWORK. Благодаря этому SAFEWORK становится компанией, входящей в Dassault Systems, и предоставляющей услуги по расширенному моделированию человеческой инфраструктуры с помощью CATIA 5. Она становится также передовым центром компетенции по эргономическому моделированию для брендов Dassault Systems: CATIA, DENEB и ENOVIA. SAFEWORK может также предоставлять решения под ключ для дополнения программных решений консультационным сервисом по эргономичности процессов в различных производствах.
2000. Dassault Systemes объявила о готовности CATIA Solutions release 3(b) (V5R3) для платформы Microsoft Windows 2000.
Корпорация Spatial Inc. анонсировала ACIS 3D Toolkit and Husks, release 6.2, с улучшенной производительностью и дополнительной функциональностью. Это был последний выпуск ядра ACIS под именем Spatial, потому что затем, продукт будет куплен Dassault Systems и о неожиданной сделке заговорить весь изумленный мир CAD.
14 июля 2000 вышла новая CATIA версия 5 release 4.
Dassault Systemes объявила, что она планирует интегрировать Microsoft Visual BASIC в свои продукты, включая SolidWorks, CATIA, SmarTeam, ENOVIA, и DELMIA.
В 18-м релизе улучшены возможности работы с печатными платами, система назначения допусков и посадок, модуль трассировки электропроводки.
Постепенно, как и другие старые производители инженерных систем проектирования, Dassault Systemes ликвидирует отставание в области создания фотореалистичных изображений на основе готовых моделей. Для этого в 18-й релиз добавлена новая версия модуля для создания фотореалистичных изображений Photo Studio.
Описание САПР CATIA V5
Линейка программных продуктов CATIA предназначена для семи основных отраслей промышленности:
Первоначально ориентированная на большие предприятия, CATIA превратилась в масштабируемое решение и сейчас также становится лидером для компаний малого и среднего размера.
Хотя в данный момент стоимость CATIA (особенно по сравнению с отечественными продуктами) слишком высока для её использования малыми предприятиями, особенно в условиях нашей страны.
Портфель продуктов CATIA V5 в настоящее время включает более 300 функциональных модулей, которые могут быть классифицированы и сгруппированы по следующим параметрам:
Платформы представляют собой некоторые подмножества продуктов, которые позволяют решать одни и те же задачи разработчиков на разном уровне функциональности, производительности и, соответственно, с разным уровнем затрат. Определены три платформы: P1, P2 и P3.
Платформа P1 представляет собой набор модулей классической «средней» CAD/CAM-системы, которая, однако, является частью единой PLM-среды и в любое время может быть дополнена продуктами из других платформ с целью повышения производительности и функциональности решений.
Вместе с PDM-системой ENOVIA-SmarTeam, продукты CATIA V5 на основе платформы P1 являются относительно дешевыми PLM-решениями для малых и средних предприятий.
Возможно также использование платформы P1 как решения начального уровня для больших предприятий. В этом случае по мере развития бизнеса платформа может быть модифицирована до более высокого уровня.
Платформа P2 – это высокоразвитая «тяжелая» CAD/CAM/CAE-система класса high-end. Она обеспечивает коллективную разработку изделий различной степени сложности. Также в платформе P2 используется технология накопления знаний и управления цифровым макетом изделия (DMU – Digital Mock-Up).
Платформа P3, в свою очередь, включает специализированные модули наивысшей производительности для целевого использования в различных отраслях промышленности.
Наличие различных платформ в CATIA V5 является уникальным средством для расширения ее пользовательской базы по принципу «одна система – разные возможности» и для быстрого наращивания производительности.
Области применимости (домены) – объединяют в себе программные продукты, характерные для решения конкретной совокупности задач в процессе жизненного цикла изделия. Выделяются следующие семь областей применимости:
Конфигурация – это заранее сформированный и неделимый при поставке набор модулей, предназначенный для решения конкретных задач из какой либо области применимости и лицензируемых как один продукт.
При этом стоимость конфигурации значительно ниже суммы стоимости входящих в него модулей при их раздельной продаже. Конфигурации существуют для всех трех платформ и являются основой каждого рабочего места CATIA V5, которое потом может дополняться любым количеством отдельных продуктов.
