Компьютерный инжиниринг как инструмент инженерной деятельности | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Абилдаева Г. Б., Зайцева С. В., Мартыненко О. В., Савченко Н. К., Сайманова З. Б. Компьютерный инжиниринг как инструмент инженерной деятельности // Молодой ученый. — 2017. — №5. — С. 31-33. — URL https://moluch.ru/archive/139/39088/ (дата обращения: 25.06.2018).



Понятие инжиниринг, возникшее в Европе в XVI веке вместе с появлением инженерной профессии, означает практическое использование научно-технических знаний для создания систем, устройств, материалов и организации процессов [1].

Основная задача современной промышленности — создание глобально конкурентоспособной и востребованной продукции нового поколения в кратчайшие сроки, требует гораздо более быстрых темпов развития, коротких циклов, низких цен и высокого качества, чем когда-либо прежде.

Решение этой задачи стимулирует развитие современной инновационной экономики знаний в условиях стремительного развития технологий, тотальной компьютеризации и автоматизации, глобализации и гиперконкуренции, постоянно ускоряющихся изменений и кардинальной переоценке роли знаний:

1) Быстрое и интенсивное развитие и применение передовых информационно-коммуникационных технологий, наукоёмких компьютерных технологий, нанотехнологий, которое носит «надотраслевой характер», и способствует кардинальному изменению характера конкуренции и позволяет «перепрыгнуть» десятилетия экономической и технологической эволюции.

http://ru.uefa.org/MultimediaFiles/Photo/uefaorg/Job-recruitment/02/11/75/66/2117566_w3.jpg

Риc. 1. Передовые информационно-коммуникационные технологии

2) Мировые наука и промышленность сталкиваются со всё более сложными комплексными проблемами, которые не могут быть решены на основе традиционных, «узкоспециализированных», подходов. Решение этих проблем приводит к интеграции отдельных научных дисциплин в меж-, мульти- и транс- дисциплинарные научные направления; к интеграции отдельных модулей и компонентов в иерархические системы более высокого уровня; к развитию мега-систем, которые обеспечивают уровень функциональности, который не достижим для их отдельных компонентов.

3) В фундаментальных научных исследованиях появился термин «меганаука», связанный с мегапроектами создания исследовательских установок, финансирование, создание и эксплуатация которых выходит за рамки возможностей отдельных государств: Международная Космическая Станция, Большой Адронный Коллайдер, Интернациональный Термоядерный Экспериментальный Реактор.

Картинки по запросу адронный коллайдер фото

Рис. 2. Большой Адронный Коллайдер

4) Отличительной характеристикой времени является создание с применением современных нанотехнологий новых функциональных и smart-материалов; материалов с заданными физико-механическими и управляемыми свойствами, сплавов, полимеров, керамик; композитов и композитных структур, которые, с одной стороны, являются «материалами-конструкциями», а с другой стороны, сами являются составной частью или компонентом макроконструкции (автомобиля, самолета, и т. д.).

Для успешного решения перечисленных задач необходимы постоянная генерация, применение, накопление и трансфер новых знаний, создание и развитие наукоемких технологий с последующим их объединением в технологические цепочки нового поколения, разработка наукоемких инноваций и создание современных «цифровых» / «умных» производств.

Центральной и самой наукоемкой технологией среди всех технологий, обеспечивающих конкурентоспособность продукции нового поколения, является компьютерный инжиниринг, для которого характерны такие черты как мультидисциплинарность и надотраслевой характер.

