Организация процесса проектирования с использованием модуля Human Builder программы CATIA

Размещено на http://www.allbest.ru/

Томский Политехнический Университет, старший преподаватель кафедры инженерной графики и промышленного дизайна

Статья

на тему: Организация процесса проектирования с использованием модуля Human Builder программы CATIA

Выполнила:

Фех Алина Ильдаровна

В статье рассмотрены вопросы организации процесса проектирования, а так же основные задачи, которые возникают у дизайнера при формировании проектной концепции. Следовательно, актуальной становится проблема выбора системы автоматизированного проектирования. На основе иллюстрированных примеров, рассмотрены некоторые команды модуля Human Builder программы CATIA французской компании Dassault Systиmes.

Ключевые слова: антропометрия, дизайн, манекен, моделирование, проектирование, разработка, САПР,эргономика

В повседневной жизни очень часто можно услышать такую фразу, как «Правильный выбор - залог успеха!». Будь то выбор профессии для успешного будущего, цветовая гамма для выигрышного дизайна либо правильный свет для хорошей фотографии. Так и в выборе системы автоматизированного проектирования, далее САПР, необходим правильный подход. Ибо правильный выбор САПР - залог успешного проектирования [1].

На сегодняшнем рынке в условиях тяжелой конкуренции предприятию необходимо выпускать товар более быстро, высокого качества и по более низкой цене.

Грамотная организация процесса проектирования, является главным моментом в успешном развитии. Особенно это важно при создании сложной техники в авиа- или машиностроении. На крупном производстве процесс проектирования осуществляется довольно большой группой людей, каждый из них выполняет свою функцию. Для успешной работы необходимо процесс проектирования организовать таким образом, чтобы все могли видеть работу друг друга, иметь возможность взаимодействовать.

Ключевая роль в такой схеме отведена проектировщику, который ответственен за проект от начала и до конца. Поскольку проектировщик несет большую ответственность, он должен быть в курсе всех деталей, знать изначально требования заказчика, задачи и цели проекта, а также, необходимый заказчику конечный результат. Еще одна, и не менее важная задача проектировщика, это коммуникация с группой людей, работающих над проектом, умение донести до каждого, что требуется получить, доступным языком.

Немаловажным моментом в проектировании является предвидение того, как еще нереализованная идея будет функционировать в реальности, как новую вещь воспримут окружающие люди. С такой задачей справится дизайнер, который должен быть хорошим аналитиком, владеть основами психологии, социологии, эргономики и прочими отраслями знаний. Дизайнер должен уметь не только проектировать само изделие, но и анализировать потребительские функции предмета. Проектные исследования помогают определиться с формированием проектной концепцией, а воображение и знание базовых проектных дисциплин, уже практическими средствами решают вопрос проектирования.

Рынок САПР многообразен, все время разрабатываются новые программы, разработчики которых утверждают о преимуществе своего продукта. Но по прошествии времени, ничего не меняется, не появляются ни обновления, ни расширение функций. И с годами разработчик программного обеспечения так и держится на начальном уровне, ставя своих пользователей перед неизбежностью поиска альтернативы, имеющегося САПР.

Для того чтобы избежать такой ситуации, необходимо потенциальным покупателям с ответственностью подойти к выбору САПР, так как смена системы автоматизированного проектирования на предприятии подразумевает не только финансовые затраты, но и большие потери времени на внедрение и обучение.

На сегодняшний день САПР позиционируется не просто совокупностью отдельных программных решений, а единую интегрированную систему инструментальных модулей, способных функционировать на различных технических платформах, взаимодействовать с другим производственным оборудованием, обрабатывать данные, полученные путем достижения разработок новейшей технологии.

Для полноценной работы конструктора и дизайнера требуется единая комбинированная система, которая будет сочетать в себе функции проектирования поверхностей свободных форм с традиционными возможностями поверхностного и твердотельного моделирования. Что позволяет в равной степени работать над проектом как конструктору, так и дизайнеру. Благодаря такой среде заказ можно будет выполнять сразу с задумки эскиза, выполненного художником, и заканчивая всей требуемой документацией с последующим изготовлением продукции. Такой подход интегрированной системы в условиях сквозного решения дизайн - проектирование - производство позволяет в короткий срок рассмотреть все возможные варианты и найти лучший с точки зрения, как функциональности, так и дизайна. проектирование humanbuilder манекен антропометрический

Всем этим требованиям в полном объеме отвечает современная САПР «высокого уровня» CATIA французской компании DassaultSystиmes [2].