Отдельные продукты – это модули, которые продаются отдельно в виде дополнений к конкретным конфигурациям. это программный компонент системы.
Каждый модуль CATIA V5 соответствует определенной платформе и области инженерной деятельности. При этом модуль, в зависимости от его назначения, может участвовать в различных конфигурациях как данной области, так и других областей.
Некоторые модули не входят ни в одну из конфигураций и могут добавляться к нужной конфигурации при необходимости. Существует так называемая «матрица пререквизитов», определяющая условия совместной работы данного продукта с другими продуктами и конфигурациями. При выполнении этих условий отдельный продукт может быть добавлен к имеющейся конфигурации одним из возможных способов:
Прикрепленный продукт становится частью данной конфигурации и не может быть перенесен в другую конфигурацию. Свободный продукт может свободно перемещаться по рабочим местам с различными конфигурациями, но его цена в 1,5 раза выше, чем у прикрепленного.
Внешний вид интерфейса
Окно проектирования, режим «работа со сборкой»
Слева – дерево модели, справа – инструменты для работы со сборкой,
Снизу – панель форматирования, сверху – стандартная.
В рабочее поле выведены панель графических пропорций и панель работы с кинематикой.
Нажата кнопка «старт» на стандартной панели управления
Видно меню выбора модуля (справа) и дерево инструментов.
Галочкой подсвечен активный на данный момент продукт, виден список недавних документов.
Описание модулей
Infrastructure | Инфраструктура и администрирование | |
Mechanical Design | Проектирование механических конструкций | |
Shape Design & Freestyle | Поверхностное моделирование и дизайн | |
Analysis & Simulation | Прочностной и частотный анализ конструкций | |
AEC Plant | Проектирование заводской инфраструктуры | |
NC Manufacturing | Инструменты для создания управляющих программ ЧПУ | |
Digital Mockup | Работа с электронно-цифровыми макетами изделий | |
Equipment & Systems Engineering | Cредства проектирования оборудования и систем | |
Digital process for Manufacturing | Управление информационными процессами на производстве | |
Ergonomics Desighn & Analysis | Создание манекенов, эргономический анализ позы и движений | |
Knowledgeware | Средства работы с базами знаний |
Преимущества и недостатки:
+ Огромные возможности расчёта (в т.ч. прочностного) методом конечных элементов
+ Отлично реализованы функции работы с поверхностями
+ Продвинутая возможность трассировки внутренней проводки, трассировки систем
+ Удобно совместного проектирования (если участвует более 1 разработчика)
+ Продуманная система отображения структуры сборки
+ Облегчает подготовку к стадии быстрого прототипирования, поддерживается конвертация в STL
+ Отличная система проектирования деталей, гнутых из листового металла
+ Возможность кинематического анализа механизмов
+ Имеется возможность эргономического анализа, как позы, так и движения. Продвинутый контроль поля зрения, зон досягаемости, усилий управления
+ Красивый, продуманный и достаточно удобный интерфейс
Резюме:
Поэтому если есть время и деньги – запишитесь на курсы по изучению этой системы. «На дому» и «методом тыка» изучить её в необходимом объёме невозможно.
Самый лучший вариант – найдите человека, работающего в этой системе, и заплатите ему за уроки.
Кстати, найди работу в авиационной индустрии, зная CATIA, значительно легче.
Подходит ли CATIA для самодеятельного конструктора? Сложный вопрос. Решайте сами, стоит ли искать относительно редкую и сложную прогу, чтобы потом долго на неё переучиваться.
На мой взгляд, если Вы решили работать в авиастроительной индустрии или открывать свою собственную фирму – покупать и изучать «Катю» стоит. Такое решение упростит совместную разработку и позволит получить точный результат расчётов.
Если же требуется выполнить несложный расчёт или сделать пару комплектов чертежей – лучше выбрать что-то более лёгкое.
Что такое CATIA
Что такое CATIA?
