Какие ядра у современных Cad и Cam систем? Путешествие в центр сапр история развития сапр

Место и роль геометрического ядра в современной САПР

Баранов Л.В.

В последнее время на страницах журнала «САПР и графика» развернулась живая дискуссия о геометрических ядрах, их функциональности, использовании этой функциональности в различных CAD/CAM-системах и «потенциале развития» различных САПР. В данной статье мы попытаемся изложить свою точку зрения по этому вопросу.

В настоящее время сложилось единое понимание основной архитектуры современной трехмерной параметрической САПР. В частности, в основе любой системы лежат два важных компонента – параметрическое и геометрическое ядра. Существуют разные взгляды на процедуру взаимодействия этих двух компонент. Главное теоретическое расхождение здесь касается того, какой компонент первичен – геометрический или параметрический. В первом случае мы получаем систему геометрического моделирования, во втором – систему параметрического моделирования, то есть систему, базирующуюся на конструкторскотехнологических элементах (feature-based). Первому принципу соответствуют системы CATIA

и Unigraphics, второму – SolidWorks, Solid Edge, Pro/ENGINEER. Конечно, это деление достаточно условно и приведено здесь лишь как иллюстрация того, какие подходы используются сегодня архитекторами САПР при разработке своих систем. На практике иногда имеет место архитектурный симбиоз разных подходов, но идеология любой системы и, как следствие, её функциональность и «потенциал развития» во многом определяется именно архитектурными решениями разработчиков.

Рис.1 T-FLEX CAD на ядре Parasolid позволяет создавать большие сборки и сложные модели

Рассмотрим подробнее ситуацию с геометрическими ядрами, оставив пока в стороне геометрические процессоры. О том, какие промышленные ядра сейчас присутствуют на рынке, написано достаточно много, так что не будем повторяться. Интереснее другое. История САПР насчитывает уже, по меньшей мере, сорок лет. За это время практически все известные фирмы неоднократно предпринимали попытки разработки собственных ядер. Специалисты, работающие в САПР не один десяток лет, помнят Unigraphics на собственном ядре, первые версии продуктов Autodesk на ядрах, отличных от ACIS – был же Autodesk Mechanical Extension

(AME)! Не говоря уже о том, что ядра поменяли SolidWorks – со своего на Parasolid и CADKEY - со своего на ACIS. Список подобных примеров довольно обширен. В то же время не приходят в голову примеры, так сказать «обратных замен» - отказа от готового ядра в пользу собственного (недавний пример Autodesk с отказом от ACIS в пользу своего ядра - ShapeManager не показателен, потому что пока это только смена вывески). Возникает резонный вопрос: почему это происходит, по какой причине крупные фирмы идут на значительные затраты, чтобы заменить собственную геометрическую базу на покупное ПО? Причин тому много, однако самая главная заключается в том, что это экономически выгодно и в конечном итоге с лихвой окупает все затраты по переходу. В наукоемкой продукции, каковой является геометрическое ядро, действуют те же тенденции, что и в машиностроительном производстве.

Рис.2 Параметрический массив позволяет размножать тела с определенными свойствами. В данном примере каждое тело ориентировано по нормали в каждой точке поверхности. Количество копий каждого пояса вычисляется в зависимости от его диаметра, чтобы обеспечить заданное расстояние

Заказать узел у завода, который на них специализируется, гораздо дешевле, чем производить все на одном предприятии. Входит ли стоимость заказного агрегата в стоимость готовой продукции? Безусловно, но она тем меньше, чем больше объемы производства у субподрядчика, и в любом случае существенно меньше содержания целого завода с малыми сериями. В случае геометрических ядер разница в затратах становится ещё больше, а помимо них в дело вступают и другие факторы, как-то: тестирование на сотнях тысяч рабочих мест, учет пожеланий от заказчиков разных областей и т.д. То есть начинает срабатывать феномен промышленного стандарта – человек, проектирующий сложное и ответственное оборудование, будь то двигатель самолета или системы аварийной защиты реакторов, должен быть уверен, что ядро работает с нужной точностью на всем спектре его задач и что до него уже многие пользователи это проверили, а изделия, полученные после моделирования, изготовлены и работают в реальных условиях. Трехмерное моделирование радикально отличается от подготовки чертежей на компьютере именно тем, что в оперативной памяти возникает некий электронный образ изделия, по которому будет работать изготавливающий станок, именно этот образ будет основой расчетной модели на прочность и жесткость. Это совсем другой уровень технологии, другой уровень требований и, как следствие, другой уровень трудозатрат на создание ядра. Все современные промышленные ядра это - 300-600 человеко-лет работы коллективов из десятков, а то и сотен квалифицированных инженеров и математиков, собранных со всего мира в 4-5 центрах разработки. Может быть не все знают, что основная группа разработки Parasolid превышает 60 человек, в Spatial Technology один только алгоритм

построения линии пересечения разрабатывает команда из 15 математиков, а алгоритмы построения сопряжения поверхностей группа из 30 человек программирует уже второе десятилетие. При всем нашем пренебрежении к западным инженерам смею вас уверить – разработкой ядер занимаются действительно высококвалифицированные профессионалы.

Рис.3 С помощью операции «Тело с параметрическим изменением профиля» можно создавать тела со сложной геометрией

Поэтому при рассмотрении вопроса о том, какое ядро использовать в качестве соответствующего компонента для системы T-FLEX CAD 3D, было очевидно, что попытки повернуть время вспять малопродуктивны. Базироваться надо на известных ядрах и предоставлять пользователям системы максимальную функциональность в области моделирования. Такое решение основано на убежденности, что пользователи системы, вопервых, не должны платить за исследовательский пыл разработчиков, которым вдруг захотелось пройти весь тернистый путь разработки нового ядра с функциями уже существовавших на момент начала работы ядер, а во-вторых, не должны выступать в роли «подопытных» - ведь если что-то пойдет не так, работу придется начинать сначала. Согласитесь, трудно предположить, что у людей, до той поры не разработавших ни одного промышленного ядра, все получиться правильно. Дело в том, что известные ядра созданы не на пустом месте. Костяк подобных команд составляют специалисты, делавшие ядра CATIA, Unigraphics, CADDS, - набившие шишки, но получившие богатый опыт. Именно наличие уникальной команды позволило в свое время PTC довольно быстро разработать свое ядро, которое сейчас известно как Granite One. Начинали же они одновременно с ShapeData – разработчиком первых версий Parasolid и STI – разработчиком ACIS почти 20 лет назад - в 80-е годы. А до этого было малоизвестное ядро Romulus…

