Введение к работе
Проблема исследования и ее актуальность. Жизненный цикл любого изделия в реалиях современной производственной и экономической ситуации можно разделить на этапы, приведенные в таблице 1.
Важно отметить, что автоматизация каждого этапа из этой цепочки является важной качественной и экономической характеристикой изделия, что в конечном счете позволяет сократить сроки разработки, стоимость проекта и т.д. Таким образом, для достижения по сути глобальной цели - тотальной автоматизации всего жизненного цикла необходимо наличие полного спектра систем геометрического и имитационного моделирования.
В процессе жизненного цикла изделие проходит множество этапов. На каждом этапе решаются свои задачи, работа происходит с различными представлениями модели с использованием различных информационных технологий. Но автоматизация ни одного этапа жизненного цикла изделия не обходится без его визуального представления или, если рассматривать более широко, без интерактивного диалога пользователя с моделью или процессом. На разных этапах жизненного цикла перед визуализацией стоят различные задачи, характеристика которых в контексте последовательности этапов жизненного цикла представлена в таблице 1.
Таблица 1. Задачи визуализации на различных этапах жизненного цикла изделия
РОС. и І' ' <на.ііЬНАЯ БИ, >' ИЕКА
?оорк
Таким образом, на каждом этапе жизненного цикла изделия необходимо иметь дело с визуальным представлением объекта, эффективность получения которого является важным аспектом всего процесса автоматизации.
Бурное развитие информационных технологий накладывает свои требования к отображению моделей, которые на всех этапах автоматизации должны представляться максимально реалистично и наглядно. Процесс проектирования трехмерных объектов должен происходить в форме интерактивного диалога конструктора с виртуальным представлением модели, максимально приближенным к реальному.
Необходимость быстрой и качественной разработки систем геометрического моделирования, в частности, постоянно растущие требования, предъявляемые к интерфейсным частям, проблема быстрого и максимально эффективного получения качественных представлений трехмерных объектов свидетельствует об актуальности исследуемой проблемы.
По результатам работы был выигран ряд грандов и конкурсов:
Методика исследования. Поставленные в работе задачи решались методами линейной алгебры, аналитической геометрии, объектно-ориентированного программирования, теории технико-экономического анализа.
Теоретической базой проведенных исследований в области систем геометрического моделирования и автоматизации жизненного цикла стали работы ведущих ученых: Давыдова Ю.В, Злыгарева В.А., Юрина В.Н., Елисеева Ю.С. Сурова В.И., в области компьютерной графики Роджерса Д, Фоли Дж., а также публикации западных ученых по стандартизации в области машинной графики.
Научная новизна работы заключается в разработке научно-методического обеспечения для инвариантного использования различных графических стандартов в системах трехмерного геометрического моделирования, основанного на базе разработанных методов, моделей и алгоритмов унификации.
В ходе работы были получены следующие новые результаты:
разработана модель унификации нескольких графических стан-
дартов в системах геометрического моделирования;
разработаны программные модули унифицированного интерфейса, позволяющие разрабатывать интерфейсные части и организовывать интерактивный пользовательский диалог инвариантно графических библиотек;
выработаны проектные рекомендации для разработчиков новых программных модулей унификации и пользователей разработанных готовых программных решений.
Практическая значимость разработанного научно-методического обеспечения заключается в возможности построения с его помощью инвариантного приложения относительно различных графических стандартов. Разработанные модель и технические средства унификации позволяют использовать выработанную методику при разработке широкого спектра систем геометрического моделирования.
Внедрение результатов работы. Алгоритмы и методики, полученные в диссертационной работе, реализованы в виде программных объектно-ориентированных компонент и внедрены в
ОАО "НИЦ АСК"
ОАО «Solid Works Russia»,
Что подтверждается соответствующими актами о внедрении.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на ряде научно-технических конференций:
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и списка использованных материалов. Работа содержит 180 страниц, в том числе 16 рисунков, 16 схем и 3 графика.
