老毛子说的:它健壮而强大,总有一天,您可能会使用它。
对于美国的工程师和设计师来说,在考虑 CAD 软件的来源时,通常不会想到俄罗斯。然而,俄罗斯是开发先进 CAD 软件的全球中心之一。
俄罗斯在 CAD 软件开发方面的崛起受到苏联解体的推动,此后俄罗斯许多物理和理论科学领域的顶尖人才发现自己陷入贫困。从 1990 年代中期开始,随着经济改革允许私人投资在俄罗斯,包括 IBM 和英特尔在内的跨国公司开始利用俄罗斯大量受过高等教育的科学家和数学家。英特尔尤其认识到俄罗斯是开发数学密集型图形软件的理想场所。
Dassault Systemes 是一家著名的 CAD 供应商,它很早就认识到俄罗斯软件开发商的数学优势。1996 年,DS 开始与俄罗斯人工智能研究所合作,随后与该研究所的衍生公司 Ledas 以及位于西伯利亚新西伯利亚的信息系统研究所的 AI 实验室合作。DS 和 Ledas 一直合作到 2011 年,成功完成了 11 个主要合同。作为这种关系的一部分,由 Ledas 开发的组件被纳入 DS 的 CATIA V5 和 V6 CAD 程序,据 DS 称,它们在完整的工业环境中证明了它们的可靠性和性能。
虽然 DS 是最早在俄罗斯开发软件的 CAD 供应商之一,但他们并不孤单。到 1990 年代后期,俄罗斯正在成为 CAD 和 CAE 应用程序和组件软件开发的主要力量。没有俄罗斯开发的 CAD 和 CAE 程序的完整列表,但不难找到示例。来自 Mentor Graphics 的 FlowEFD 和来自 Capvidia 的 FlowVision 都是在俄罗斯开发的高度先进的计算流体动力学 (CFD) 程序(不是由同一个人,而是由至少彼此认识的人开发的。)TurboCAD,来自 IMSI、BricsCAD来自 Bricsys 的 和来自 IntelliCAD 技术联盟的 IntelliCAD 都是在俄罗斯开发的——开放设计联盟的 Teigha 互操作性库也是如此,全世界数百家 CAD 供应商都在使用它们。
今天,尽管跨国 CAD 公司在俄罗斯软件开发方面取得了巨大成功,但很难不问,为俄罗斯市场开发的俄罗斯 CAD 怎么样?
这是一个有趣的问题,有一个有趣的答案。俄罗斯市场的 CAD 开发始于 1989 年,有些是在 PC 出现之后,有些是在苏联解体之前。从那时起,它一直在进行。
但这并不容易。俄罗斯最大的 CAD 供应商是 Autodesk,他们最畅销的——或者更准确地说,最受欢迎的——产品是 AutoCAD。在俄罗斯,多年来,国内 CAD 供应商最大的竞争来自 AutoCAD 的盗版。
从一位美国工程师的角度来看,至少有 3 家真正有趣的俄罗斯 CAD 公司,其产品与名称更熟悉的公司的产品处于同一联盟。他们是您应该了解的公司,不仅因为他们的产品很好,而且因为作为组织,他们经过了实战考验。他们已经证明,即使在经受经济和政治动荡的同时,他们也可以进行创新,并提供能够解决棘手问题的高质量产品。
由 Alexander Golikov 和 Tatiana Yankina 于 1989 年创立,ASCON 是俄罗斯和独联体(独联体)国家最早的 CAD 开发商之一。多年来,它已发展成为俄罗斯本土最大的 CAD/PLM 公司,拥有 550 名员工,其中 200 名从事研究和软件开发。
ASCON 的主打产品分别是 KOMPAS-3D 和 KOMPAS-Graphic、3D 和 2D CAD 程序,在主流市场上竞争。
KOMPAS-3D 和 KOMPAS-Graphic 都使用 ASCON 内部开发的 C3D 几何建模内核。它们不是拼凑在一起,而是从一开始就被设计为提供统一的 2D/3D 解决方案,支持广泛的建模方法。在 3D 中,这包括实体建模和雕刻表面建模,使用显式、参数化或变分直接建模方法。最后一种方法——变分直接建模 (VDM)——基于 Ledas 开发的求解器技术,现在归 Bricsys 所有,该技术已集成到 C3D 内核中。它的特点是支持模型的智能编辑和重新参数化,无论它们是否最初是在 KOMPAS 中创建的。
虽然 KOMPAS 包含标准形式的完整功能集,但 ASCON 提供大量可选组件,包括钢结构设计、3D 管道、运动学模拟、机构设计、逼真渲染、模具和冲模设计等等。
为了让您了解 KOMPAS 的能力,它已被俄罗斯和国外 7000 多个工业和工程组织使用,并在广泛的学科中得到应用,包括机械、汽车、电子、造船、原子能、航空航天、国防、工厂设计、土木工程和建筑。
KOMPAS 以可靠的可靠性和出色的互操作性而著称。通过包含变分直接建模,它可能在混合工作流程中非常强大,您需要处理来自多个来源的 CAD 数据。