К сожалению, в советский период в России так и не было создано свое твердотельное ядро, а строить здание без фундамента можно лишь тогда, когда не собираешься в нем жить…

При разработке любой системы автоматизированного проектирования вслед за выбором основной архитектуры взаимодействия параметрического и геометрического компонентов возникает вопрос о наборе операций моделирования, которые позволяют пользователю решать стоящие перед ним задачи. Этот набор, естественно, определяется несколькими факторами. Первым из них является упомянутая выше архитектура системы. Для систем, базирующихся на конструкторско-технологических элементах, это операции модификации формы детали за одно действие. Для систем геометрического моделирования операции могут порождать многотельные результаты, формировать наборы «заготовок», которые пригодятся впоследствии для создания сложной формы. Именно такая возможность декомпозиции задачи проектирования на набор мелких подзадач и создает преимущество систем геометрического

моделирования, но вместе с тем усложняет задачу создания простого и удобного пользовательского интерфейса.

Вторым важным фактором, определяющим функциональность системы, конечно же, следует считать функциональность геометрического ядра – вычислителя, который, собственно, и решает основные геометрические задачи, будь то построение поверхности сопряжения или булева операция между телами. Есть и третий немаловажный фактор - полнота функциональности для решения класса задач, для которого система разрабатывается. При всей очевидности этого тезиса его значение иногда выше, чем кажется на первый взгляд. Действительно, далеко не все системы хорошо работают, например, при создании оснастки в инструментальном производстве, а в то же время системы, подходящие для этих задач, не всегда идеальны для работы со сборками, для выпуска чертежной документации и т.д. И дело здесь не в том, какое ядро использует та или иная система, а в том, чем разработчики в данной версии решили пожертвовать в угоду выполнения своей основной задачи. Ведь при создании любой промышленной САПР неизбежно возникает вопрос, хотите ли вы ограничить функциональность за счет уменьшения количества возможных команд и типов обрабатываемой геометрии, но выиграть в удобном и понятном пользовательском интерфейсе для работы с выбранным типом геометрии? К сожалению, идеальных решений пока нет, но все разработчики по-своему преодолевают эту проблему. Работа системы не должна приводить к ситуациям, когда геометрия, созданная в одной команде, не может быть обработана в другой. Именно этот аспект и называется полнотой.

Поэтому поверхностный взгляд на функциональность различных САПР через призму внутренних ядер, на которых базируются системы, имеет мало общего с реальностью. Ведь заявления, что ядро ACIS больше предназначено для решения задач поверхностного моделирования, в то время как Parasolid – твердотельного, для специалиста значит примерно то же, что автомобили BMW лучше ездят по мокрым дорогам, а Mercedes - по сухим. Каждому понятно, что в обоих случаях речь идет о хороших машинах, а поведение их на дороге - на совести водителя.

Рис.4 Объединение геометрического ядра Parasolid с параметрическим ядром T-FLEX CAD приводит к эффективным проектным решениям

Как отмечалось выше, любая система ориентирована на определенный класс задач и развивается вместе с этим набором задач. Практика промышленного использования систем показывает, что при всей мощности стандартных ядер существуют различные практические задачи, которые не решаются обычной функциональностью ядер. В качестве простого примера можно привести операцию построения тела по сечениям с заданным трехмерным путем – траекторией центра сечений. В настоящее время такая функциональность отсутствует в Parasolid, однако этот факт не помешал тому, что в системах SolidWorks и T-FLEX CAD 3D

данная функция есть, хотя и работает по разным алгоритмам. Ещё один пример: в T-FLEX CAD 3D версии 7.1 по просьбам заказчиков, проектирующих обувь, была сделана функция «постелить профиль на набор граней табулированного цилиндра без искажений». Такой функции нет в Parasolid, а также в системах «среднего уровня», она имеется только в «больших» системах типа CATIA, Unigraphics, Pro/Engineer. Однако заказчикам она была нужна. То же касается пружин с поджатием и шлифованием и некоторых других функций. Спору нет – быстрое и качественное решение подобных задач во многом стало возможным благодаря мощным базовым инструментам, предоставляемым ядром, но основные алгоритмы все равно разрабатывались программистами и математиками фирмы «Топ Системы».

Есть ещё один вариант подъема решаемых задач на качественно новый уровень - за счет тесной интеграции параметрического и геометрического ядер, когда в ходе построения геометрической формы используется параметрически изменяемая геометрия. Примером таких построений служат «параметрический путь», «параметрический массив» и «параметрическое тело по траектории», реализованные в T-FLEX CAD.

Представленный на рис.4 пример компании Digital Marine Technology, выполненный в T- FLEX CAD 3D является полностью параметрическим - изменяя ширину, длину и высоту борта, а также некоторые другие параметры, можно автоматически получить новые обводы судна. Якорь и якорная ниша также подбираются автоматически.

Можно задать вопрос: «Все ли возможности Parasolid использует T-FLEX CAD?». Ответ на него следует из всего вышеизложенного - T-FLEX CAD использует всё то, что позволяет решать задачи пользователей, применяющих его в своей работе. В конце концов, вряд ли конечного пользователя должна интересовать внутренняя технология САПР. Назначение системы – во-первых, помогать пользователю решать задачи просто и эффективно, а во-вторых, динамично расти вместе со сложностью пользовательских задач. Именно в этом и состоит главное направление развития T-FLEX CAD. Что до геометрического ядра, то чем оно надежнее, быстрее и точнее, тем больше гарантий, что в созданном изделии не будет возникать проблем. Как будет называться ядро, может быть, и не столь важно, важно лишь точно знать, что реакторы, спроектированные при помощи этой математики, работают, а самолеты летают.

Системы автоматизации черчения (Computer-Aided Drafting), созданные в 1960-х гг. для замены кульмана (традиционного чертежного инструмента, которым архитекторы и инженеры всего мира привыкли пользоваться со времен промышленной революции XVIII в.), в настоящее время превратились из средства автоматизации рутинной работы в ключевой инструмент инноваций в разных отраслях промышленности, став системами автоматизации проектирования (Computer-Aided Design).

