Еженедельник
Объединенного института ядерных исследований
(Электронная версия с 1997 года)
Архив Содержание номера О газете На главную Фотогалерея WIN

N 20 (4010) от 14 мая 2010:

Версия N 20 в формате pdf

Конференции

Введение в современное трехмерное моделирование

В особой экономической зоне "Дубна" состоялась конференция "Внедрение 3D-моделирования на ведущих предприятиях РФ. Теория и практика". Организатором конференции выступило ЗАО "Real Geo Project" - компания, профессионально оказывающая помощь предприятиям по внедрению программных продуктов Autodesk. В Дубне собрались профессионалы в области компьютерного трехмерного моделирования, без которого, как оказалось, не обойтись при решении задач проектирования в архитектуре и строительстве, эксплуатации и реконструкции нефтяных и газовых скважин, создании сложных экспериментальных установок для проведения физических исследований и в других областях. Собрались, чтобы обменяться опытом практического использования разных программных продуктов и познакомиться с новыми разработками.

Часть первая. Обзорно-ознакомительная

Еще одним поводом для проведения конференции стало пятилетие компании-организатора, которая, как рассказала ее генеральный директор Г.Л.Емельянова, занимается не только поставкой лицензионного программного обеспечения, но и его внедрением, подготовкой кадров и разработкой комплексных проектов для клиентов. Итогом столь короткого срока работы компании стали более десятка проектов, разработанных с применением технологий ГИС (геоинформационные системы). Они предназначены для сбора, анализа и хранения цифровых карт, позволяют получать дополнительную информацию об объектах, размещенных на них. Например, адрес дома, его высота, количество жильцов и т.д. На творческом счету компании - расширение круга отраслевых заказчиков, инновационные разработки и победа в конкурсе "Реализуй и внедряй". В начале 2010 года компания получила статус резидента дубненской ОЭЗ, что также повлекло расширение сферы бизнеса. А конференция, как подчеркнула Галина Леонидовна, это не только способ рассказать о собственных достижениях, но и показать успешное применение технологий моделирования в России, и, конечно, возможность пообщаться с коллегами.

Главный инженер ОЭЗ "Дубна" С.Л.Воронов отметил актуальность тематики конференции, поскольку информационные технологии - одно из приоритетных направлений ОЭЗ, и уже 28 компаний-резидентов работают в этой сфере. "Мы стремимся создать максимально комфортные условия для наших резидентов", - подчеркнул один из руководителей особой зоны.

О применении технологий Autodesk в муниципальном управлении рассказал С.Н.Добромыслов. Современная геоинформационная система, необходимая любому современному городу, пригодилась и при создании ОЭЗ. Поскольку опыт строительства города с нуля уже потерян - эпоха великих строек закончилась лет 20-30 назад, то решили использовать для этого электронную карту. Это позволило избежать ошибок при проектировании и строительстве. А ГИС "Дубна", охватывающая оба берега города, это не только сети передачи данных, но и диспетчеризация системы охранной сигнализации и видеонаблюдения, доступ к системе GLONASS/GPS, контроль подвижных объектов (машины милиции и скорой помощи, городской общественный транспорт), определение земельных участков и выполнение других функций.

Научить пользоваться правильно

О применении ГИС-технологий в учебном процессе в Университете "Дубна" рассказала Е.Н.Черемисина. ГИС-технологии существуют в России уже четверть века. В нашем университете они вошли в учебный процесс с 1994 года. Первое и главное, чему мы учим в университете, подчеркнула Евгения Наумовна, это умение формулировать предметные задачи. Любой университет - это место, где студента должны научить пользоваться различными прикладными продуктами, знать границы их применения. А хорошим результатом этой конференции, по мнению Е.Н.Черемисиной, стало бы образование консорциума, объединившего науку (Институт системного анализа и управления университета "Дубна"), образование (университет) и бизнес (компания "Real Geo Project").