CATIA 用于模拟 MiG-29K 的机身,但 ASCON KOMPAS-3D 用于设计其生命支持系统。该组件包括 350 个零件。
在 1980 年代后期,莫斯科国立技术大学“斯坦金”的七名研究生开始合作,目标是为工业创建参数化 CAD 软件包。到 1989 年,他们有了一个可用的软件,并开始免费向俄罗斯制造商提供它。1992年,他们正式注册了Top Systems Ltd。
他们的 CAD 产品 T-FLEX 经过多年的不断发展,已经发展成为一个功能强大的系统,支持对所有类型的文档和实体进行统一操作,包括图纸、装配图、实体、曲面、零件、带有多个实体、装配模型、钣金和材料明细表。
熟悉 CAD 市场的人指出 Pro/Engineer 是第一个基于参数化特征的 3D 实体建模 CAD 系统。此后出现的大多数 CAD 系统几乎都复 制了 Pro/E 方法,使用类似形式的基于历史的参数。乍一看,T-FLEX 似乎也遵循这种方法。但只是乍一看。
参数是 T-FLEX 的核心。T-FLEX 中的任何事物都可以与其他任何事物相关联。可以随时为组件名称、可见性、材料或任何实体的任何数字或文本属性分配变量。然后可以使用任何代数或逻辑表达式处理它们以控制设计的行为。可以使用例如测量和距离函数从图形相关性计算参数。参数值可以从内部表格、外部Excel、数据库或其他类型的文件中动态选择,具体取决于其他参数的条件。T-FLEX 使用此功能来创建参数化库元素。
T-FLEX 允许您从头开始创建参数化 2D 工程图,对受约束的 2D 实体数量没有限制。T-FLEX 参数化草图(用于 3D 操作)会立即更新为任何更改,无论其来源如何。T-FLEX 包括完全参数化的绘图文档,包括尺寸、公差、文本和绘图注释。您可以通过插入具有复杂参数关系的参数化 2D 零部件来创建参数化 2D 装配体。您可以创建完全参数化的 3D 装配体。
首先,T-FLEX 参数的灵活性允许您将设计意图明确添加到 3D 模型和装配体,而不是依赖于其构建历史中的隐含意图。这种灵活性的一个明显用途是创建零件族。但对此的逻辑扩展更有趣:使用 T-FLEX 参数,可以实现大规模定制系统,例如按订单组装、按订单配置和按订单设计。甚至可以在这些应用程序中使用 T-FLEX 作为 Internet 引擎。
T-FLEX 包括一组令人印象深刻的超出参数的功能。它支持集成的曲面和实体建模,以及保留历史记录的直接编辑。它包括广泛的详图和注释工具,包括 PMI(产品和制造信息)。关联的物料清单 (BOM) 和集成的钣金设计是标准配置,以及一组广泛的导入/导出 CAD 数据转换器。
Top Systems 为 T-FLEX 提供了大量可选模块,包括模具设计、有限元分析、运动模拟、焊件设计和文档、动力学和 CAM。
Top Systems 的一套传统 CAD+PLM+ERP 解决方案在俄罗斯/独联体市场得到了很好的开发和认可。Top Systems 的主要产品,其 MCAD 称为 T-FLEX,是世界市场上最发达的参数化系统之一:
值得一提的是,Top Systems 积极参与(包括管理和开发)在俄罗斯政府资助的大型项目中构建新的几何 3D 建模器 RGK,并由来自俄罗斯多个开发中心的分布式团队实施。 . 相信今天,通过参观COFES,Top Systems正在向国际市场迈出积极的一步。
LEDAS 的代表将是公司的首席运营官Nikolay Snytnikov – PhD,尽管他还年轻(30 岁),但他已经通过了一个艰苦的多年学校参与达索系统的一个很酷的外包项目 (作为开发人员和经理) ),目前他是 RGK - 俄罗斯几何内核的 LEDAS 部分的经理。在 RGK 内部,LEDAS 负责开发布尔运算、快速 NURBS 库、一些并行化任务和其他难题(请参阅A.Ershov 和 N.Snytnikov 撰写的“ LEDAS 专家:我们公司如何参与开发俄罗斯几何内核”) )。Nikolay 的背景是并行计算,因此他参加 2012 年 NVIDIA GPU 技术大会的结果不仅是一系列最畅销的 isicad 报告文学,但似乎为 RGK 项目带来了有用的知识。由于 LEDAS 不与任何 CAD 供应商竞争,因此该公司是 Top Systems 和 ASCON 的合作伙伴;后者使用 LEDAS 服务将直接建模工具集成到 KOMPAS 3D 中,现在依靠 LEDAS 支持来分发和商业化 C3D 内核。