С помощью CAD архитектор сегодня создает информационную (трехмерную) модель здания, вместо того, чтобы чертить его поэтажные планы и фасады. Дизайнер интерьеров обсуждает с заказчиком оформление офиса или квартиры, перемещаясь по ее виртуальной трехмерной модели, интегрированной в окружающее пространство реального здания. Художник создает свои скетчи не на листах бумаги, а на сложных трехмерных поверхностях. Промышленный дизайнер печатает созданную модель на трехмерном принтере и передает ее для анализа специалисту по эргономике. Конструктор за секунды локализует и модифицирует проблемный узел в сборке, состоящей из сотен тысяч деталей, который был найден в результате автоматического моделирования поведения изделия под нагрузкой. Инженер-технолог быстро и безошибочно составляет управляющую программу для станка с ЧПУ, позволяющую вырезать из заготовки деталь со сложнейшей геометрией поверхности, оптимально спроектированной для того, чтобы обладать нужными эксплуатационными качествами. Рабочий, осуществляющий сборку и обслуживание изделия, обращается к трехмерной модели как к справочнику — для того, чтобы рассмотреть демонстрацию предписанной операции под нужным углом и с нужным ему приближением. Это лишь малая часть тех задач, которые сегодня способна решать CAD. И ключевую роль здесь играет трехмерная модель.

Трехмерное моделирование и виртуальная реальность

Еще в 1970-х гг. ученые всего мира, работающие вместе с представителями военных ведомств и промышленных предприятий, начали исследовать различные способы представления трехмерных данных в компьютере, облегчающих последующую работу с ними. До недавних пор трехмерная модель существовала лишь в головах конструкторов, что порождало множество проблем и ошибок — как при проектировании изделия, так и при его производстве, эксплуатации и утилизации. Полученный за последние годы опыт передовых предприятий свидетельствует, что использование трехмерных цифровых моделей изделия на всех этапах его жизненного цикла позволяет сократить затраты на проектирование, ускорить вывод нового продукта на рынок, удешевить производство, оперативно вносить предлагаемые пользователями изменения в его конструкцию и сократить до необходимого минимума вред окружающей среде. В конечном счете, трехмерное моделирование значительно повышает конкурентоспособность предприятия и его способность оперативно реагировать на любые изменения в экономике.

Трехмерное моделирование к настоящему моменту имеет за спиной более чем 30-летнюю историю. Далеко не все предложенные идеи оказались плодотворными. Далеко не все компании-разработчики средств трехмерного моделирования, смогли пережить рыночные пертурбации. Но лучший опыт оказался накоплен в программных компонентах, называемых ядрами трехмерного моделирования (3D modeling kernels), которые ныне лежат в основе почти любой CAD (а также CAE и CAM). Такие компоненты разработчики инженерного ПО либо проектируют, кодируют и поддерживают самостоятельно, либо лицензируют их у сторонних технологических поставщиков. 3D-ядро — это фундамент, на котором строится здание любой современной CAD. От этого фундамента зависит все остальное — возможности различных инструментов, их быстродействие, устойчивость к ошибкам, и даже общая интеллектуальность системы.

С точки зрения программиста геометрическое ядро — это библиотека функций/классов для создания геометрических объектов (точка, отрезок/дуга/кривая, кусок поверхности, твердое тело), изменения их форм и размеров, создания на их основе новых объектов, визуализации модели на экране компьютера и обмена трехмерными данными с другими программами. Перечисление функций ядра можно ужать в одно предложение, но их реализация растягивается на десятки и сотни человеко-лет. Дело в том, что за каждой элементарной операцией (типа пересечения двух поверхностей класса NURBS) стоит вычислительный алгоритм, реализация и отладка которого является весьма трудоемкой задачей, требующей как безукоризненного владения аппаратом вычислительной математики, так и профессионального знания предметной области. А подобных операций в ядре — сотни (с учетом разнообразия типов геометрических данных).

NURBS — основной класс поверхностей в трехмерном моделировании

Далеко не все разработчики CAD (а тем более CAE и CAM) готовы инвестировать в таком объеме в базовую технологию, поэтому большинство из них предпочитают лицензировать готовое 3D-ядро у сторонних производителей (иногда у своих прямых конкурентов), осуществляя компании-разработчику ядра регулярные платежи (обычно включающие определенную сумму с каждой проданной копии конечного продукта). Взамен они получают возможность использовать ядро, которое уже было «обкатано» в других системах, поэтому обладает богатой функциональностью и высоким уровнем надежности. Наконец, взяв готовое ядро, разработчик САПР сможет быстрее вывести свой программный продукт на рынок. Иногда этот фактор является определяющим — если опоздать с релизом продукта на год-другой, то рынок может оказаться занятым конкурентами. Ярчайшим примером является выпуск MCAD (Mechanical CAD) SolidWorks, ставшей первой в мире системой параметрического твердотельного моделирования для платформы Windows и до сих пор остающейся абсолютным лидером в отрасли MCAD (машиностроительного проектирования) по числу проданных лицензий. Этим же путем впоследствии пошли разработчики множества других успешных систем, включая российские компании ADEM и Топ Системы.

T-FLEX CAD (Топ Системы), созданный на основе ядра Parasolid

Однако, в мире САПР существует небольшое количество компаний, которые ставят во главу угла возможность полного контроля над исходным кодом, оперативного исправления ошибок и наращивания функционала, быстрого переноса на новые платформы и поэтому готовы расплачиваться за это собственными ресурсами. К этой группе принадлежат как четверка лидеров рынка САПР с миллиардными доходами (Dassault, Autodesk, Siemens и PTC), так и российский разработчик АСКОН.

КОМПАС-3D (АСКОН), созданный на основе собственного ядра

Достаточно полный список примеров разработчиков, как первой, так и второй категории приведен в таблице ниже. Из нее видно, что наиболее активно лицензируются ядра ACIS (развивается и поддерживается Spatial, дочерней компанией Dassault Systemes) и Parasolid (Siemens PLM Software).