Глубокое проникновение компьютерных технологий в инженерную деятельность определило возникновение качественно новых трендов в технологическом и промышленном развитии [1]:

– Рост сложности систем и интеграцию социальной составляющей в процессы проектирования и управления системами; переход на уровень работы с социотехническими системами;

– создание распределенных интегрированных рабочих сред — «интеллектуальных конвейеров»;

– переход к парадигме управления жизненным циклом продуктов и систем;

– разработку сложных цифровых моделей материалов, процессов, систем на основе интеграции научных знаний и применения статистических методов обработки большого количества данных (Big Data);

– переход к оперированию цифровыми моделями на всех стадиях жизненного цикла, включая проектирование материалов с заданными свойствами и моделирование поведения изделий, компонентов и систем.

http://stadiums.at.ua/_nw/81/55182912.jpg

Рис. 3. Рендер стадиона: получение изображения по модели с помощью компьютерной программы

Использование компьютерных технологий в инжиниринге позволяет справиться с вызовом значительного роста сложности при разработке высокоэффективных и безопасных технических систем, а также обеспечить высокую скорость создания новых продуктов в соответствии с запросами рынка. Использование компьютерных технологий позволяет сокращать время разработки и значительно экономить материальные затраты [2].

Применение компьютерного моделирования, современных средств коммуникации и совместной работы, позволяет радикально повысить производительность инженерного труда, обеспечить доставку необходимых компетенций в нужные место и время.

Такой конвейер для инженерного труда, оснащенный мощными инструментами автоматизации, моделирования и обработки информации, предоставляет конструктору, инженеру, технологу, проектировщику интеллектуальную коллективную рабочую среду с возможностями быстрой разработки изделий и систем практически любой сложности.

Тренды развития программного инжиниринга:

– Интеграция CAD/CAE-систем и составляющими PLM-продуктов;

– Рост интереса к решениям в области цифрового производства на основе 3D геометрических моделей и 3D оптимальных моделей, полученных в результате применения мультидисциплинарных CAE-систем и программных систем для оптимизации элементов конструкций;

– Решения для работы в географически распределенной среде;

– Переход головных разработчиков военной и специальной техники на контракты полного жизненного цикла;

– Рост спроса на мобильные и облачные технологии, интегрированные инженерные платформы, программное обеспечение с открытым доступом.

– Сегменты рынка и ключевых услуг технологического инжиниринга по отраслям:

– Авиакосмическая промышленность: Проектирование, расчетно-конструкторские работы, виртуальные испытания. Исследования, консультации, дизайн-услуги;

– Автомобилестроение: Проектирование, расчетно-конструкторские работы, виртуальные испытания. Технологический консалтинг и дизайн-услуги;

– Электротехника / Коммуникации и связь: Прикладные исследования в области электроники и электротехники, магнетизма и световых технологий для разработки новых технологий в области коммуникации, компьютеров, электромеханических систем, специального программного обеспечения;

– Промышленность/Строительство: Проектирование, расчетно-конструкторские работы, дизайн-услуги, консультационные услуги по эксплуатации крупных технических систем;

– Судостроение: Концептуальное проектирование, технологический консалтинг, дизайн-услуги;

– Машиностроение: Проектирование, расчетно-конструкторские работы, дизайн-услуги.

Литература:

  1. Высокотехнологичный компьютерный инжиниринг: обзор рынков и технологий / научный редактор К. В. Дорофеев, руководитель группы В. Н. Княгинин. — СПб.: Изд-во Политехн. Ун-та, 2014. — 110 с.
  2. Компьютерный инжиниринг: учеб. пособие/А. И. Боровков [и др.]. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012.
Основные термины (генерируются автоматически): система, CAD, инженерный труд, работа, создание, технологический консалтинг.


Похожие статьи

Повышение эффективности проектирования одношнекового...

Дополнительно, к ПС можно подключать системы для эмуляции поведения продукта проектирования и его оптимизации, при этом CAD-система будет иметь доступ к результатам работы этих систем.

Роль и значение консалтинга в экономике | Статья в журнале...

...такими вопросами как формирование и регистрация компаний, организация работы офиса, обработка данных, система

Они отличаются от них либо методом, либо по объектом, либо по характеру внедряемых знаний (инженерный консалтинг, юридический консалтинг и т. д.)

Рынок консалтинговых услуг по оптимизации производственных...

Ключевые слова: технический консалтинг, консалтинговые услуги по проведению погрузочно-разгрузочных работ, съемные грузозахватные приспособления, маркетинг консалтинговых услуг.

