Из фантастики - в реальность<< Вернуться к списку
Разум, однажды расширивший свои границы, никогда не вернется в прежние.
Albert Einstein
Справка:
Фирма «Автоматика Сервис» работает на рынке Чувашии с 2001 года. Она является официальным партнером корпорации «Autodesk» – крупнейшего мирового разработчика программного обеспечения в 3d-графике. На сегодняшний день эта фирма единственная, кто предоставляют сертифицированное программное обеспечение для промышленных расчетов.
В области строительства это наиболее популярные программные продукты: MicroFE, Лира, SCAD и Мономах.
Любому известно, что в настоящее время 3d-графика окружает нас повсюду. Когда мысмотрим телевизор или играем в компьютерные игры, она всегда с нами. Многие ошибочно считают, что трехмерная графика – это только развлечение. Да, она может погрузить нас в нереальные фантастические миры, заставить забыться или отвлечься, но в то же время без 3d нельзя представить работу инженеров, строителей и многих других специалистов. Трехмерная графика в наши дни – это не только развлечение, это инструмент для жизни!
Насколько плотно трехмерное программирование вошло в нашу жизнь и сложно ли продвигать новые технологии в нашей республике, мы решили узнать у директора фирмы «Автоматика Сервис» Сергея Семеновича Сорокина.
– Продажа лицензионного программного обеспечения весьма – трудное дело. Насколько сложно осваивать рынок Чувашии?
– Когда мы начинали работать, рынок был пуст. Это сейчас его уже поделили игроки, и войти на этот рынок возможно, но очень сложно. Все это связано с большими затратами. Процессы сертификации, получения лицензии, дистрибуции стоят очень дорого. В первое время, из-за сложившегося в 90-е годы мнения, многие не понимали, зачем нужно платить огромные деньги за программу, которую можно купить за 100 рублей. Склоняться к приобретению лицензированных программ потребители стали только последние 2-3 года. Это связано с тем, что повысились требования к организациям. Кроме того, изменилось и отношение к программному обеспечению. Люди понимают, что, приобретая лицензированный продукт, они получают полную техническую поддержку разработчика и уверенность в бесперебойной работе программы. К примеру, вы делаете расчет прочности здания на программном продукте, который неизвестно откуда у вас появился. И представьте, что будет, если это здание через определенный промежуток времени упадет. Кто будет нести ответственность за это? Естественно, организация-планировщик. Поэтому сегодня Министерство строительства требует, чтобы все расчеты проводились на 2-х сертифицированных программах. Одна – основная, вторая – проверочная. И результаты, полученные в них, должны быть идентичны.
– Для чего вообще нужен процесс автоматизации работы конструкторов, инженеров? Это ведь очень дорогое удовольствие…
– Совершенно верно. В Америке рабочее место инженера за последние 10 лет подорожало в 30 раз. Это связано с использованием мощного оборудования и дорогого программного обеспечения. Необходимо это, в первую очередь, для того, чтобы повысить производительность труда конструктора, а соответственно качество работы и скорость выполнения заказа. А как следствие – сэкономить свое рабочее время, часть средств клиента и увеличить прибыль предприятия. Это также поможет избежать многих конфликтов еще до их возникновения, обнаружить и исправить возможные ошибки конструирования не на стадии производства, а на стадии проектирования. Конструктор моделирует не ради самой модели. Для него важнее точность размеров, форм и размещения объектов. Если у аниматора или дизайнера на выходе красивый ролик или картинка, то у конструктора – документация для производства. Основным документом, выходящим из под рук конструктора, остается чертеж. И создание чертежа по модели – прерогатива исключительно инженерных систем. Исторически сложилось так, что сфера промышленного проектирования жестко скована требованиями стандартов, а сами эти стандарты касаются лишь плоского черчения. Поэтому переход на трехмерное моделирование в машиностроении или строительстве не был безболезненным. Однако богатство возможностей по созданию моделей сложных форм, легкость в проектировании и планировке, вероятность выявления ошибок на этапе проектирования, а самое главное – более наглядное представление объекта проектирования сделали свое дело.
– Как вы считаете, насколько можно повысить производительность труда, используя ваше программное обеспечение?
– Повышение производительности зависит не только от программного обеспечения, но и от правильной организации труда в фирме. Если вы купили программу, то это не значит, что она решит все ваши проблемы. Необходимо внедрить данное программное обеспечение в процесс проектирования. При хорошей организации повысить производительность труда можно в 10 раз. Допустим, проектная организация зарабатывает 100 млн. руб. Давайте поднимем производительность труда на 30 %, и тогда дополнительно на тех же площадях организация заработает 30 млн. А если поднять в 3-5 раз? Выгода налицо. Сегодня нет дефицита заказов, сегодня дефицит исполнителей, которые качественно и быстро могут выполнить заказ. Чтобы больше зарабатывать, организации необходимо вложиться в рабочее место инженера, конструктора или архитектора. При этом и зарплата исполнителя повысится, несмотря на то, что процент отчисления этому исполнителю уменьшится.