Продукт	Производитель	Область	3D-ядро
4MCAD IntelliCAD	4M S.A., Греция	CAD, AEC	Open CASCADE Technology
Adams	MSC Software, США	CAE	Parasolid
ADEM	Группа компаний ADEM, Россия-Израиль-Германия	CAD, CAM, CAPP	ACIS
ADINA Modeler	ADINA R&D Inc., США	CAE	Parasolid и Open CASCADE Technology
Alibre Design	3D Systems, США	MCAD	ACIS
Allplan	Nemetschek AG, Германия	AEC/BIM	SMLib
AMPSolid	AMPS Technologies, США	CAE	ACIS
ANSYS	ANSYS Inc., США	CAE	ACIS и Parasolid
APM Studio	НТЦ АПМ, Россия	MCAD	Собственное (APM Engine)
ArchiCAD	Graphisoft, Венгрия	AEC/BIM	Собственное
ARES	Graebert, Германия	CAD	ACIS
Ashlar-Vellum Cobalt, Xenon, Argon	Ashlar-Vellum, США	MCAD	ACIS
AutoCAD	Autodesk, США	CAD, AEC, GIS
Autodesk Inventor	Autodesk, США	MCAD	Собственное (ASM), совместимое с ACIS
Autodesk Moldflow	Autodesk, США	CAE	Parasolid
Autodesk Revit Architecture	Autodesk, США	AEC/BIM	Собственное (ASM), совместимое с ACIS
bonzai3d	AutoDesSys, США	CAD
Bricscad	Bricsys NV, Бельгия	AEC, MCAD	ACIS
BtoCAD	YuanFang Software Co., Ltd., Китай	CAD	ACIS
CADopia	CADopia Inc., США	CAD	ACIS
CATIA	Dassault Systemes, Франция	CAD/CAM/CAE, AEC	CGM
Cimatron	Cimatron Limited, Израиль	CAM	ACIS
CollabCAD	National Informatics Centre, Индия	CAD/CAM	Open CASCADE Technology
Creo (прежнее название – Pro/Engineer)	Parametric Technology, США	MCAD	GRANITE
Creo Elements/Direct Modeling (прежнее название – CoCreate)	Parametric Technology, США	CAD	ACIS
Edgecam	Planit Software, Великобритания	CAM	Parasolid и GRANITE
ESPRIT	DP Technology Corp., США	CAM	Parasolid
form-Z	AutoDesSys, США	CAD	ACIS в комбинации с собственным ядром
FreeCAD	Открытый онлайн-проект	CAD	Open CASCADE Technology
GibbsCAM	Cimatron, Израиль	CAD/CAM	Parasolid и GRANITE
GstarCAD	Suzhou Gstarsoft Co., Ltd, Китай	CAD	ACIS
IRONCAD	IronCAD LLC, США	MCAD	ACIS и Parasolid
KeyCreator	Kubotek USA Inc., Япония-США	CAD	ACIS
Mastercam	CNC Software, США	CAD/CAM	ACIS
Masterwork	Tecnos G.A., Италия	CAM	Open CASCADE Technology
MicroStation	Bentley Systems, США	AEC
Moment of Inspiration	Triple Squid Software Design, США	CAD	SOLIDS++
NX		CAD/CAM/CAE	Parasolid
Patran	MSC Software, США	CAE	Parasolid
Power NURBS	Ideate Inc., США	CAD	SOLIDS++
PowerSHAPE	Delcam plc, Великобритания	CAD/CAM	Parasolid
progeCAD	progeCAD Srl Uninominale, Италия	CAD	ACIS
Radan	Planit, Великобритания	CAD/CAM	ACIS
Rhinoceros	Robert McNeel and Associates, США	CAD	SOLIDS++ (отдельные модули)
Shark LT	Encore, США	CAD	ACIS
SmartCAM	SmartCAMcnc	CAM	ACIS
Solid Edge	Siemens PLM Software, Германия	MCAD	Parasolid (ранние версии – ACIS)
SolidWorks	Dassault Systemes, Франция	MCAD	Parasolid
SpaceClaim	SpaceClaim Corp., США	MCAD	ACIS
STAR-CCM+	CD-adapco, Великобритания-США	CAE	Parasolid
StruCad	AceCad Software, Великобритания	AEC/BIM	Собственное
T-FLEX	Топ Системы, Россия	MCAD	Parasolid
ThinkDesign	Versata, США	MCAD	Собственное ядро
TopSolid	Missler Software, Франция	CAD/CAM	Parasolid
TurboCAD	IMSI/design, США	AEC, MCAD	ACIS
Vectorworks	Nemetschek, Германия	AEC	Parasolid (ранние версии – SMLib)
ViaCAD 2D/3D	Encore, США	CAD	ACIS
ZW3D (прежнее название – VX CAD/CAM)	ZWCAD Software, Китай	MCAD	Собственное ядро (VX Overdrive)
ZWCAD	ZWCAD Software, Китай	CAD	ACIS
КОМПАС-3D	АСКОН, Россия	MCAD, AEC	Собственное ядро

С 2007 г. Правительство Российской Федерации осуществляет федеральную целевую программу «Национальная технологическая база» с целью создания новых передовых технологий и оборудования, внедрения разработанных технологий в производство, коммерциализации новых технологий, создания перспективного научно-технологического задела для разработки перспективной наукоемкой продукции, решения проблем улучшения экологической ситуации в стране. В рамках этой программы Министерство промышленности и торговли РФ объявило тендер на выполнение научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы «Создание отечественного лицензируемого программно-математического ядра трехмерного моделирования как базы для компьютерных систем автоматизированного проектирования сложной машиностроительной продукции». Такое ядро, будучи положено в основу нового поколения компьютерных систем проектирования, инженерного анализа, подготовки производства, создания технической документации, будет способствовать созданию российской промышленностью инновационных изделий, конкурентоспособных на мировом рынке, став частью национальной технологической базы. Победителем тендера стало Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», а одним из субподрядчиков — компания ЛЕДАС.

Российская компания ЛЕДАС обладает тринадцатилетним опытом разработки наукоемких программных компонент САПР по заказу лидеров мирового рынка инженерного ПО. Среди успешно выполненных компанией проектов — интервальный решатель для работы с инженерными знаниями; решатель геометрических и размерных ограничений для параметрического черчения, проектирования сборок, кинематической анимации и прямого моделирования; модули для работы с полигональными сетками в режиме реального времени (преобразование сетки в поверхность подразделения, развертка сетки на плоскость, вычисление минимальных расстояний и определение пересечений между сетками); модули трансляции инженерных данных. С учетом указанного опыта, компании ЛЕДАС в проекте «3D-ядро» поручен сектор работ, связанных с разработкой алгоритмов вычислительной и дискретной математики, и включающий известную своей сложностью задачу высокоточного построения пересечения произвольных поверхностей и кривых.

Безусловно, при разработке нового 3D-ядра необходимо опираться на опыт предшественников, чтобы взять лучшее из этого опыта и не повторить их ошибок. Поэтому в последующих публикациях мы планируем кратко осветить историю предыдущих попыток создания ядер трехмерного моделирования, а также рассказать о том, чем будет отличаться от них создаваемое сейчас российское ядро. nbsp;обслуживание изделия, обращается к

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
(Госстандарт СССР)

Всесоюзный научно-исследовательский институт
по нормализации в машиностроении
(ВНИИНМАШ)

Утверждены

Приказом ВНИИНМАШ
№ 395 от 16.12.1987 г.

