Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

(ФГБОУ ВПО ПГУПС)

Факультет «Экономика и менеджмент»

Кафедра «Экономика транспорта»

КУРСОВой проект

по дисциплине «Информационные технологии в экономике»

на тему: «CAD-системы»

Обучающийся Курс 2 Группа эбн-419

Хисматуллина Д.М.

Руководитель Сакс Н.В

Санкт-Петербург 2015



Содержание

информационный система технология рынок

Введение

1. Общие сведения о CAD/CAM/CAE-системах

1.1 Назначение

1.2 История развития мирового рынка CAD/CAM/CAE-систем

1.3 Общая классификация CAD/CAM/CAE-систем

1.4 Выгоды от применения

2. Общее состояние мирового рынка CAD/CAM/САE-систем

2.1 Состояние ИТ-отрасли в целом

2.2 Рынок CAD/CAM/CAE-систем

2.3 CAD новости

2.4 Лидирующие компании-поставщики CAD-решений по оценке JPR

Заключение

• Литература


Введение

По мнению ведущих мировых аналитиков, основными факторами успеха в современном промышленном производстве являются: сокращение срока выхода продукции на рынок, снижение ее себестоимости и повышение качества.

Сейчас общепризнанным фактом является невозможность изготовления сложной наукоемкой продукции (кораблей, самолетов, различных видов промышленного оборудования и др.) без применения современных систем автоматизации. К числу наиболее эффективных технологий, позволяющих выполнить эти требования, принадлежат так называемые CAD/CAM/CAE-системы (системы автоматизированного проектирования, технологической подготовки производства и инженерного анализа). Несмотря на широкое распространение систем CAD для проектирования и систем CAE для анализа, эти системы не так уж хорошо интегрируются. Дело в том, что модели CAD и CAE по сути используют разные типы геометрических моделей, и в настоящее время не существует общей унифицированной модели, которая бы содержала в себе как информацию для проектирования, так и для анализа.

В данной работе намечаются основные пути решения данной проблемы, рассматриваются их достоинства и недостатки.



1. Общие сведения о CAD/CAM/CAE-системах

1.1 Назначение

Основные группы функций CAD-систем:

Формирование пространственной геометрической модели объекта (3D геометрия - модели отдельных деталей и сборок).

Формирование отдельных видов, разрезов, сечений (2D геометрия).

Оформление документации согласно стандартам (размеры, допуски, условные обозначения - шероховатость и другие, таблицы, технические требования, основные надписи).

Информационный обмен со смежными системами (CAE, CAPP, CAM).

Подробный список характеристик систем конструирования может быть весьма обширным - например, для популярной системы T-FLEX CAD он составляет около 120 пунктов. Поэтому для предварительного знакомства с возможностями систем целесообразно сгруппировать их характеристики.

Прообразом такого сокращенного набора признаков может служить перечень тестируемых функций, приведенный в статье «CAD-системы среднего уровня» /САПР и графика, 1997, № 6/:

Работа с эскизами:

-создание профилей эскиза;

-задание параметров;

-алгебраические соотношения размеров;

-наименования параметров;

-ограничения, накладываемые на параметры.

Моделирование:

-создание и изменение 3D объектов при помощи профилей (выдавливанием, вращением и т.п.);

-создание оболочек, в том числе со стенками, имеющими разные уклоны;;

-добавление объектов (ребер, отверстий, оболочек) к детали;

-расположение объектов с учетом других объектов и с учетом размещения детали;

-копирование и размножение объектов;

-скругление объектов, в том числе сложное (острые грани, исчезающие поверхности, пересечения и др.);

-расчеты массо-инерционных характеристик и определение точности;

-сохранение работоспособности модели при перемещении объектов.

Черчение и визуализация:

-создание видов чертежа, в том числе изометрических, разрезов и сечений;

-отображение размеров модели на чертеже;

-добавление размеров;

-изменение чертежа при изменении модели и изменение модели при изменении чертежа (геометрическая ассоциативность);

-создание видов сборки в разобранном состоянии (exploded);

-создание закрашенных изображений деталей и сборок.

Работа со сборками:

-создание деталей в сборке (нисходящее проектирование);

-создание сборок из деталей (восходящее проектирование);

-размещение деталей на основании условий расположения огранич;

-управление сборкой с использованием инженерных и геометрических ограничений;

-внесение междетальных соотношений для управления сборкой;

-измерение размеров между деталями;

-изменение объектов детали для управления сборкой;

-создание детали с использованием элементов сборки;

-создание спецификации деталей.

Естественно предполагать наличие перечисленных функций у большинства современных CAD-систем.