Понимание CATIA
CATIA поощряет проектирование продукта и взаимодействие с пользователем, привлекая несколько точек зрения при создании дизайна продукта и позволяя множеству вариантов усовершенствовать свои стандартные инструменты на протяжении всего процесса разработки продукта. Таким образом, это программное обеспечение лучше всего подходит для промышленных и креативных дизайнеров, системных архитекторов и инженеров-механиков. Это программное обеспечение также обеспечивает атмосферу трехмерного дизайна, которая позволяет в социальных сетях и в режиме онлайн делиться дизайном продуктов и сотрудничать в области моделирования продуктов.
Как CATIA облегчает работу?
CATIA интегрировала междисциплинарный подход и междисциплинарную платформу разработки. Благодаря удивительному трехмерному пользовательскому опыту и легким рабочим процессам, а также среде социального дизайна, он делает работу легкой и простой. Он основан на структуре Advance Surface Modeling и имеет нерушимый реляционный дизайн.
Это позволяет пользователям моделировать продукты в соответствии с их реальным поведением. Это также помогает в проектировании электронных, электрических и распределенных систем. Более того, графический пользовательский интерфейс удобен для пользователя по сравнению с другими 3D-программами. Каждый инструмент и команда в рабочей области специфичны и их легко найти.
Что вы можете сделать с CATIA?
CATIA в основном используется для дисциплинированной системы, технологии создания эскизов и рендеринга, многоплатформенной разработки, соответствия требованиям рынка, технических знаний и активного сотрудничества. Он широко используется в различных отраслях промышленности. К таким отраслям относятся автомобильное, аэрокосмическое, оборонное и промышленное оборудование, проектирование заводов, потребительские товары, архитектура и строительство, технологические мощности, нефть и другие услуги.
В аэрокосмической промышленности CATIA используется в следующих областях:
Работа с CATIA
Дизайн продукта и стиль
Эта программа дизайна продукта предлагает обновленные возможности моделирования поверхности для промышленных и транспортных дизайнеров. Инновационные дизайнеры имеют доступ к инструментам, которые помогают им достигать и исследовать фундаментальные идеи. Он также поддерживает уникальную технологию 3D-эскизов, которая помогает дизайнерам импортировать 2D-эскизы.
3D Атмосфера
Он имеет встроенную взаимную трехмерную среду, которая позволяет пользователям принимать активное участие в процессе проектирования в любое время. Доступ к дизайнам продуктов и их просмотр можно получить с 3D-панелей. Проекты могут делиться своими работами и улучшать свои проекты, сотрудничая с разными людьми по всему миру.
Междисциплинарный подход
Он обеспечивает междисциплинарный подход к проектированию и созданию продукта. Он отвечает специфическим требованиям нескольких людей, чтобы обновить концепцию, процесс и разработку новых продуктов.
Принятие на рынок
Это гарантирует, что инженеры будут адаптивны к маркетинговым правилам, основам и требованиям, а также к одновременному снижению затрат на разработку продукта.
Преимущества CATIA
Требуемые навыки
Почему мы должны использовать CATIA?
CATIA Область применения
CATIA также обычно называют программным пакетом 3D Product Lifecycle Management. Он имеет много возможностей во многих отраслях по всему миру. Это помогает в процессе разработки продукта. Этот процесс включает в себя разработку, разработку концепции, проектирование, инжиниринг и производство. Он используется в машиностроении, системотехнике, электрических системах и жидкостных системах.
Кто является подходящей аудиторией для изучения технологий CATIA?
Как эта технология поможет вам в карьерном росте?
Эта технология отличается от других программ и предлагает расширенные, но более простые инструменты и команды. Навыки, которым он обучает, не только помогут пользователям получить опыт и знания, но также помогут им повысить свою карьеру и перспективы на будущее.
Вывод
В заключение, мощь CATIA заключается в работе с большим оборудованием и сборками, а его интерфейс помогает создавать сложные параметрические модели. Его инструменты моделирования поверхности являются дополнением к его функциям. Это сильный инструмент моделирования и очень хорошо подходит для освежителей. Это лучшее в своем классе программное обеспечение для опытных пользователей.