Об использовании в ОИЯИ технологий моделирования и проектирования при участии в крупных международных научных проектах, о 10-летнем опыте участия в мировой Грид-структуре рассказал заместитель директора ЛИТ В.В.Кореньков. Более подробно о технологии Грид в науке и образовании, а также о применении Грид-технологий для решения бизнес-задач во второй части совещания рассказали В.В.Кореньков и сотрудник ЛИТ Н.А.Кутовский.

Все течет, все изменяется... очень быстро

О том, как быстро меняется окружающий нас мир и Autodesk вместе с ним, рассказала А.С.Морозова, директор по маркетингу Autodesk (CIS) LLC. Первая версия Autocad в СССР появилась еще в 1982 году, когда в ходу были большие 5-дюймовые дискеты. Анастасия Сергеевна тут же провела мини-опрос: оказалось, что среди участников конференции есть молодые люди, которым не то что пользоваться, но даже видеть не приходилось продемонстрированную в презентации дискету. Наглядное доказательство скорости происходящих в современном обществе перемен: то, что еще недавно казалось принадлежностью далекого будущего, на глазах становится повседневной действительностью.

Технология цифровых прототипов Аutodesk предоставляет конструкторам, инженерам, дизайнерам и технологам возможность полностью исследовать изделия еще на этапе проектирования. С ее помощью производители создают цифровые модели, проверяют, оптимизируют и управляют ими на всех этапах - от идеи до реального воплощения.

Затронула она и ряд проблем, с которыми сталкиваются организации, занимающиеся компьютерным моделированием: проблемы совместимости программных продуктов, передачи программных продуктов и данных между различными подразделениями, приводящие к потерям времени, использование только 15-30 процентов возможностей программных продуктов, привычка пользователей работать с тем, что уже освоено, покупка нелицензионных продуктов. Очень часто на предприятиях информационные технологии, системы автоматизированного производства рассматривают как затраты, заметила А. С. Морозова. Это не затраты, это - инвестиции! Делайте количественную оценку затрат и эффективность выигрыша или проигрыша, считайте! - призвала она собравшихся. Компания "Real Geo Project" - та компания, специалисты которой придут к вам, просчитают и скажут, где у вас плохо и что надо улучшить. Это позволяет сделать широкий набор продукции Autodesk, от традиционного AutoCAD до современных цифровых технологий, позволяющих рассчитать, например, оптимизацию эксплуатации построенного здания. А можно украсить свою продукцию или свой рабочий день, получая на компьютере спецэффекты вроде тех, что использовались при съемках "Аватара".

Как считает главный редактор журнала "САПР и графика" Д.Г.Красковский, основная задача - убедить руководителей предприятий в необходимости внедрения 3D-проектирования - уже решена. Возникает следующая - воспитать и удержать на производстве кадры таких проектировщиков. Она усложняется тем, что, по сведениям журнала, 75 процентов из почти 500 машиностроительных предприятий России, Белоруссии и Казахстана не имеют Интернета на территории этих предприятий. Так что и такая современная технология, как он-лайн Интернет-проектирование, пока продвигается не очень...

Цена наведения порядка

Как рассказал президент ГИС Ассоциации С.А.Миллер, сегодня информационным технологиям и инфраструктурам уделяется внимание на самом высоком уровне. И Дубна в этой области оказалась в первых рядах. С каждым годом в различные пространственные данные вкладывается все больше денег, а сопоставимость этих данных становится все хуже. Сейчас происходит смена картографической парадигмы - время вносит принцип распределенного хранения данных и распределенной ответственности за них. Каким может быть реальный экономический эффект, например, от создания единого реестра физических и юридических лиц, объединения разных баз данных разных структур, показывает пример Мытищ: унификация всех объектов, потребовавшая 5 млн. рублей вложений, в течение года дала прирост собираемости всех видов платежей с 7 до 230 млн. рублей.

Autodesk Inventor объединяет чертежи AutoCAD и трехмерные данные в единую цифровую модель, создавая виртуальное представление будущего изделия.