В то же время эффективность решения проектных задач во многом определяется и такими возможностями, которые еще не могут рассматриваться как фактический стандарт, но демонстрируют определенные важные тенденции и реализованы в некоторых системах. Например, для модулей CAD к их числу могут быть отнесены:

-наличие встроенных расчетных библиотек для массовых инженерных расчетов (например, элементов общемашиностроительных деталей и узлов - соединений, передач и др.);

-наличие геометрических примитивов, совпадающих с конструкторско-технологическими элементами (шлицы, резьба, пазы, канавки и др.) - это облегчает генерацию геометрических моделей по результатам инженерных расчетов и передачу параметров детали в САПР технологических процессов;

-возможность пересчета предельных отклонений размеров в условные обозначения допусков и посадок и наоборот, а также способ хранения этих данных в модели;

-возможность восстановления (распознавания) дерева построения 3D модели (Feature Works в Solid Works; Feature Recognizer в Solid Edge);

-функции восстановления импортированной геметрии («лечение» модели): ADEM 6.2, Cimatron;

-возможность восстановления 3D модели по 2D проекциям (есть в Solid Works-2001 и в Pro/Engineer; обещана аналогичная возможность в ADEM A7;

-средства переноса проектных данных из HTML-страницы в чертеж или модель (AutoCAD 2002);

-менеджер стандартов и атрибутов (AutoCAD 2002);

-возможность подключения внешних расчетных программ;

-возможность генерации собственных графических программ по протоколу интерактивных построений (макросы).

Основой практически всех современных CAD-систем являются системы геометрического моделирования (СГМ), именуемые также моделерами или «геометрическими ядрами» САПР. Их основное назначение - формирование геометрических моделей объектов проектирования: деталей, узлов и изделий в целом

CAD-системы (сomputer-aided design компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т.д.). Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий.

В свою очередь, CAM-системы(computer-aided manufacturing компьютерная поддержка изготовления) предназначены для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM-системы еще называют системами технологической подготовки производства. В настоящее время они являются практически единственным способом для изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. В CAM-системах используется трехмерная модель детали, созданная в CAD-системе.

САЕ-системы (computer-aided engineering поддержка инженерных расчетов) представляют собой обширный класс систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов до расчетов гидравлических систем и машин, расчетов процессов литья. В CAЕ-системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в CAD-системе. CAE-системы еще называют системами инженерного анализа.

Существует некоммерческая отраслевая организация CAD Society, занимающаяся вопросами популяризации CAD/CAM/CAE-систем в мире.

1.2 История развития мирового рынка CAD/CAM/CAE-систем

Историю развития рынка CAD/CAM/CAE-систем можно достаточно условно разбить на три основных этапа, каждый из которых длился, примерно, по 10 лет.

Первый этап начался в 70-е гг. В ходе его был получен ряд научно-практических результатов, доказавших принципиальную возможность проектирования сложных промышленных изделий. Во время второго этапа (80-е гг.) появились и начали быстро распространяться CAD/CAM/CAE-системы массового применения. Третий этап развития рынка (с 90-х гг. до настоящего времени) характеризуется совершенствованием функциональности CAD/CAM/CAE-систем и их дальнейшим распространением в высокотехнологичных производствах (где они лучше всего продемонстрировали свою эффективность).

На начальном этапе пользователи CAD/CAM/CAE-систем работали на графических терминалах, присоединенных к мэйнфреймам производства компаний IBM и Control Data, или же мини-ЭВМ PDP/11 (от Digital Equipment Corporation) и Nova (производства Data General). Большинство таких систем предлагали фирмы, продававшие одновременно аппаратные и программные средства (в те годы лидерами рассматриваемого рынка были компании Applicon, Auto-Trol Technology, Calma, Computervision и Intergraph).

У мэйнфреймов того времени был ряд существенных недостатков. Например, при разделении системных ресурсов слишком большим числом пользователей нагрузка на центральный процессор увеличивалась до такой степени, что работать в интерактивном режиме становилось трудно. Но в то время пользователям CAD/CAM/CAE-систем ничего, кроме громоздких компьютерных систем с разделением ресурсов (по устанавливаемым приоритетам), предложить было нечего, т.к. микропроцессоры были еще весьма несовершенными. По данным Dataquest, в начале 80-х гг. стоимость одной лицензии CAD-системы доходила до $90000.