Р 50-54-38-88

Настоящие Р устанавливают общие требования к архитектуре ядра САПР в целом и составляющих его частей. Применение Р позволяет решать задачи конструкторско-технологического проектирования в САПР, возникающие при разработке интегрированных производственных систем.

Программно-методический комплекс ядра САПР может использоваться как разработчиками САПР при создании типовых проектных процедур, так и конечными пользователями САПР при решении конкретных проектных задач.

Терминология по ГОСТ 22487-77.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Ядро САПР представляет собой программно-методический комплекс (ПМК «Ядро САПР»), предназначенный для построения объектно-ориентированных автоматизированных проектных процедур конструкторско-технологического проектирования.

1.2. Автоматизированная проектная процедура, создаваемая с помощью средств ПМК «Ядро САПР», включает операции, выполняемые конечным пользователем.

1.3. Средства ПМК «Ядро САПР» служат для создания процедуры трех типов.

1.3.1. Определение объекта. В этом случае при выполнении процедуры в памяти системы последовательно строится информационная структура, отображающая конструкцию проектируемого объекта (детали, сборочной единицы). Конструкция создается из набора конструктивных элементов, ориентированного на данную предметную область.

1.3.2. Преобразование объекта. Процедуры данного типа оказывают такие воздействия на объект, в результате которых происходят изменения его формы, конструкции и (или) масштаба. Операторы преобразования входят в состав ПМК «Ядро САПР».

1.3.3. Установление отношений данного объекта с другими. Эта процедура позволяет создавать сложные композиции из элементарных объектов путем задания между ними различных типов отношений. Наборы таких отношений, ориентированные на данную предметную область, выполняют средствами ПМК «Ядро САПР». Таким образом, ПМК «Ядро САПР» объединяет совокупность инструментальных и технологических средств построения проектных процедур.

С помощью инструментальных средств создаются по определенной методике объектно-ориентированные компоненты САПР. Технологические средства представляют собой готовые компоненты САПР, актуализируемые конечным пользователем.

1.4. ПМК «Ядро САПР» должно включать следующие функционально-связанные компоненты: ПМК управления процессом проектирования, управления информационной моделью проекта и ПМК «Базовые процессоры».

1.5. Совместимость компонентов между собой, а также программных средств, составляющих в целом ПМК «Ядро САПР», осуществляется на двух уровнях: на уровне компонент - путем использования единой информационной модели проектируемого объекта и на уровне программных средств - на основе международных стандартов на представление графических и геометрических данных, а также сетевых стандартов на протоколы и интерфейсы между ними.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПМК УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2.1. ПМК управления процессом проектирования предназначен для обеспечения качественной сборки вычислительных процессов в одно целое и управления их функционированием автоматически по исходному заданию либо на базе диалогового взаимодействия с пользователем.

2.2. Рассматриваемый ПМК должен осуществлять:

подключение проектирующих и обслуживающих средств к комплексу средств автоматизированного проектирования.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПМК УПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛЬЮ ПРОЕКТА

3.1. ПМК управления информационной моделью проекта предназначен для организации, хранения и манипулирования проектными данными в процессе автоматизированного проектирования.

3.2. Настоящий ПМК создается по принципам построения систем управления базами данных (СУБД).

3.3. ПМК призван обеспечивать:

выполнение операций по формированию структуры проектных данных по требованиям пользователя;

манипулирование проектными данными и связями между ними;

выдачу справочной информации о состоянии структуры проектных данных;

физическую организацию проектных данных;

мультидоступ к проектным данным;

восстановление целостности проектных данных при сбоях системы;

обмен проектными данными с внешними базами данных;

ввод информации об объекте проектирования (ОП) на формальном языке, ее контроль и редактирование;

независимость средств СУБД от прикладных ПМК.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ПМК «БАЗОВЫЕ ПРОЦЕССОРЫ»

4.1. ПМК «Базовые процессоры» предназначен для выполнения процедур обслуживания проектирования.

4.2. Начальный состав ПМК «Базовые процессоры» ядра САПР включает следующие базовые процессоры: геометрического моделирования, визуализации результатов проектирования; документирования проектных решений.

4.2.1. Базовый процессор геометрического моделирования призван обеспечивать:

формирование геометрической модели ОП;

преобразование геометрической информации в другие структуры проектных данных;

выполнение геометрических расчетов по вычислению инерционно-массовых, объемных и проекционных характеристик ОП;

подготовку данных для выполнения прочностных, теплофизических и других общетехнических расчетов;

связь с графической базой данных.

4.2.2. Базовый процессор визуализации результатов проектирования обеспечивает:

отображение затребованной информации об ОП на устройствах графического вывода;

ввод и редактирование графической информации с одновременным внесением изменений в геометрическую модель ОП;

оперативное отслеживание изменений в геометрической модели ОП при визуализации результатов проектирования.

4.2.3. Базовый процессор документирования проектных решений обеспечивает:

формирование информационных моделей рабочих чертежей проектируемых объектов;

создание информационных моделей спецификаций проектируемых объектов;

выдачу документации о проектных решениях в соответствии с требованиями ЕСКД.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

РАЗРАБОТАНЫ И ВНЕСЕНЫ Институтом технической кибернетики Академии Наук БССР.

ИСПОЛНИТЕЛИ: В.П. Васильев (руководитель темы), В.И. Богданович, А.К. Куличенко, О.И. Семенков, Л.Г. Милькаян.

09.09.2015, Ср, 16:02, Мск , Текст: Владислав Мещеряков

«Дочка» компании «Аскон» C3D Labs сообщила о продаже лицензии на свое геометрическое ядро C3D южнокорейской SolidEng. В C3D Labs говорят о своем продукте как об одном из пяти самых распространенных коммерческих ядер на рынке.

Продажа ядра корейцам

Отечественный разработчик систем автоматизированного проектирования компания «Аскон» продал права на использование своего геометрического ядра C3D южнокорейской компании SolidEng.

Геометрическое ядро - это совокупность программных средств (библиотек), на основе которых строятся средства проектирования, управления станками с ЧПУ и различного инженерного ПО.

В частности, на ядре C3D базируются несколько продуктов самого «Аскона»: система трехмерного моделирования «Компас-3D», модули «Компас-График», «Компас-Строитель» и др.