А создание проектной документации нового поколения - это требование времени. Например, необходимость создания 3D-модели того же пресловутого питерского "Охта-центра" была зафиксирована в проекте. Сегодня любой градостроительный проект должен быть проверен на предмет его влияния на визуальную среду, подчеркнул С.А.Миллер. И еще пример. Москва начала финансировать первый 3D-проект единых инженерных коммуникаций. Почему? Во время недавнего взрыва магистрального газопровода в Москве специалисты за полчаса перекинули нагрузку с одной ТЭЦ на другую, но для того, чтобы перекрыть подачу газа, пришлось три (!) часа искать ту самую заглушку...

Часть вторая. Практическая

А дальше выступали участники конференции, реализовавшие с помощью различных программ 3D-моделирования реальные проекты, продемонстрированные собравшимся. Чтобы не повторяться, скажу сразу, что каждое выступление вызывало живой интерес аудитории и вопросы практического характера.

Руководитель группы одного из ведущих институтов "Газпрома" ОАО "ВНИПИгаздобыча" (Саратов) Д.В.Клюев рассказал о возможностях наземной лазерной локации применительно к задачам строительства и реконструкции газовых месторождений. Главное в их деле - получение полной и достоверной информации об актуальном состоянии газового месторождения. Лазерная съемка, производящая до 500 "выстрелов" в минуту, - один из инструментов мониторинга месторождения. Лазерный сканер имеет встроенный GPS-приемник и флэш-носитель, обеспечивая скорость и полноту получения информации. Он заменяет три-четыре партии геологов с тахеометрами, теодолитами и нивелирами. Лазерное сканирование позволяет получить не только трехмерную цифровую модель месторождения, но и электронный документ объекта, соответствующий всем требованиям закона.

Трехмерная графика - двигатель торговли и прогресса

Изучение нескольких альтернативных вариантов проекта уже на ранних стадиях позволяет быстрее получать результат высокого качества.

Инженер-конструктор ЛФВЭ А.А.Макаров показал разницу между автоматическим конструированием и автоматическим моделированием на примере создания цифрового прототипа системы подавления поперечных колебаний пучка для LHC ЦЕРН.

Autodesk Inventor содержит улучшенные средства создания графических изображений и видеороликов, что позволяет эффективно продемонстрировать заказчику проектную идею.

Эффектным и впечатляющим было выступление ведущего разработчика ЛЯР В.В.Башевого - "Способ успешной продажи трехмерной компьютерной графики на примере создания ускорительных комплексов тяжелых ионов нового поколения". Использование программ Autodesk с привязкой к местности позволило специалистам этой лаборатории выиграть конкурс на создание циклотрона для Республики Казахстан. А дальнейший опыт показал, что трехмерная графика - способ успешного продвижения идеи и получения денежного выражения этого успеха. Продемонстрированная единственная в мире анимационная трехмерная модель сборки и работы ускорителя DC-350 (и не только самого ускорителя, но и всех этапов строительства здания экспериментального зала вокруг него) вызвала восхищение аудитории. В.В.Башевой отметил один возникающий при использовании 3D-моделирования психологический феномен. Инвестор, увидев такую анимационную модель, понимает, что может теперь обойтись без своих советников и сам в состоянии рассказать на любом уровне о проекте. А это очень важный фактор.

А в Лаборатории ядерных реакций трехмерное моделирование применили для разработки нового ускорительного комплекса тяжелых ионов DC-110 и нового экспериментального центра с ускорительным комплексом DC-200, построенным по новому, поэлементному типу.

Инженер-конструктор ЛЯП Н.А.Рыбаков рассказал о создании цифрового прототипа и проведении поверхностных расчетов на его основе в проектах PANDA и медицинского циклотрона для протонной терапии онкологических заболеваний. Последний проект вместе с бельгийской фирмой IBA будет реализован в ОЭЗ.