Развитие приложений для проектирования шаблонов печатных плат и слоев микросхем сделало возможным появление схем высокой степени интеграции (на базе которых и были созданы современные высокопроизводительные компьютерные системы). В течение 80-х гг. был осуществлен постепенный перевод CAD-систем с мэйнфреймов на персональные компьютеры (ПК). В то время ПК работали быстрее, чем многозадачные системы, и были дешевле. По данным Dataquest, к концу 80-х гг. стоимость CAD-лицензии снизилась, примерно, до $20000.

Следует сказать, что в начале 80-х гг. произошло расслоение рынка CAD-систем на специализированные секторы. Электрический и механический сегменты CAD-систем разделились на отрасли ECAD и MCAD. Разошлись по двум различным направлениям и производители рабочих станций для CAD-систем, созданных на базе ПК:

-часть производителей сориентировалась на архитектуру IBM PC на базе микропроцессоров Intel х86;

-другие производители предпочли ориентацию на архитектуру Motorola (ПК ее производства работали под управлением ОС Unix от AT&T, ОС Macintosh от Apple и Domain OS от Apollo).

Производительность CAD-систем на ПК в то время была ограничена 16-разрядной адресацией микропроцессоров Intel и MS DOS. Вследствие этого, пользователи, создающие сложные твердотельные модели и конструкции, предпочитали использовать графические рабочие станции под ОС Unix с 32-разрядной адресацией и виртуальной памятью, позволяющей запускать ресурсоемкие приложения.

К середине 80-х гг. возможности архитектуры Motorola были полностью исчерпаны. На основе передовой концепции архитектуры микропроцессоров с усеченным набором команд (Reduced Instruction Set Computing RISC) были разработаны новые чипы для рабочих станций под ОС Unix (например, Sun SPARC). Архитектура RISC позволила существенно повысить производительность CAD-систем.

С середины 90-х гг. развитие микротехнологий позволило компании Intel удешевить производство своих транзисторов, повысив их производительность. Вследствие этого появилась возможность для успешного соревнования рабочих станций на базе ПК с RISC/Unix-станциями. Системы RISC/Unix были широко распространены во 2-й половине 90-х гг., и их позиции все еще сильны в сегменте проектирования интегральных схем. Зато сейчас ОС MS Windows NT и MS Windows 2000 практически полностью доминируют в областях проектирования конструкций и механического инжиниринга, проектирования печатных плат и др. По данным Dataquest и IDC, начиная с 1997 г. рабочие станции на платформе Windows NT/Intel (Wintel) начали обгонять Unix-станции по объемам продаж. За прошедшие с начала появления CAD/CAM/CAE-систем годы стоимость лицензии на них снизилась до нескольких тысяч долларов (например, $6000 у Pro/Engineer).

1.3 Общая классификация CAD/CAM/CAE-систем

За почти 30-летний период существования CAD/CAM/CAE-систем сложилась их общепринятая международная классификация:

-Чертежно-ориентированные системы, которые появились первыми в 70-е гг. (и успешно применяются в некоторых случаях до сих пор).

-Системы, позволяющие создавать трехмерную электронную модель объекта, дающая возможность решения задач его моделирования вплоть до момента изготовления.

-Системы, поддерживающие концепцию полного электронного описания объекта (EPD Electronic Product Definition). EPD это технология, которая обеспечивает разработку и поддержку электронной информационной модели на протяжении всего жизненного цикла изделия, включая маркетинг, концептуальное и рабочее проектирование, технологическую подготовку, производство, эксплуатацию, ремонт и утилизацию. При применении EPD-концепции предполагается замещение компонентно-центрического последовательного проектирования сложного изделия на изделие-центрический процесс, выполняемый проектно-производственными командами, работающими коллективно. Вследствие разработки EPD-концепции и появились основания для превращения автономных CAD-, CAM- и CAE-систем в интегрированные CAD/CAM/CAE-системы.

Традиционно существует также деление CAD/CAM/CAE-систем на системы верхнего, среднего и нижнего уровней. Следует отметить, что это деление является достаточно условным, т.к. сейчас наблюдается тенденция приближения систем среднего уровня (по различным параметрам) к системам верхнего уровня, а системы нижнего уровня все чаще перестают быть просто двумерными чертежно-ориентированными и становятся трехмерными.

Примерами CAD/CAM-систем верхнего уровня являются Pro/Engineer, Unigraphics, CATIA, EUCLID, I-DEAS (все они имеют расчетную часть CAE).