Покупатель асконовского ядра компания SolidEng - говорит о себе как о ведущей южнокорейской консалтинговой компании и системном интеграторе, занятом трехмерным проектированием (3D PLM) в автомобильной, аэрокосмической, судостроительной отраслях.

Кроме того, SolidEng разрабатывает собственные программные решения для различных производств, а также мобильные игры.

Узел, разработанный системой на основе ядра C3D

Секретные условия продажи

Для каких работ SolidEng планирует использовать приобретенное у «Аскона» ядро C3D, корейцы не сообщают. Известно, что соглашение между компаниями не ограничивает число лицензий на ядро в пределах единого центра разработки (таким образом над проектом с применением ядра C3D смогут трудиться неограниченное число разработчиков).

Сумма сделки не раскрывается. Представители «Аскона» говорят, что это - обычная практика для сделок по лицензированию геометрических ядер, которые, как правило, всякий раз заключаются на отдельно оговариваемых условиях.

По информации с официального сайта «Аскон», лицензия на ядро C3D подразумевает ежегодную оплату. При выпуске заказчиком коммерческих продуктов или услуг на базе C3D, он должен ежеквартально перечислять роялти «Аскону». Величина роялти не зависит от стоимости продукта - она фиксированная. В качестве опции «Аскон» предлагает расширенную техподдержку и сопровождение с годовой оплатой.

Вторая похожая сделка

Интересно, что лицензирование ядра SolidEng - не первая подобная сделка, заключенная с южнокорейской компанией: до этого пользователем и дистрибьютором ядра стала компания Solar Tech.

Кроме того, весной 2015 г. о продаже лицензии ядра C3D шведской компании Elecosoft Consultec. Это была первая сделка такого рода в Западной Европе у «Аскона».

Как уточняют в «Асконе», сейчас у компании имеются 17 клиентов-покупателей ядра, среди которых есть РФЯЦ-ВНИИЭФ, частные компании и университеты из России («НТП Трубопровод», «НИП-Информатика», Центр «ГеоС», «Базис-центр», Мордовский государственный университет) и Украины.

C3D как популярный продукт

Непосредственный разработчик ядра - компания C3D Labs, «дочка» «Аскона» и резидент «Сколково».

Представитель C3D Labs Аркадий Камнев причисляет C3D к числу пяти самых известных геометрических ядер, доступных для коммерческого лицензирования. Остальные четыре это Parasolid (разрабатывается Siemens PLM Software), ACIS (Spatial, Dassault Systemes), CGM (Dassault Systemes), а также ядро с открытым кодом Open CASCADE, в создании которого принимает участие центр разработки в Нижнем Новгороде.

Обзор ядер геометрического моделирования

Как известно, в центре Земли находится ядро. Именно в нем сосредоточена значительная часть энергии нашей планеты. Аналогичная ситуация наблюдается и в мире САПР. Основой и движущей силой каждой системы служит ядро.

Двигатель САПР

Ядро - это набор математических функций, который предназначен для точного математического представления трехмерной формы изделия и управления этой моделью. Полученные с его помощью геометрические данные используются системами автоматизированного проектирования (CAD), технологической подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (САЕ) для разработки конструктивных элементов, сборок и изделий. Проектировщик получает доступ к функциям ядра из соответствующей САПР через графический пользовательский интерфейс. Таким образом, ядро имеет очень важное значение. Не зря его иногда называют "двигателем" системы проектирования. Именно оно определяет ее функциональные возможности и производительность.

Кроме того, от "начинки" зависит совместимость системы с другими САПР. Ведь ядро задает формат хранения моделей. Поэтому продукты, основанные на одном и том же ядре, могут читать проекты из других "братских" САПР как свои собственные. Это позволяет точно передавать геометрические и топологические параметры модели. И напротив экспорт данных из "неродных" систем сопряжен с трудностями. Для этого применяются конверторы и трансляторы, которые выполняют преобразование форматов либо напрямую (из одной системы в другую), либо через стандарты геометрического моделирования (например, IGES или STEP). Но в любом случае полной точности добиться не удается.

Сегодня в мире существует несколько десятков известных математических ядер. Исторически сложилось так, что они разделились на три типа: частные, лицензируемые и с открытым кодом. Рассмотрим особенности каждого из них.

Свое ядро ближе к САПР

Наиболее "старыми" являются частные ядра, которые создаются и развиваются только для использования с конкретной системой проектирования. Именно на них были основаны первые САПР, появившиеся еще на заре компьютерной эры. И сейчас многие компании придерживаются такого же подхода. В их числе поставщик тяжелой САПР - Dassault Systemes, разработчики систем среднего класса - think3 и VX Corporation, отечественные фирмы - АСКОН, "ГеММа", "Кредо" и др.

У своего ядра есть немало преимуществ. Во-первых, тесная интеграция с интерфейсом приложения расширяет проектировщику доступ к функциям ядра и тем самым упрощает его работу. Например, он может сколько угодно раз выполнять операции отката или повторного выполнения задания. Во-вторых, разработчик САПР может делать ядро под собственные нужды, создавая только ту функциональность, которая требуется для конкретной системы. В-третьих, у него есть возможность быстро устранять ошибки и оптимизировать свой продукт по скорости работы и по объему данных. "Собственное ядро - гибко и управляемо, изменения вносятся в него настолько оперативно, насколько это требуется самому создателю САПР", - объяснил Евгений Бахин, директор по стратегическому развитию компании АСКОН.

Кроме того, нельзя забывать финансовый фактор. При использовании покупного ядра его стоимость закладывается в цену продукта. Более того, даже за написание модулей импорта-экспорта в форматы готовых ядер нужно платить. От этого избавлены владельцы своего механизма. "Если применяется собственное ядро, то его доля в цене САПР, как правило, оптимальна и не зависит от изменений лицензионной политики стороннего разработчика", - утверждает г-н Бахин.

Но, как известно, ничего не дается даром. "Создание геометрического ядра - действительно дело сложное, - сказал Прокопий Николаев, начальник отдела разработки компании "ГеММа". - У нас такое решение сложилось исторически. В начале 90-х, когда мы начали создавать ГеММу-3D, в нашей стране не было принято использовать готовые решения для обеспечения базовой функциональности системы. Тогда практически все разработчики САПР строили продукты с нуля в меру своих сил и умения". Но для этого требовались квалифицированные специалисты в области вычислительной геометрии и компьютерной графики. Без них построить геометрическое ядро невозможно. "Найти специалиста, свободно разбирающегося в каверзных вопросах вычислительной геометрии, да еще и имеющего практический опыт, - задача очень непростая", - подчеркнул г-н Николаев.