Об особенностях применения Autodesk Inventor в учебном процессе рассказал сотрудник ЛФВЭ и преподаватель Университета "Дубна" Н.В.Горбунов. Современные экспериментальные установки в физике высоких энергий сегодня напоминают промышленные предприятия - сложностью, разнообразием технологического оборудования, количеством сотрудников и числом участвующих стран. Это требует специализированной подготовки студентов для их проектирования. А чтобы сложность и масштаб работ стали понятны, Николай Васильевич привел пример реализованного проекта CMS на LHC ЦЕРН. Счет каналов регистрации информации от этого детектора ведется на десятки и сотни тысяч. Эти каналы должны быть проложены очень точно, допуски по конструкции составляют 3 мм при величине самого детектора в 15 м! Работа осложнялась тем, что различные части детектора создавались разными коллективами разработчиков из разных институтов и даже стран. Для участия в проекте требовались конструкторы высшей квалификации, знающие механику, электрику и водопровод! Новая задача, стоящая перед инженерами и конструкторами лаборатории, - проект NICA. И это прекрасный шанс молодым людям, чтобы самореализоваться, заметил Н.В.Горбунов. В новом учебном году для студентов кафедры персональной электроники университета планируется организовать новый курс конструирования и моделирования на базе Autodesk Inventor, который позволяет разрабатывать все компоненты проекта, включая механику и электрику. Конструкторы нужны сейчас и будут нужны всегда, заключил свое выступление Н.В.Горбунов.

Поселок - за четыре дня

Технология информационного моделирования зданий - быстрое и экономичное выполнение проектов, предусматривающих минимальное воздействие на окружающую среду.

С конкретными примерами успешного использования Autodesk Revit Architecture и преимуществами этого пакета познакомил собравшихся генеральный директор ООО "Институт Центрспецпроект" Д.К.Каличава. А начал он с трудностей: как тяжело было в середине 1990-х убедить архитекторов перейти с привычного AutоCAD на более современный Revit, упирались вплоть до увольнения. Но все-таки перешли. Теперь каждый проект легко создается в нескольких вариантах, и о том, что сроки проекта могут быть сорваны, перенесены (что случается сегодня сплошь и рядом), не может быть и речи. На примерах проектирования многофункциональных жилых комплексов по конкретным московским адресам Д.К.Каличава рассказал о преимуществах этого программного продукта Autodesk. Проведя тщательное исследование и объемное инженерно-геологическое моделирование грунта, специалистам компании удалось доказать, что естественного основания достаточно, чтобы минимизировать количество свай, сделать подземную стоянку из двухэтажной трехэтажной, а, изменив конструкционные особенности 40-этажного здания, увеличить площадь квартир на 2000 м2. Только уменьшение количества свай сэкономило 3 млн. долларов. А с проектом эксклюзивного жилого дома на Новом Арбате, где требовалось разработать проект, подготовить рабочую документацию и переделать фасад, справилась одна (!) девушка, работающая в Revit, хотя это пытались, но не смогли сделать более опытные архитекторы. Владея такими программными продуктами, фирма за четыре дня разработала генеральный план коттеджного поселка в районе Прозоровское-Голицыно. Были продемонстрированы и другие интересные проекты. А на вопрос Н.В.Горбунова: "А учли ли вы, минимизируя количество свай, возможность террористической угрозы?" - Д.К.Каличава ответил: "Вообще-то, я по первому образованию сапер...".

Отдельным блоком в программе совещания стояли доклады по современным технологиям проектирования и другим примерам успешного использования продукции Autodesk, представленные, в том числе, и сотрудниками этой компании.

Я не рассказала о докладах всех участников этой конференции, но из представленного материала, надеюсь, читателям стало ясно, что компьютерное моделирование за последнюю четверть века ушло далеко вперед. Сегодня это неотъемлемая часть любого - от разведки и освоения месторождения до строительства жилых комплексов или небоскребов - проекта, а также - важнейший элемент нормального функционирования города.

Ольга ТАРАНТИНА, иллюстрации с сайта Autodesk.


Редакция Веб-мастер ЯРЮРХЯРХЙЮ