В настоящее время на рынке широко используются два типа твердотельного геометрических ядра (Parasolid от фирмы Unigraphics Solutions и ACIS от Spatial Technology). Наиболее известными CAD/CAM-системами среднего уровня на основе ядра ACIS являются: ADEM (Omega Technology); Cimatron (Cimatron Ltd.); Mastercam (CNC Software, Inc.); AutoCAD 2000, Mechanical Desktop и Autodesk Inventor (Autodesk Inc.); Powermill (DELCAM); CADdy++ Mechanical Design (Ziegler Informatics GmbH); семейство продуктов Bravo (Unigraphics Solutions), IronCad (VDS) и др. К числу CAD/CAM-систем среднего уровня на основе ядра Parasolid принадлежат, в частности, MicroStation Modeler (Bentley Systems Inc.); CADKEY 99 (CADKEY Corp.); Pro/Desktop (Parametric Technology Corp.); SolidWorks (SolidWorks Corp.); Anvil Express (MCS Inc.), Solid Edge и Unigraphics Modeling (Unigraphics Solutions); IronCAD (VDS) и др.

CAD-системы нижнего уровня (например, AutCAD LT, Medusa, TrueCAD, КОМПАС, БАЗИС и др.) применяются только при автоматизации чертежных работ.

1.4 Выгоды от применения

CAD/CAM/CAE-системы занимают особое положение среди других приложений, поскольку представляют индустриальные технологии, непосредственно направленные в наиболее важные области материального производства. В настоящее время общепризнанным фактом является невозможность изготовления сложной наукоемкой продукции (кораблей, самолетов, танков, различных видов промышленного оборудования и др.) без применения CAD/CAM/CAE-систем. За последние годы CAD/CAM/CAE-системы прошли путь от сравнительно простых чертежных приложений до интегрированных программных комплексов, обеспечивающих единую поддержку всего цикла разработки, начиная от эскизного проектирования и заканчивая технологической подготовкой производства, испытаниями и сопровождением. Современные CAD/CAM/CAE-системы не только дают возможность сократить срок внедрения новых изделий, но и оказывают существенное влияние на технологию производства, позволяя повысить качество и надежность выпускаемой продукции (повышая, тем самым, ее конкурентоспособность). В частности, путем компьютерного моделирования сложных изделий проектировщик может зафиксировать нестыковку и экономит на стоимости изготовления физического прототипа. Даже для такого относительно несложного изделия, как телефон, стоимость прототипа может составлять несколько тысяч долларов, создание модели двигателя обойдется в полмиллиона долларов, а полномасштабный прототип самолета будет стоить уже десятки миллионов долларов.

Например, широко известен проект разработки компанией Shorts Brothers фюзеляжа для самолета бизнес-класса Learjet 45 при помощи современных CAD/CAM/CAE-систем. Результаты выполнения проекта просто впечатляют.

Ранее компания Shorts использовала в проектно-конструкторских работах проволочное моделирование деталей. В создаваемых Shorts Brothers фюзеляжах самолетов обычно насчитывалось до 9500 структурных деталей. Подобные проекты могли потребовать более 440000 человеко-дней (до 4-х лет для завершения проекта).

Фюзеляж Learjet 45 оказался не только наиболее сложным среди существующих, но и был разработан в значительно меньшие сроки (на 40%), чем его предшественники. Кроме того, примерно в 10 раз было улучшено качество деталей и самой сборки фюзеляжа, а общее число деталей сокращено на 60% (при снижении объема основных переделок на 90% по сравнению с предыдущими проектами). В целом, компания Shorts смогла уменьшить число компонентов с 9500 до 3700 (на 60%). Полное время на проектирование и технологическую подготовку производства было сокращено до 125000 человеко-дней. Общее время разработки и технологической подготовки производства до 60000 человеко-дней, а весь цикл разработки типового фюзеляжа сократился с 4-х лет до 1,5-2 лет.



2. Общее состояние мирового рынка CAD/CAM/САE-систем

2.1 Состояние ИТ-отрасли в целом

По данным IDC (отчет Operation Beacon: Worldwide IT Spending After September 11), 2001 г. стал наихудшим для ИТ-отрасли во всем мире. IDC оценивает, что общие ИТ-расходы в мире увеличились только на 1% (в сравнении с 12% в 2000 г.). К концу 2002 г. ожидается рост ИТ-расходов только на 5,5%. Расходы на аппаратные средства в 2001 г. уменьшились на 9%, а в 2002 г. уменьшатся еще на 1%. Расходы на ПО и услуги в 2002 г. восстановятся, во 2-й половине 2002 г. ожидается рост на 11% для ПО и на 9% для услуг.

Экономический спад в США распространился и на другие регионы, в большей степени на Западную Европу. Расходы на приобретение аппаратных средств в Европе в 2001 г. уменьшились на 4%, а в 2002 г. снизятся еще на 2%. В Японии в 2001 г. расходы на ПК уменьшились на 16%.