Промышленная автоматизация в России: проблемы и их решения

В конечном итоге технические, технологические, организационные и социальные преимущества использования в производстве

Вопросам разработки автоматизированных систем управления в промышленности посвящён ряд научных работ и публикаций.

Использование современных информационных технологий

Ее называют системой расчетов и инженерного анализа или системой CAE.

Системы конструкторского проектирования называют системами CAD.

Планирование работы ремонтно-технологических участков с использованием современных информационных...

Процесс кластеризации в мировой экономике | Статья в сборнике...

Данные центры решают так же вопросы кооперации усилий в процессах создания инноваций (проведение исследований, обучение персонала, технический консалтинг).

Предприятия данных систем объединяют производственные, технологические, организационные...

Преимущества CALS-технологий и культуры проектного...

...системы конструкторско-технологической подготовки производства (АС КТПП, состоящей из

В основе создания компьютерных моделей лежит не автоматизация чертежных работ, а

С помощью, входящего в состав системы T-FLEX CAD модуля T-FLEX АНАЛИЗ, а также с...

Анализ и перспективы развития систем автоматизированного...

Bocad-3D – мощная пространственная CAD-система проектирования стальных и деревянных конструкций.

Последние, в конечном итоге, являются прототипом создания полноценной трехмерной модели со всей необходимой технической документацией и технологическим...

Системы автоматического проектирования в судостроении

ПЛАТЕР — интегрированная система автоматизации конструкторской и технологической

Система инженерного документооборота ЛОЦМАН:PLM — используется при управлении заказами

CAD-системы используются для решения конструкторских задач и оформления...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Повышение эффективности проектирования одношнекового...

Дополнительно, к ПС можно подключать системы для эмуляции поведения продукта проектирования и его оптимизации, при этом CAD-система будет иметь доступ к результатам работы этих систем.

Роль и значение консалтинга в экономике | Статья в журнале...

...такими вопросами как формирование и регистрация компаний, организация работы офиса, обработка данных, система

Они отличаются от них либо методом, либо по объектом, либо по характеру внедряемых знаний (инженерный консалтинг, юридический консалтинг и т. д.)

Рынок консалтинговых услуг по оптимизации производственных...

Ключевые слова: технический консалтинг, консалтинговые услуги по проведению погрузочно-разгрузочных работ, съемные грузозахватные приспособления, маркетинг консалтинговых услуг.

Промышленная автоматизация в России: проблемы и их решения

В конечном итоге технические, технологические, организационные и социальные преимущества использования в производстве

Вопросам разработки автоматизированных систем управления в промышленности посвящён ряд научных работ и публикаций.

Использование современных информационных технологий

Ее называют системой расчетов и инженерного анализа или системой CAE.

Системы конструкторского проектирования называют системами CAD.

Планирование работы ремонтно-технологических участков с использованием современных информационных...

Процесс кластеризации в мировой экономике | Статья в сборнике...

Данные центры решают так же вопросы кооперации усилий в процессах создания инноваций (проведение исследований, обучение персонала, технический консалтинг).

Предприятия данных систем объединяют производственные, технологические, организационные...

Преимущества CALS-технологий и культуры проектного...

...системы конструкторско-технологической подготовки производства (АС КТПП, состоящей из

В основе создания компьютерных моделей лежит не автоматизация чертежных работ, а

С помощью, входящего в состав системы T-FLEX CAD модуля T-FLEX АНАЛИЗ, а также с...

Анализ и перспективы развития систем автоматизированного...

Bocad-3D – мощная пространственная CAD-система проектирования стальных и деревянных конструкций.

Последние, в конечном итоге, являются прототипом создания полноценной трехмерной модели со всей необходимой технической документацией и технологическим...

Системы автоматического проектирования в судостроении

ПЛАТЕР — интегрированная система автоматизации конструкторской и технологической

Система инженерного документооборота ЛОЦМАН:PLM — используется при управлении заказами

CAD-системы используются для решения конструкторских задач и оформления...

Задать вопрос