RGK,即俄罗斯几何内核,正在作为俄罗斯政府于 2011-2013 年全额资助的项目的一部分进行开发。由于官僚 主义原因,该项目仅在 2011 年底开始,但已经 15 个月后,到 2013 年 3 月,配置了 3D 建模器具有所有基本功能,并且表现出不错的生产力。由于现代架构和技术基础,这些品质很可能对改进和有效的用户支持没有限制。该项目由俄罗斯最大、最权威的科技大学之一——斯坦金大学承担;Top Systems 和 LEDAS 组成了规模相对较小但素质较高的团队,直接从事开发工作。(包括莫斯科大学在内的多所俄罗斯大学的团队也参与了开发)。Top Systems 团队在构建和推进 MCAD T-FLEX 3D 方面拥有丰富的经验,这被认为是基于历史的参数化方法最全面的实现之一.LEDAS 团队与 Dassault Systemes 签订了 12 年的 100 人年合同,当时 LEDAS 为客户创造了非常重要的组件,DS 不想公开谈论它们。
花一些时间研究 nanoCAD,您可能会得出结论,它对于 CAD 程序来说并不是特别奇特。它的用户界面看起来与 AutoCAD 并没有太大的不同。它的命令集也很像 AutoCAD。它读取和写入 AutoCAD 兼容的 DWG 文件。而且它有一个很像 AutoCAD 的 API。
只有两件事真正使 nanoCAD 与众不同。首先是它是一个非常精心设计的程序。没有什么可夸大的。其次,作为个人或企业用户,它是免费的,可用于商业、教育或其他目的。
nanoCAD 看起来很像 AutoCAD。这种相似是故意的。
一个显而易见的问题是,nanoCAD 的开发人员 Nanosoft 如何能够逃脱提供该程序的后果。答案是他们的主要业务是针对各个行业的 CAD 应用程序开发。他们为那些基于 nanoCAD 构建的应用程序收费。他们放弃了 nanoCAD。
顺便说一句,您可能想知道为什么 Nanosoft 的开发人员不只是许可 IntelliCAD 或其他一些 AutoCAD 兼容程序。虽然他们可能不会大声说出来,但当您使用 nanoCAD 时,答案就很明显了。正如我之前所说,这是一个非常精心设计的程序。
如果软件开发人员要构建 CAD 应用程序,那么显而易见的选择平台是 AutoCAD。当然,除了它很贵的事实。对于大多数 CAD 开发人员来说,将正版 AutoCAD 换成 AutoCAD 克隆(更便宜,但质量未知)似乎是一个合理的选择。但是,很少有软件开发人员具备从头开始构建严肃的 CAD 程序的经验和技能,并且比大多数竞争对手做得更好。虽然我无法证明这一点,但我相信 Nanosoft 的开发人员就是这种情况。
我有没有提到它是一个非常精心设计的程序?
如果您需要与 AutoCAD 兼容的程序(许多工程师和设计师不时需要一个程序),nanoCAD 是一个不错的选择。
拓展知识:NanoCAD Pro 11 包含来自 C3D Labs 的新 3D 实体建模内核 C3D
2021年10 月,Nanosoft 推出了 nanoCAD Pro 11,这是其先进的 DWG 兼容 3D CAD 软件有史以来最彻底的更新。根据该公司网站上的公告,“C3D 几何建模内核是 nanoCAD Pro 中所有变化的基础。”
新发布的 nanoCAD Pro 11 提供先进的 3D 实体建模,能够与大多数 CAD 软件交换模型。
除了 Inventor 风格的构造树模型创建之外,nanoCAD Pro 11 还添加了更多传统的基于 DWG 的 CAD 3D 实体创建和编辑工具。
支持的 3D 格式列表大大扩展。以下格式可用于作为底图插入、导入和导出:STL、Parasolid X_T 和 X_B、JT、IGES、STEP、ACIS SAT、VRML、COLLADA、C3D。
之前 Nanosoft 发布了nanoCAD Mechanica 9.0,它是为机械工程师设计的应用程序,具有由 C3D 几何内核提供支持的 3D 实体建模。
是“第一个基于参数化特征的 3D 实体建模系统”的沿袭。如您所知,PTC 由 Sam Geisberg 博士于 1985 年创立,并在进入之前存在的 3D CAD 市场时打破了常规。
Geisberg 博士是一名数学教授,于 1974 年离开列宁格勒移居美国,在那里他最初为包括 Computervision、Applicon 在内的几家软件设计公司工作,并且是一家名为 Telesis 的初创公司的创始人之一。他很快被公认为具有重要智力的人,尤其是在数学和软件方面。1980 年,他的兄弟弗拉基米尔 (Vladimir) 移居美国后,他开始创建参数技术。
Parametric Technology Corp(现为 PTC Inc.)成立于 1985 年 5 月,将“参数化”创新带入了 CAD-CAM 世界。这项创新加快了设计过程,并使试验新设计理念变得更加容易。正是这种突破性创新导致了许多其他竞争对手“重新创造”了这一创新,因此一定是许多项目的催化剂,这些项目归功于此后发生的 CAD 软件开发在 90 年代的俄罗斯。