Помимо опытных кадров нужны еще и деньги. "Разработка ядра - чрезвычайно наукоемкое и дорогостоящее дело, - сказал генеральный директор АСКОНа Александр Голиков. - На первом этапе фактически вся наша прибыль от продажи редактора конструкторской документации "КОМПАС-График" инвестировалась в написание нового математического ядра, не обеспечивавшего, естественно, в тот момент сиюминутной экономической отдачи". При этом инвестировать нужно в течение довольно длительного времени. Ведь быстро хороший продукт не получишь. "Для создания ядра с нуля до достижения уровня функциональности и надежности, необходимого для выполнения большинства задач машиностроительного проектирования, потребуются приблизительно 20 человек и около пяти лет работы", - сообщил Владимир Панченко, руководитель аналитического отдела подразделения АСКОН-Коломна (именно здесь осуществляется разработка математического ядра КОМПАС-3D и самого CAD-продукта).

Конечно, 100 человеко-лет - это немало. Неужели задачи геометрического моделирования так сложны? Оказывается, что главную трудность представляет не столько реализация стандартных функций ядра, сколько его "шлифовка" - отработка функционала и обеспечение высокой надежности. "Этого невозможно добиться одним только тестированием, - объяснил г-н Панченко. - Совершенно необходимо успешное практическое применение ядра вместе с САПР на реальных рабочих местах. Никто не будет покупать ядро и базирующуюся на нем систему, если оно ненадежно, а его функционал непригоден для использования".

Мало создать хорошее ядро, его нужно постоянно совершенствовать. Ведь требования к ядру меняются со временем. "Они зависят от очень многих факторов: круга решаемых задач, мощности вычислительной техники, да и просто от текущей моды на внешнее представление геометрических данных, - рассказал Прокопий Николаев. - Поэтому процесс улучшения ядра никогда не прекращается. При этом не только создаются новые функции, но и зачастую переделываются отлаженные части. Таким образом, идет его постоянная подстройка под текущие нужды разработчиков САПР".

Ядро напрокат

Трудоемкость создания собственного ядра заставляет некоторых игроков идти другим путем и брать готовый продукт. "Первоначально мы разрабатывали собственное ядро, часть его функций и сейчас используется в нашей системе, - рассказал Виталий Талдыкин, директор по маркетингу компании "Топ Системы". - Однако вскоре выяснилось, что это задача огромной сложности. Можно довольно быстро сделать прототип ядра, который будет выполнять основной набор требуемых функций на тестовых примерах, но потом выясняется, что для решения реальных задач нужно постоянно совершенствовать алгоритмы, учитывать частные случаи и т. д. При этом объем и сложность программного кода вырастают нелинейно, и объективно говоря, трудоемкость получения собственного промышленного ядра составляет сотни человеко-лет". По мнению Талдыкина, небольшая группа, пусть даже и одаренных людей, не может создать ядро, решающее все основные задачи геометрического моделирования на всем множестве практических примеров. "Одного таланта здесь недостаточно, - уверен г-н Талдыкин. - Это гигантский, кропотливый труд". Поэтому компания "Топ Системы" решила строить САПР на базе готового механизма.

Лицензируемое ядро разрабатывается и поддерживается одной компанией, которая продает на него лицензии другим создателям САПР. Пионером в "ядерном" бизнесе стала компания UGS, которая в 1988 г. выпустила в продажу ядро Parasolid, составляющее основу ее системы Unigraphics. В 1990 г. ее примеру последовала фирма Spatial Technologies, представившая ядро ACIS. Сейчас эти два продукта используются во многих известных системах твердотельного моделирования. Так, ACIS применяется в AutoCAD и Mechanical Desktop (Autodesk), TurboCAD (IMSI), CADKEY (Kubotek), а Parasolid - в SolidWorks (Dassault Systemes), Solid Edge (UGS), MicroStation (Bently), T-Flex ("Топ Системы"). В 2001 г. в лагерь сторонников лицензируемого ядра перешла компания PTC и начала распространять лицензии на Granite One - основу своей САПР Pro/ ENGINEER.

В общей сложности лицензируемые ядра составляют основу более сотни САПР, а число пользователей насчитывается миллионами. Таким образом, "ядерный" бизнес оказался весьма выгодным, причем с точки зрения как финансов, так и влияния на отрасль. Ведь от владельца ядра зависят многие другие игроки. Недаром в 2000 г. фирму Spatial купила Dassault Systemes, которая сейчас занимается развитием ядра ACIS. Активно совершенствует ядро и UGS. В частности, в октябре прошлого года она приобрела фирму D-Cube, чтобы встроить в Parasolid ее функции геометрического моделирования.

Разработчик получает доступ к документированным функциям ядра через интерфейс прикладного программирования (API). "Но это не значит, что мы используем только функциональность ядра и больше ничего, - подчеркнул Виталий Талдыкин. - Наши программисты самостоятельно пишут команды трехмерного моделирования с помощью мощных средств параметрического ядра системы T-FLEX. Это позволяет нам иметь ряд конкурентных преимуществ перед другими САПР, реализованными на Parasolid". Аналогично поступают и другие поставщики САПР, поэтому системы, построенные на базе одного и того же ядра, различаются по производительности и функционалу.

Компания Vero International Software использует Parasolid для создания систем проектирования пресс-форм, совместимых с различными САПР

Главное преимущество готового ядра заключается в том, что оно избавляет разработчиков САПР от решения трудоемких задач создания собственного механизма твердотельного моделирования и дает возможность сконцентрироваться на конкретной задаче, освобождая их от знания тонкостей внутреннего представления геометрических объектов. "Использование лицензируемого ядра позволяет резко сократить сроки разработки системы, повысить качество и функциональность решения и в результате быстро вывести систему в разряд пригодных к серьезному промышленному внедрению", - сказал г-н Талдыкин.

Именно так в середине 90-х поступили создатели первых систем среднего класса - SolidWorks и Solid Edge. И оказались правы: эти продукты совершили революционный переворот в мире САПР и успешно развиваются до сих пор.

У владельца ядра может быть свой интерес. Ведь открывая к нему доступ, он расширяет число приложений, совместимых со своей САПР и между собой. "Выпуская Granite One в качестве самостоятельного продукта, компания PTC не только сделала доступной базовую функциональность системы Pro/ENGINEER, но и обеспечила разработчиков инструментом для улучшения взаимодействия с этой САПР", - сказал Дмитрий Мотовилов, специалист из фирмы PTS, реселлера компании PTC.

