IDEA Open Model: Будущее уже близко
В мире существует огромное множество программ для расчётов строительных конструкций. Как вы уже знаете, IDEA StatiCa весьма успешно продвинулась с точки зрения взаимодействия с этим подобными приложениями.
Нашими специалистами разрабатываются и поддерживаются BIM интерфейсы для совместной работы с наиболее популярными FEA и CAD программами. Они уже давно входят в пакет установочных файлов IDEA StatiCa. Ключевым приложением, обеспечивающим совместную работу программ, называется Code-check manager (CCM).
Тем не менее, по-прежнему существует много небольших компаний, разрабатывающих специализированные решения для конкретных отраслей и регионов. Если приглядеться, можно найти сотни подобных приложений по всему миру.
Разрабатывать и поддерживать рабочие BIM интерфейсы со всеми подобными приложениями невозможно. Во многом это связано с тем, что они постоянно дорабатываются, а технический прогресс в целом не стоит на месте. С другой стороны, всё, что здесь нужно – обеспечить беспрепятственную связь одних данных с другими. В таком смысле задача выглядит довольно простой.
Основная задача – найти общий язык со всеми заинтересованными сторонами. Именно поэтому была создана и размещена в открытом доступе платформа IDEA Open Model (IOM). BIM интерфейс может быть разработан с помощью открытого программного интерфейса (API) для любой (!) FEA и CAD системы для расчётов и проектирования, также имеющей открытый API.
IOM в короткие сроки позволит любому разработать свой собственный BIM интерфейс. Лучше всего первым делом обратиться к разработчикам нужного программного обеспечения и предоставить им информацию, размещённую на странице DEA StatiCa в GitHub. Здесь программисты смогут найти всю необходимую информацию для написания кода, а также обратиться за помощью к специалистам IDEA StatiCa. Разработка BIM интерфейса может занять всего пару недель.
Выглядит здорово и довольно просто, но какие преимущества это даёт?
Ответ простой – значительное упрощение рабочего процесса. При этом отпадает необходимость в повторном выполнении определённых действий, все рутинные операции сводятся к минимуму. В любом проекте всегда найдутся задачи, требующие творческого подхода. Они будут интересны каждому инженеру. Но наряду с ними всегда есть и скучные, повторяющиеся задачи, заниматься которыми никто не любит. Так почему бы не сосредоточиться на более важных и интересных задачах, оставив всю рутину на откуп машинным алгоритмам?
Только представьте: вы просто задаёте все необходимые параметры для моделирования и расчёта, а обмен данными происходит автоматически.
Наши решения могут применяться и для решения более сложных и специфических задач, среди которых:
- Запуск расчётов для большого числа узлов/моделей с целью поиска наиболее экономичного решения;
- Расчёт в фоновом режиме с помощью КМКЭ решателя, вызываемого из исходного CAE/CAD приложения;
- Использование специфических норм проектирования (строительство электростанций, опытных заводов и т.д.);
- Автоматизация и оптимизация расчётов, стандартизация проектирования;
- Подбор конструктивных решений на основе экономической оценки
- и многое другое
При работе с такой автоматизацией инженеры
Зачем связываться с этими "IT-штучками", если текущие процессы отлично работают? Подобный вопрос всегда возникает при решении задач по автоматизации. Ответ довольно прост: эта одноразовая инвестиция (затраты вашего времени, усилий и оплата труда программистов), которая обернётся колоссальной экономией трудозатрат за счёт сведения к минимуму повторяющихся процессов, которые будут занимать всего несколько минут вместо нескольких часов. Это даст вам огромное конкурентное преимущество. Пока что это, возможно, относится к разряду желаемого, но в скором времени может стать и необходимым.
Примеры реальных проектов
Конструкции органической формы
Одним из ярких примеров применения автоматизации в проектировании конструкций органической формы является зал прибытия HUNGEXPO, проект специалистов из румынской компании KÉSZ group. Моделированию каркаса этого здания был посвящён целый вебинар, где были представлены прогрессивные технологии проектирования.
В рабочем процессе использовались следующие программы и плагины:
Rhinoceros/Grasshopper -> Плагин Pangolin -> ConSteel -> IDEA StatiCa Connection -> Tekla Structures
Инженеры-проектировщики смогли воспользоваться преимуществами автоматизации для построения каркаса здания и оптимизации его конструкции. Их трудозатраты на подготовку данных окупились существенной экономией рабочего времени на всех последующих стадиях проектирования.
Capital C - Покрытие для стеклянной кровли
Ещё одним примером использования прогрессивных технологий в проектировании является покрытие кровли здания в Амстердаме, получившее множество наград и премий.
Специалисты проектного бюро Octatube (Делфт, Нидерланды) использовали передовые вычислительные инструменты для поиска, оптимизации и проверки по нормам элементов уникального покрытия кровли из стали и стекла для исторического здания в Амстердаме. Решить эту сложную практическую задачу помогли IDEA StatiCa и RFEM.