Рекомендуемые статьи
Это было руководство, чтобы узнать, что такое CATIA. Здесь мы обсудили основные понятия и преимущества CATIA. Вы также можете посмотреть следующие статьи, чтобы узнать больше:
ТЕХНОЛОГИИ, ИНЖИНИРИНГ, ИННОВАЦИИ
Измеритель диаметра, измеритель эксцентриситета, автоматизация, ГИС, моделирование, разработка программного обеспечения и электроники, БИМ
CATIA: история создания передовой САПР для авиакосмической и автомобильной промышленности
CATIA – это передовое решение для проектирования и оптимизации. Оно используется ведущими компаниями во многих отраслях промышленности для разработки продуктов, которые мы используем в повседневной жизни. CATIA (англ. Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) – одна из самых распространенных особенно в авиакосмической и автомобильной промышленности САПР высокого уровня, разрабатываемая компанией Dassault Systemes. Это комплексная система автоматизированного проектирования (CAD), технологической подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (CAE), включающая в себя развитой инструментарий трехмерного моделирования, подсистемы программной имитации сложных технологических процессов, развитые средства инженерного анализа и единую базу данных текстовой и графической информации.
Система позволяет эффективно решать все задачи технической подготовки производства — от концептуального проектирования до выпуска чертежей, спецификаций, монтажных схем и управляющих программ для станков с ЧПУ.
Cистема CATIA разрабатывалась с середины 1970-х годов коллективом инженеров французской авиастроительной компании Avions Marcel Dassault под руководством Франсиса Бернара. В 1981 г. для разработки CATIA была создана компания Dassault Systemes, которая заключила соглашение с IBM о продаже CATIA по всему миру. В 2008 г. вышла версия CATIA V6, основанная на технологии PLM 2.0.
Этот документальный очерк воссоздает впечатляющую историю успеха компании Dassault Systèmes, от момента ее отделения от Dassault Aviation в 1967 году и до выхода автора на пенсию в 2006 году.
1 ВВЕДЕНИЕ
В 1965 году я окончил Ecole Nationale Supérieure de l’Aéronautique (Supaéro), Французский аэрокосмический университет, с дипломом авиационного инженера.
Я считаю, что моему поколению повезло в нескольких отношениях:
И я в полной мере воспользовался благоприятными обстоятельствами, складывающимися на протяжении всей моей карьеры. Это было похоже на сон… Судьба подарила мне возможность стать «отцом» CATIA, одного из самых известных программных продуктов в мире, и основателем величайшей за последние 50 лет истории успеха во французской индустрии программного обеспечения – компании Dassault Systèmes.
Мою профессиональную жизнь можно разделить на два дополняющих друг друга периода: пятнадцать лет в авиационной промышленности с Dassault Aviation, а затем двадцать пять лет в информационных технологиях с Dassault Systèmes до моего выхода на пенсию. Я по-прежнему активно выступаю в роли исполнительного советника (Executive Advisor) и/или члена Совета директоров, принимая участие в развитии нескольких небольших компаний, но эта деятельность не имеет отношения к данному рассказу, и я не буду ее здесь касаться.
Я хочу на нескольких страницах рассказать вам историю о том… как, образно говоря, мы вырастили дерево (1995), посадив семя (1967), которое взошло молодым побегом (1980), затем превратилось в куст (1981)…
2 DASSAULT AVIATION
В феврале 1967 года, после службы в армии, я поступил в Dassault Aviation (называвшуюся в то время «Générale Aéronautique Marcel Dassault»). В этот период Dassault является престижным предприятием по производству военных самолетов, создавшим один из самых знаменитых истребителей мира, легендарный Mirage III. Если вы амбициозный инженер 60-х годов, то самое подходящее для вас место в Dassault Aviation – конструкторское бюро. Именно здесь вы научитесь проектировать самолет в масштабе 1:5 с помощью карандаша, бумаги и чертежной доски. А для тестирования внутренней конструкции и сборки в «реальном 3D» строится деревянный макет в масштабе 1:1. Но я предпочел пойти в недавно созданное подразделение перспективных исследований, а точнее – в отдел теоретической аэродинамики. В таком отделе вы получаете удовольствие от занятий естественными науками и математикой.