Однако использование чуждого ядра имеет и оборотную сторону. Ведь даже имея лицензию, разработчик не может "залезть" внутрь ядра и подправить какой-либо базовый алгоритм для его улучшения. Но Виталий Талдыкин считает это положительным качеством: "Для творческих людей экспериментаторского склада это - весьма существенный недостаток, но если мы говорим о системе, которая сама является качественным промышленным изделием, то это скорее преимущество".

Кроме того, проблему может создать зависимость разработчиков от поставщика ядра. Ведь не известно, как сложится судьба этого поставщика. А вдруг он уйдет с рынка, перестанет развивать ядро или изменит правила лицензирования? Эти опасения не лишены основания. Например, с непростой ситуацией в свое время столкнулась компания "Топ Системы". "До Parasolid мы на протяжении нескольких лет использовали ACIS, но начавшаяся неразбериха с этим ядром, которая приводила к выпуску откровенно "сырых" версий, вынудила нас искать альтернативные решения, - рассказал г-н Талдыкин. - Немаловажную роль сыграла и странная политика лицензирования важных функций, которой придерживалась Spatial. Из-за этого разные разработчики оказывались в неравном положении в плане доступа к функциональности ядра. Были и другие проблемы. В результате мы перешли на Parasolid и ни разу не пожалели о своем выборе". Но, несмотря на такой опыт, он считает проблему зависимости преувеличенной: "Степень такой зависимости не превышает обычные житейские риски; например, где гарантия того, что главные разработчики "собственного" ядра не уволятся"?

К счастью, сейчас опасаться за судьбу ACIS и Parasolid не приходится. Это - зрелые продукты, существующие более десятка лет. В прошлом году у ACIS вышла 14-я версия, а у Parasolid - 16-я. Они принадлежат двум лидерам рынка САПР - компаниям UGS и Dassault, прочное положение которых сейчас не подвергается сомнению. О стабильности ситуации свидетельствует также сложившаяся вокруг ядер парадоксальная ситуация. Так, Parasolid составляет основу системы SolidWorks, которую выпускает компания Dassault - главный соперник UGS, а Autodesk использует в системе AutoCAD ядро ACIS, принадлежащее Dassault. Вроде бы все эти компании жестко конкурируют между собой, но в то же время - предоставляют друг другу лицензии на ядра. Видимо, совместно развивать рынок выгоднее.

На базе ядра ACIS компания Digital ArtForms

построила систему трехмерной графики

Впрочем, еще недавно обстановка в области механизмов моделирования была далеко не такой спокойной: между поставщиками Parasolid и ACIS бушевала война ядер: они беспрерывно снижали цены и выпускали новые версии так часто, что пользователи не успевали на них переходить. Но в 2001 г. воюющие стороны устали от "боевых" действий и предпочли заключить перемирие. Договорившись о взаимном лицензировании, они с помощью трансляторов обеспечили возможность обмена моделями между САПР с разными ядрами.

Ядро с открытым кодом

Механизмы моделирования этого типа появились позднее вышеописанных предшественников и представляют собой некоторое промежуточное звено. С одной стороны, они похожи на лицензируемые ядра, поскольку разработчик САПР получает на них лицензию у сторонней компании, а с другой - на собственные, поскольку открывают пользователю доступ к исходному коду и позволяют вносить в него изменения по своему усмотрению.

Наиболее известны два ядра с открытым кодом: Open CASCADE и комплект компании Solid Modeling Solutions (SMS), включающий программы геометрического моделирования SMLib, NLib, GSLib, TSNLib и SDLib. Оба представляют собой библиотеки функций геометрического моделирования и распространяются с открытым исходным текстом, но с одним существенным отличием: Open CASCADE можно использовать бесплатно, а за SMS нужно платить.

Open CASCADE имеет глубокие исторические корни. Его основу составляет CAS.CADE - платформа известной САПР Euclid компании Matra Datavision. Когда в 1998 г. ее купила Dassault, проект Euclid был закрыт, а ядро - опубликовано в Интернете под названием Open CASCADE. Сейчас оно принадлежит французской компании Principia Research & Development, развивающей это ядро и предоставляющей платные услуги по созданию специализированных приложений на его базе. В мае 2003 г. вышла пятая версия Open CASCADE, а сам код загрузили уже более 10 тыс. пользователей. Большой вклад в рост его популярности вносит образовавшееся вокруг него сообщество разработчиков. Они не только его используют, но и активно совершенствуют. Ведь в соответствии с принципами Open Source они должны открывать доступ к своим разработкам всем желающим.

Компания SMS пошла другим путем. Она продает лицензии на свои продукты, но утверждает, что они обойдутся гораздо дешевле, чем создание и поддержка собственного ядра. Тем более что через два года заказчик получает на них полное право и может больше не платить за лицензию. Правда, тогда он лишится новых версий и поддержки. Важное значение для стратегии SMS имеет ее независимость от крупных поставщиков САПР. Это - частная компания, принадлежащая сотрудникам и не имеющая партнеров. Штат ее невелик, но опыт в области геометрического моделирования довольно большой. В 1998 г. она выпустила библиотеку SMLib (сейчас поставляется версия 6.5), в 2002-м - дополнительные продукты TSNLib, GSNLib и NLib, а в 2004-м - SDLib.

Ядра с открытым кодом открывают возможность выбора перед компаниями, которые не хотят использовать лицензируемый механизм моделирования, но не имеют средств для разработки собственной платформы. Но такие ядра пока не особенно популярны. Одна из причин этого - недоверие к качеству данного ПО. "Проектов на базе ядра с открытым кодом очень мало, - сказал Прокопий Николаев. - Ведь непонятно, что проще - написать свой код или разобраться с чужим". С ним согласен Виталий Талдыкин: "Это некоторая диковинка на рынке. Насколько мы знаем, в промышленном масштабе они применяются еще очень редко. Исправлять чужие ошибки в огромном программном комплексе - сомнительное удовольствие".

Выбор за пользователем

"Вопрос о том, что лучше - использовать чужое или сделать самому, останется вечным, - подвел итог Прокопий Николаев. - В каждом конкретном случае решение будет приниматься индивидуально, с учетом текущих объективных и субъективных факторов. Готового рецепта нет, так как у каждого варианта есть как преимущества, так и недостатки".