В Нижнем Новгороде есть организация, которая производит прокатные стали. Они купили программное обеспечение StruCAD, которое стоит относительно дорого – 15 тыс. фунтов стерлингов (30 тыс. дол.) за одно рабочее место и внедрили его. Выпуск продукции у них увеличился на 50%. Затем они купили еще пять рабочих мест. И количество выпускаемой продукции увеличилось на 300%! Это реальный пример повышения производительности труда и получаемых от этого преимуществ. В скором времени проект будет разрабатываться полностью в цифровом виде. Это значит, что информация о проекте будет предоставлена не только на бумажном носителе, но и в виде базы данных, в которой будут указаны все узлы, детали и их спецификации. Для эксплуатирующих организаций это имеет огромное значение. Если это касается строительства, то в период реконструкции здания организация будет иметь информацию о том, что происходило во время эксплуатации, какие изменения были внесены. И уже на основе этой цифровой модели они могут сделать новый проект более быстро и качественно. Допустим, если мы имеем цифровой проект микрорайона, то в базу данных, кроме коммуникаций, мы можем добавить информацию о жильцах, их составе. И если произойдет чрезвычайная ситуация, пожар или террористический акт, мы имеем мгновенный доступ к этой информации и знаем все про данный микрорайон: поэтажный план, все входы-выходы, кто где живет, их телефонные номера. Соответственно, можно очень быстро принять необходимые меры для устранения чрезвычайной ситуации. Кроме того, есть такое понятие – жизненный цикл изделия, который включает в себя этапы от момента создания проекта здания, его эксплуатации и вплоть до утилизации. Дом тоже когда-то придется сломать. Как это сделать правильно? Все изначально должно быть заложено в проекте. С помощью цифровой модели это сделать гораздо легче. Цифровая модель отличается тем, что мы можем ее изменять. Если я произведу изменения в каком-то отдельном узле, то они автоматически отобразятся во всех, связанных с этим, узлах, спецификациях, видах и т. д. За цифровой моделью будущее в России. За рубежом – это настоящее.
– Что это дает проектировщикам?
Немного из истории:
За кулисами 3d спрятан очень серьезный математический аппарат, реализованный в ядре графической системы, производящей трехмерные изображения. Математические зависимости, описывающие формирование цифровой модели реальных объектов, а также алгоритмы для просчета освещения трехмерных сцен (областей виртуального пространства, содержащих трехмерные объекты и источники света), разработаны еще в 60-х годах прошлого века. Но слабые возможности аппаратного обеспечения в ту пору не позволяли создавать даже совсем несложные 3d-изображения. Первые компьютерные программы, формирующие простенькие трехмерные модели на основе эскизов, были созданы в Университете города Юты (США) Иваном Сазерлендом и Дэвидом Эвансом. Начиная с середины 70-х их последователи Эд Катмулл, Джим Блинн, Би Тюн Фонг (студенты все той же кафедры компьютерной графики в Юте) продолжили развивать технологии работы с 3d-графикой и анимацией. Поначалу исследования носили сугубо научный характер, так как мало кто воспринимал всерьез студенческие и аспирантские работы по формированию объемных изображений на экране компьютера. Но, как оказалось, фундаментальные исследования, проведенные в этот период, стали началом развития мощнейшей технологии, которая коренным образом изменила представление о возможностях применения компьютерной графики. Многое из созданного в те годы находит применение до сих пор. В частности, при визуализации используются материал Blinn, созданный Дж. Блинном, а также специальная модель освещения, основанная на расчете интенсивности света в каждой точке поверхности объекта, разработанная Фонгом и известная под названием Phong shading.
– Но для этого необходимы высококвалифицированные кадры, недостаток в которых сейчас достаточно остро ощущается. Как помочь организациям в решении этого вопроса?
– В 90-е годы в стране вымылся большой слой высококвалифицированных инженеров, архитекторов. Этот слой просто исчез. Преемственность была нарушена. Дефицит кадров существует на всех позициях: от проектировщиков до менеджеров. А потребность в них с каждым годом все возрастает. Количество специалистов, выпускаемых вузами сегодня, недостаточно, и не всегда они соответствуют требованиям заказчика. В связи с этим мы проводим курсы по обучению специалистов работе на поставляемых нами программных продуктах. Возможности для этого и опыт у нашей фирмы имеются. Многие наши сотрудники преподают в вузах Чувашии. Это реальная помощь, которую мы сможем оказать нашим заказчикам. 3d-графика еще очень молода, но, не сомневайтесь, трехмерный виртуальный мир развивается и развивается бурно. Использование цифрового моделирования только начинается. Но уже сейчас инженер-конструктор получил в свои руки поистине фантастический инструмент: трехмерное представление напряжений в изделии, объемное распределение температур, пространственное моделирование потоков газов, смесей и жидкостей… Высокое качество реалистических изображений позволяет использовать настоящие материалы, тени, прозрачные объекты, текстуры поверхностей. И все это просто и наглядно – никаких тебе «трехэтажных» формул, плоских графиков, диаграмм или приблизительных исчислений. Переворот, совершенный 3d в кинематографе и дизайне, и сравнить нельзя с тем, что дало появление CAE-систем в конструировании.
Елена Андреева
Архитектурный журнал Чувашии «Среда», № 1, 2007