Конструкторское бюро 60-х годов; трехмерный макет в заводском цеху
В 60-е и 70-е годы производственная активность в Dassault Aviation зашкаливает. Почти каждый год мы разрабатываем и выпускаем новый самолет для ВВС: Mirage III, Mirage IV, Mirage V, Mirage G, Mirage F, Alpha Jet, ACF… Сегодня все изменилось. В годы холодной войны угроза с востока вынуждала нас создавать новые самолеты для обкатки передовых технологий и для серийного производства практически ежегодно. В наше время годичный цикл растянулся уже до десятилетий и может достичь полувека! Кроме того, Dassault разрабатывает новое поколение бизнес-джетов – Falcon 10, Falcon 20 – и среднемагистральный двухдвигательный пассажирский самолет Mercure. Этот самолет стал единственной попыткой Dassault выйти на рынок коммерческой авиации, который сегодня контролирует компания Airbus. В настоящее время из-за спада на рынке вооружений основным и более чем успешным бизнесом Dassault Aviation является линия самолетов Falcon.
Задача самолета – надежно летать как можно быстрее и насколько возможно дальше, а каждый его полет должен стоить максимально дешево. И соответственно этому самолет должен быть оптимально рассчитан и спроектирован. Это означает, что мы должны быть на переднем крае инноваций и технологий. И мы можем себе это позволить, потому что мы богатая компания, эффективно управляемая нашим легендарным основателем Марселем Дассо. Поэтому мы являемся первым предприятием во Франции, которое в начале 60-х годов активно инвестирует в компьютеры и программное обеспечение. В 1967 году мы первыми в Европе установили два интерактивных графических терминала IBM 2250, подключенных к IBM 1800, первому поколению мэйнфреймов IBM, способных выполнять научные вычисления. Все программы и данные вводятся с перфокарт.
Но на первых компьютерах еще нет специализированного программного обеспечения. Это всего лишь огромное аппаратное устройство с базовой операционной системой. Мы умеем использовать математический аппарат, мы можем описать поведение теоретического аэродинамического потока с помощью системы уравнений, но у нас есть лишь начальные знания в области разработки программного обеспечения. Поэтому специалист по аэродинамике постепенно становится программистом, решающим задачи аэродинамики с помощью языка программирования Fortran.
А затем у нас возникает еще одна проблема: как с помощью компьютера определить форму самолета для последующего аэродинамического анализа? Каким образом можно сначала математически, а затем программно смоделировать кривую или поверхность?
Мы начинаем с кривых. Чертежник в конструкторском бюро для рисования кривой, которая проходит через заданный набор точек, использует гибкую пластиковую линейку. Я придумываю для этого математическое представление – последовательность полиномов 5-й степени с непрерывной производной и кривизной в каждой точке вдоль кривой, задающих линию, начерченную на бумаге.
А в 1967 году я разрабатываю первую интерактивную графическую «программу сглаживания», визуализирующую распределение кривизны. Ручная или автоматическая модификация (в допустимых пределах) в каждой точке позволяет откорректировать и сгладить кривизну линии.
Спустя пятьдесят лет я понимаю, что, не подозревая об этом, я был первым из тысяч, кого соберет в будущем Dassault Systèmes, и что эта программа является первым микроскопическим кирпичиком ее будущего продукта. Это как в природе – крошечное семя, похожее на тысячи других, является уникальным источником жизни большого дерева. Без семени не было бы дерева; Dassault Systèmes не существовало бы…
Затем мы обращаемся к поверхностям. Я руковожу небольшой командой в отделе теоретической аэродинамики, и в 1968 году мы начинаем воспроизводить на компьютере методики, используемые чертежниками в конструкторском бюро. Крылья представляют собой линейчатые поверхности, расположенные между профилями, которые рассчитывает программа сглаживания. Фюзеляжи – это поверхности, сгенерированные с помощью коник (кривых конических сечений). Их параметры (как правило, конечные точки, тангенсы и средняя точка) распределяются вдоль оси фюзеляжа в соответствии с кривыми, рассчитанными программой сглаживания. В начале 70-х мы начинаем разработку программы MIRA, которая позволяет описать каждую поверхность на специальном текстовом языке на перфокартах и сохранить такое неявное представление в базе данных фюзеляжа. Одновременно мы разрабатываем несколько программ для извлечения соответствующей информации из базы данных, в частности программу ORION, которая выдает сечение поверхности любой заданной плоскостью.