В то же время, по данным IDC (отчет Worldwide Software Market Forecast Summary, 2001-2005), вследствие влияния событий 11 сентября и существующего в настоящее время определенного спада мировой экономики, ожидается снижение темпов роста и мирового рынка тиражируемого ПО до 6,8% в 2001 г. (с 12% прогнозируемых ранее IDC). В 2002 г. ожидается восстановление темпов роста до 11,8% (в более ранних прогнозах IDC 15%).

Все три сегмента рынка (приложения, разработка и развертывание приложений, системное инфраструктурное ПО) уменьшат темпы своего роста в 2001 г., однако начнут восстанавливать их в 2002 г. Наибольшее сокращение темпов роста в 2001 г. придется на сегмент разработки и развертывания приложений (рост 4,7%, прогноз 15,2%). Сегмент приложений вырастет на 9,4% (прогноз 12,7%) в 2001 г., а в 2002 г. на 9,1% (вместо 14,6%). Сегмент инфраструктурного ПО в 2001 г. увеличится только на 4,6% (вместо прогнозируемых ранее 8,4%), однако в 2002 г. он вырастет на 11,8% (только на 1,2% меньше, чем прогнозировалось).

2.2 Рынок CAD/CAM/CAE-систем

В мае 2001 г. консалтинговая компания CIMdata (www.CIMdata.com) опубликовала отчет по итогам 2000 г. со списком десяти лучших производителей CAM-систем. При оценке рынка учитывалась общая сумма доходов фирм-производителей и их бизнес-партнеров, полученная от продажи ПО и соответствующих услуг.

Следует отметить, что рынок САМ-систем, являясь частью мирового рынка CAD/CAM/CAE-систем, в целом жил по тем же законам, испытывая жесткое негативное воздействие от существенного замедления темпов развития мировой экономики и, как следствие, завершил 2000 г. с приростом всего в 4,4%, достигнув отметки в $1,27 млрд (вместо прогнозируемых ранее $1,42 млрд). Доля производителей CAM-систем оценивается в $806 млн. Остальные $464 млн приходятся на счет их реселлеров. Аналитики CIMdata объясняют низкий рост доходов компаний-разработчиков САМ-систем в 2000 г. сокращением инвестиций промышленных предприятий в производственное оборудование прежде всего в станки с ЧПУ и другое оборудование для производства пресс-форм. Несмотря на это, в 2000 г. объем рынка CAM-систем удвоился по сравнению с 1993 г.

Аналитики CIMdata прогнозируют в 2001 г. рост рынка САМ-систем на 9,3%, что позволит ему достичь отметки в $1,4 млрд. Они считают, что, несмотря на значительное падение объемов продаж промышленного оборудования, скромный, но устойчивый рост объемов продаж САМ-систем и оказания сопутствующих услуг определенно демонстрирует, что предприятия все больше полагаются на САМ-системы, способствующие повышению эффективности производства, сокращению производственного цикла, а также позволяющие программировать обработку деталей с очень сложной геометрией.

Лидером рынка является компания IBM/Dassault Systemes (16,2%). Второе место заняла компания РТС (14,7%), которая смогла существенно расширить спектр своих CAМ-ориентированных продуктов и стала одним из основных участников рынка систем технологической подготовки производства. Далее следуют компании UGS (8,6%), Delcam (5,0%), Hitachi Zosen (4,0%), CNC Software (3,1%), Cimatron (2,9%), Graphic Products (2,3%), Pathtrace (2,1%), DT Technology (2,1%). На долю первой десятки пришлось более 60% всех продаж CAM-систем и сопутствующих сервисов.

В то же время, по данным IDC (отчет Ranks Vendors Revenue for CAD/CAM/CAE and Product Information Management), лидером всего мирового рынка СAD/CAM/CAE-систем в 2000 г. стала компания PTC, достигнув объема продаж около $220 млн (5,5% от объема всего рынка).
В соответствии с данными IDC (отчет Worldwide Mechanical Engineering Packaged Applications Market Forecast and Analysis 2000-2005), PTC сохраняет лидерство на рынке уже 3-й год подряд.

2.3 CAD новости

В апреле 2015 года аналитическая компания Jon Peddie Research (JPR) опубликовала некоторые данные исследования мирового рынка CAD-систем.

По оценкам экспертов JPR, мировой объём продаж CAD-продуктов в 2014 году составил 7,81 млрд долларов (в 2013 году - 7,23 млрд долларов). Количество пользователей в 2014 году достигло 5 млн 150 тысяч человек.