Это комплексная, CAD/САМ/САЕ - система, позволяющая решать сложнейшие задачи подготовки производства, от внешнего конструирования, до выпуска всей конструкторской документации и программ для станков с ЧПУ. Данная САПР имеет широкие возможности для проектирования дизайна любого изделия, содержит в себе ряд инструментов для создания поверхностей любой сложности.

Теперь все разрабатываемые проекты можно проанализировать благодаря антропологическим манекенам, населяющим модуль HumanBuilder, который определяется сотней независимых связей и более ста антропологическими переменными.

Пол манекена можно выбрать с помощью дополнительных опций.

Рисунок 1 - Антропологический манекен

Так же возможно преобразовать внешний вид манекена, если это необходимо для последующей презентации проекта. Можно поменять цвет волос, глаз, губ и т.д.

Рисунок 2 - Изменение внешнего образа манекена

Управление виртуальным человеком дает полную оценку его положения в пространстве. Манекен поддерживает такие типы моделирования зрения, как: бинокулярное и периферийное. Области зрения показаны как периферийные конусы, центральные конусы и линии вида.

Рисунок 3 - Моделирование области зрения

Это необходимо при расчете динамических антропометрических характеристик, например, зон видимости, что является необходимой частью анализа при проектировании рабочего места. В отдельном окне показано, что видит манекен в среде трехмерного моделирования.

Для полного эргономического соответствия, необходимо учитывать этнотерриториальную принадлежность. Для соблюдения данных требований, в модуле Human Posture Analysis, содержатся базы, которые дают возможность выбора антропометрических параметров, соответствующих европейскому, азиатскому или американскому типу.

Рисунок 4 - Выбор антропометрических параметров

Благодаря манекену, появляется возможность рассчитать связь с окружающими объектами, с учетом всех физических ограничений человека в экстремальной ситуации.

Также данный модуль позволяет производит оценку всех звеньев выполненной работы, включая анализ статического положения и сложных динамических действий. С помощью манекена можно оценить масштаб возможностей человека. Введя начальные и конечные положение объекта, разработчик сможет определить множество переменных для более точного прогнозирования выполнения каких-либо действий, в соответствии с эргономическими и антропометрическими требованиями.

Модуль Human Posture Analysis дает возможность проектировщикам качественно проанализировать все грани положения манекена.

Рисунок 5 - Анализ положения объекта

Так же существует возможность исследования различного положения тела человека для определения наиболее комфортного проектирования рабочей позы в соответствии с заданными требованиями.

Кроме всего вышеперечисленного существует возможность наглядно продемонстрировать использование проектируемого объекта, в частности при эксплуатации, ремонте или утилизации.

Выводы

По сути, промышленный дизайн - некая проектная деятельность, способная расширить ассортимент, а это, согласитесь, главное оружие в конкуренции. В развитых странах, промышленный дизайн является неотъемлемой частью промышленности.

Если сравнить отечественную продукцию и импортную, то в плане дизайна, первая будет уступать второй. В большинстве случаях «промышленный дизайн» нельзя применить к товарам отечественного производства, но это совсем не означает, что данные изделия уступает по каким - либо техническим характеристикам зарубежным. Большинство людей, выбирая ту или иную продукции, особое внимание уделяют внешнему виду. Научившись создавать сложнейшие приборы, мы пока не дошли до таких вопросов, как внешний вид, а также комфорт и удобство в использовании. А ведь дизайн дает почти неограниченные возможности видоизменения одного и того же изделия.

Не достаточное внимание к вопросам развития промышленного дизайна, приводит к снижению конкурентоспособности и вытеснению продукции с российских и мировых рынков. Предприятия в малой степени используют современные технологии дизайна, имеют низкую восприимчивость к инновациям, что приводит к несоответствию товаров для западных потребителей.

Главной ошибкой руководства предприятий является недооценивание промышленного дизайна в промышленности, а также незаинтересованность в продвижении промдизайна на своем предприятии [3].

Библиографический список

1. Исаева, Елизавета Сергеевна. Современные САПР и их многообразие //Преподавание графических дисциплин в современных условиях: сборник научных трудов 43-й Межвузовской научно-методической конференции, г. Томск / Томск: Изд-во ТПУ, 2013. -- [С. 64-71].

2. САПР и графика URL: http://www.sapr.ru

3. Организация системы дизайн-проектирования. Исаева Е.С. В сборнике: МОЛОДЁЖЬ И СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Сборник трудов XI Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и современные информационные технологии». Томск, 2013. [С. 419-420.]

4. Возможность применения свободного программного обеспечения в машиностроении. Исаева Е.С., Фех А.И.

5. В сборнике: Наука, образование, общество: проблемы и перспективы развития сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. 2014. [С. 77-78.]

Размещено на Allbest.ru