Как отмечается в отчёте, за последние десятилетия рынок CAD демонстрировал скромные темпы роста, но это не значит, что в отрасли не наблюдалось существенных перемен. Значительные изменения произошли после глобальной рецессии в 2009 году. В этом сегменте, как и в ряде других, повысилась конкуренция и качество услуг, был сформирован потенциал роста на последующие годы.

По прогнозам Jon Peddie Research, продажи CAD-систем к 2017 году достигнут 8,7 млрд долларов, со среднегодовым темпом роста порядка 4%.

Укреплению рынка CAD способствуют сами поставщики, которые активно развивают возможности предлагаемых решений, стараясь охватить ими новые области и привлечь дополнительных пользователей. Системы 3D-проектирования нового поколения позволяют не только проектировать будущую продукцию, но и предоставлять доступ к различной информации, например, о том, как устроено изделие, о стоимости отдельных компонентов, о его утилизации - эти данные могут оказаться полезными для широкого круга сотрудников, а также для заказчиков.

Динамика спроса на CAD-решения в разных странах зависит от местной экономической ситуации. Там, где экономика находится на подъеме, растут объёмы производства, а вместе с ними и объёмы продаж CAD-инструментов, поясняет аналитик JPR Кэтлин Махер (Kathleen Maher).

Список крупнейших поставщиков CAD-технологий по-прежнему возглавляет Autodesk, чья доля на рынке в 2014 году составила 29% в денежном выражении. На втором месте - Dassault Systиmes (22%), на третьем --Siemens PLM Software (11%).

В топ-9 также входят Hexagon (10%), PTC (9%), Bentley Systems (6%), Nemetschek (3%), Aveva (2%), Trimble(2%).

Как отмечает Кэтлин Махер, рынок CAD открыт для новых игроков, - и они, как правило, привносят новые технологии. В качестве ярких примеров таких компаний аналитик отмечает Hexagon, Trimble, SpaceClaim(приобретена компанией Ansys) и GrabCAD (поглощена компанией Stratasys). Эти и другие игроки способствуют популяризации таких трендов на рынке, как виртуализация, облачные и мобильные технологии.

2.4 Лидирующие компании-поставщики CAD-решений по оценке JPR

В настоящее время крупнейшими разработчиками CAD/CAM-систем являются компании Parametric Technology Corporation (PMTC); Dassault Systemes (DASTY); Autodesk (ADSK); Unigraphics Solutions (UGS) и Structural Dynamics Research Corporation (SDRC). Правда, следует отметить, что 23 мая 2001 г. компания Unigraphics Solutions (а точнее, стоящая за ней корпорация EDS) заявила о покупке SDRC за $950 млн. То есть теперь на рынке остались, фактически, 4 крупных компании. Если рассматривать показатель доходов от продажи лицензий компаниями-лидерами за 2 последних года, то здесь наблюдается следующая картина:

-Компания Dassault Systemes (ПО CATIA, SolidWorks, ENOVIA CATIA, DELMIA) является лидером рынка и из года в год демонстрирует уверенный рост объемов продаж новых лицензий более 20% в год (от примерно $115 млн в первом квартале 2000г. до примерно $135 млн в четвертом квартале 2000 г.).

-Компания PTC (ПО Pro/Engineer, Windchill) в отношении продажи лицензий пережила длительный период спада (хотя и осталась крупнейшей на рынке CAD/CAM/PDM). За 2 года РТС потеряла более 30% объема доходов от продажи лицензий на ее CAD/CAM/CAE-систему Рrо/Еngineer, лишь частично компенсировав эту потерю увеличением продажи PDM-системы Windchill. И только начиная с 3-го квартала 2000 г., РТС удалось добиться небольшого роста продаж новых лицензий и получить прибыль (от $85 млн в первом квартале 2000г. до $95 млн в четвертом квартале 2000 г.).

-Объемы продаж новых лицензий компании Unigraphics Solutions (ПО Unigraphics, Solid Edge, iMAN, Parasolid) достаточно устойчивы (от $55 млн в первом квартале 2000 г. до $65 млн в четвертом квартале 2000 г.).

-Cложное положение у компании SDRC и ее ПО I-DEAS (и в первом, и в четвертом кварталах 2000 г. объем продаж новых лицензий составил около $40 млн).

-Показатели компании Autodesk анализировать достаточно непросто в связи с тем, что в своих публичных отчетах компания не разделяет доходы, полученные от продажи лицензий, с доходами от оказания услуг. Судя по отчету Autodesk, в 4-м квартале 2000 г. общий объем продаж компании составил $243 млн (на $16 млн больше, чем в 4-м квартале 1999 г.), а чистая прибыль компании составила $28млн. Общий объем продаж по итогам 2000 г. составил $936,3 млн, а общая прибыль компании составила $93 млн (на $83 млн больше, чем в 1999 финансовом году).

Важным показателем экономического благополучия фирмы-разработчика является объем доходов от оказания услуг. Как правило, большую их часть составляют доходы от годовых контрактов на поддержку и обновление пакетов (Maintenance, Subscription Service, Update Plan, Annual Update Contract и др.). Эти доходы обычно стабильны и характеризуют базу реальных пользователей пакетов, степень заинтересованности пользователей в дальнейшем развитии пакетов и важность для пользователя поддержки на профессиональном уровне. В процентном отношении доходы от оказания услуг в общем объеме доходов в 2000 г. составили: Dassault Systemes 14%; UGS 54%; РТС 59%; SDRC 65% (см. табл.).



Autodesk (США)

Autodesk, Inc.-- один из крупнейший в мире разработчиков программных решений для промышленного и гражданского строительства, машиностроения и ряда других индустрий. Компания основана в 1982 году, штаб-квартира расположена в Сан-Рафеле (штат Калифорния, США). Первый продукт компании - AutoCAD, поступивший в массовую продажу в 1983 году, по сей день остаётся одной из наиболее популярных систем автоматизированного проектирования. В марте 2015 года компания объявила о выходе нового релиза - AutoCAD 2016.

В настоящее время Autodesk выпускает порядка ста программных систем, являясь ведущим поставщиком решений для проектирования, инженерного анализа, управления жизненным циклом продукции.

Dassault Systиmes (Франция)

Dassault Systиmes основана в 1981 году, является одним из лидеров мирового рынка PLM и CAD-решений для авиакосмической, автомобильной, судостроительной, машиностроительной, электронной промышленностей, строительства заводов, производства товаров широкого потребления. Головные офисы компании находятся в городах Велизи-Вилакубле (Франция), Провиденс (штат Род-Айленд, США) и Уолтем (штат Массачусетс, США).

Первый бренд компании - CAD-система CATIA, быстро завоевавшая популярность на предприятиях авиакосмической и автомобильной промышленности.

Последние версии CATIA - это комплексные CAD/CAM/САЕ - системы, объединяющие инструменты трёхмерного проектирования, подсистемы программного моделирования технологических процессов, средства анализа и единую базу данных текстовой и графической информации. В 2008 г. компания выпустила новую платформу своих решений -- V6, реализующую концепцию PLM 2.0.

Siemens PLM Software (Германия/США)

Siemens PLM Software (до 2007 г. UGS Corp.) подразделение департамента Industry Automation немецкого концерна Siemens AG. SPLMS - один из ведущих поставщиков PLM, CAD, CAM, CAE, PDM-систем и услуг. Штаб-квартира находится в Плано (штат Техас, США).

Компания United Computing (теперь Siemens PLM Software) была основана в 1963 г. в Торрансе (штат Калифорния, США). Стартовый коммерческий продукт компании-UNIAPT-одна из первых в мире CAM-систем, предназначенных для конечных пользователей.

В 1976 году авиакомпания McDonnell Douglas (сейчас Boeing) приобрела United Computing, сделав ее своим CAD/CAM подразделением -- Unigraphics Group. В 1991 г. оно было выкуплено компанией EDS, которая образовала новое подразделение -- EDS Unigraphics. В 2004 г. EDS продала UGS частной группе компаний, состоящей из Bain Capital, Silver Lake Partners и Warburg Pincus. В 2007 г. UGS Corp. была приобретена концерном Siemens AG.

Hexagon (Швеция/ США)

Группа компаний Hexagon AB, специализирующаяся в области измерительных технологий, образована в 1992 году. Штаб квартира находится в Стокгольме. Hexagon представляет более 35 брендов, в том числе, Intergraph. Intergraph Corporation (США), ставшая частью Hexagon AB в 2010 году, является мировым лидером в области разработки программных решений для проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию и обеспечения бесперебойного функционирования предприятий, объектов энергетики, морских судов. По данным корпорации Intergraph, более чем две трети промышленных объектов, построенных в мире, спроектированы с использованием программного обеспечения Intergraph.

Приобретение в 2014 году компании-разработчика CAD/CAM решений Vero Software (Великобритания) укрепило позиции Hexagon AB на рынке CAD.

PTC (США)

Корпорация PTC (англ. Parametric Technology Corporation, США) основана в 1988 году. Один из лидеров мирового рынка в области CAD/CAM/CAE приложений и интегрированных PLM-решений. В 1988 году PTC выпустила свой первый продукт Pro/ENGINEER. Платформа Pro/ENGINEER, на основе которой создано семейство интегрированных 3D CAD/CAM/CAE-решений, на сегодня остается одним из ключевых продуктов компании.

Bentley Systems (США)

Bentley Systems, Inc. -- компания основана в 1984 г. братьями Кейтом и Барри Бентли. Штаб-квартира находится в Экстоне (штат Пенсильвания, США).

Bentley Systems предлагает комплексные программные решения для проектирования различных типов объектов инфраструктуры (зданий, мостов, транспортных сетей, предприятий водо- тепло- энерго- снабжения, очистки воды и т.п) и поддержки в течение жизненного цикла.

Основной продукт компании -- CAD-система MicroStation.

Nemetschek (Германия)

Nemetschek AG - компания, занимающаяся разработкой программного обеспечения для архитектурно-строительного проектирования и инженерного анализа. Основана в 1963 г. в Мюнхене. Среди основных брендов - Allplan, Graphisoft, VectorWorks, SCIA.

Aveva (Великобритания)

Компания AVEVA (до 2001 г. - Cadcentre) основана в 1967 г. в Кембридже (Великобритания).

Является ведущим разработчиком CAD/CAE/PLM-решений для нефтегазовой, энергетической, судостроительной и шельфовой промышленности. Продуктовая линейка компании представлена семействами AVEVA Plant и AVEVA Marine.

Trimble (США)

Компания основана в 1978 году, штаб-квартира находится в Саннивейле (штат Калифорния, США). Один из крупнейших мировых поставщиков приемных устройств для глобального позиционирования (GPS), геодезических приборов, а также сопутствующих программных систем. Trimble удалось стать одним из ведущих игроков рынка CAD после поглощения таких компаний-разработчиков, как Tekla Corporation, StruCAD, SketchUp и Vico Software.



Заключение

Важным показателем состояния фирм-разработчиков является также объем средств, инвестируемых ими в научно-исследовательскую работу и в разработку пакетов (см. табл.). Например, компания Dassault Systemes, почти в два раза уступая фирмам РТС и Autodesk по уровню доходов, вкладывает в НИР и разработку своих пакетов примерно столько же средств, сколько компании Autodesk и РТС в свои то есть примерно по $40 млн ежеквартально каждая. Эти три компании заметно отличаются от UGS и SDRC, которые вкладывают в развитие пакетов вдвое меньше денег. В процентном отношении Unigraphics и РТС инвестируют в развитие 15-16% своих доходов, а SDRC и Autodesk 19%. Dassault тратит на развитие 27% своих доходов.

Расходы на ведение маркетинга и организацию продаж, а также административные расходы примерно одинаковы у компаний Dassault и SDRC они составляют $33-36 млн ежеквартально. Компания Unigraphics тратит на эти цели до $48 млн, Autodesk более $100 млн, а РТС около $120 млн ежеквартально.

В течение 2000 г. компании SDRC, Unigraphics и РТС придерживались одинаковой тактики: реорганизация; увеличение объема услуг, предлагаемых существующей клиентской базе; интенсивное продвижение на рынок продуктов для организации и ведения электронного бизнеса. Преимуществом компании Autodesk является большая клиентская база. Впрочем, это обстоятельство стало и источником трудностей для нее. В отличие от остальных компаний-лидеров, сосредоточивших силы в области машиностроения, ей приходится поддерживать и развивать весь арсенал своих достаточно разнородных программ.

В свою очередь, компания Dassault Systemes предлагает для корпоративного рынка систему CATIA, а для массового SolidWorks, что обеспечивает ей устойчивый рост доходов даже в периоды экономических спадов.



Литература

1. Глинских А. Мировой рынок CAD/CAM/CAE-систем. Компьютер-Информ № 01 (117), 2002.

2. Гореткина Е. Что такое PLM? PC Week, №34, 2003.

3. Зыков О. Промышленная автоматизация: движение от САПР к PLM. IT News, №05, 2005.

4. Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE). СПб.: Питер, 2004.

5. Середа С. CAD/CAM/CAE: от разрозненных аббревиатур к одной составной. CNews Analytics, 2005.

6. Lee Sang Hun. A CAD-CAE integration approach using feature based multi-resolution and multi-abstraction modeling techniques. Computer Aided Design №37, 2005. с. 941-955.

Размещено на Allbest.ru

...