Проектирование и расчёт
Конструктивная схема покрытия кровли может быть описана как цилиндрическая сетчатая оболочка с двумя небольшими куполами по концам. Из-за конструкций прилегающего здания и входных проёмов на фасаде часть конструкций была удалена из сетки покрытия (оболочки). Фактически, в конструкциях купола используются однотипные соединения, но сложная форма покрытия вносит свои коррективы: каждый узел уникален по-своему. В общей сложности конструкция насчитывает около 1000 различных стальных элементов и 200 стеклянных панелей.
В рабочем процессе использовались следующие программы и плагины:
Rhinoceros/Grasshopper -> Excel -> RFEM -> IDEA StatiCa Connection -> Autodesk Inventor
Чтобы выполнить такое большое количество различных узлов с заданной точностью и удовлетворить все производственные потребности, требовалось решить сложные задачи параметризации и алгоритмизации, имеющие в данном проекте решающее значение. Если проект вас заинтересовал, здесь вы сможете найти более подробную информацию о нём.
Что общего у этих уникальных проектов:
- выразительная архитектурная форма;
- трудозатратный процесс оптимизации конструкции и узлов в особенности;
- экономия большого количества времени за счёт сокращения повторяющихся действий;
- желание выполнить работу на высоком уровне.
Научный проект "SMARTconnection"
На нашем вебинаре, Rayaan Ajouz из Bouwen met Staal и ABT продемонстрировал, каким образом можно усовершенствовать рабочий процесс с помощью плагина KarambaIDEA.
Новое приложение KarambaIDEA необычайно заинтересовало зрительную аудиторию. KarambaIDEA – плагин для Grasshopper, позволяющий экспортировать узлы параметрических стальных конструкций, созданных в Karamba3D в IDEA Statica Connection для дальнейшего конструирования и расчётов.
Karamba3D – одно из приложений, задействованных в рабочем процессе, представляет собой программно-вычислительный комплекс с возможностью параметрического моделирования для расчёта пространственных ферм, рам и оболочек. Приложение полностью интегрировано в среду Grasshopper, плагин для 3D моделирования от Rhinoceros. Это позволяет легко совмещать параметрическое моделирование, расчёты методом конечных элементов и алгоритмы оптимизации, как это реализовано в Galapagos.
С видеопрезентацией примеров с использованием KarambaIDEA можно ознакомиться здесь:
Этот проект демонстрирует широкое применение новой платформы IDEA Open Model (IOM) API для настройки эффективного рабочего процесса. Программный интерфейс доступен каждому, кто хочет автоматизировать свою работу.
YПодробную информацию о плагине KarambaIDEA можно найти здесь.
EISEKO - опыт коллег из Италии
Наши партнёры из итальянской компании EISEKO – эксперты не только в области инженерного программного обеспечения, но и в сфере настройки IOM для связи IDEA со сторонним ПО для расчётов и проектирования.
Специалисты этой компании отлично владеют различным FEA и CAD программами, а также хорошо понимают потребности данного рынка. Команда EISEKO по достоинству оценила все преимущества совместного использования специализированных инструментов для расчётов и проектирования и IDEA StatiCa.
GitHub
Мы разместили всю необходимую информацию (документацию и примеры для IOM) в нашем репозитории на GitHub для свободного использования сообществом.
GitHub – это веб-сервис, поддерживающий разработку программного обеспечения с использованием технологий Git. GitHub предоставляет услуги бесплатного хостинга для проектов с открытым исходным кодом.
Форум можно использовать как площадку для обсуждения вопросов, связанных с реализацией IDEA StatiCa IOM сторонними разработчиками. Вы или ваши коллеги сможете найти здесь несколько готовых шаблонов, которые можно использовать для своих проектов в качестве хороших примеров.
С какими данными работает IOM?
- Исходные данные: XML формат – элементы, нагрузки, пластины, болты, сварные швы, …
- Результаты: краткие результаты в XML, полный отчёт в HTML
Какова стоимость платформы IOM?
Бесплатно – поддерживается сообществом
Любой желающий может разработать BIM интерфейс для IDEA StatiCa с любым CAE/CAD приложением, аналогично официальным плагинам IDEA StatiCa абсолютно бесплатно. Пользователи могут посетить нашу страницу в GitHub, чтобы найти там много полезной информации и воспользоваться преимуществами готовых решений от сообщества. Все это доступно абсолютно бесплатно.
В зависимости от особенностей проекта
В большинстве случаев IDEA StatiCa может использоваться как вспомогательный инструмент для удобного выполнения расчётов в фоновом режиме. Для решения подобных задач возможно разработка индивидуальных решений на базе рабочего процесса клиента в десктопном или облачном формате. Если вы заинтересованы в таком решении, пожалуйста, свяжитесь с нашими специалистами по IOM.
Заключение
Очевидно, что подобный подход к расчёту строительных конструкций не является эталонным для каждого проекта или любой организации. Тем не менее, в скором времени он прочно войдёт в практику инженеров-строителей. Архитектурные решения всегда стремились к сложным формам и свободным решениям, в силу чего инженеры-проектировщики и расчётчики зачастую воспринимаются как фактор, препятствующий реализации идей. Новые технологии всегда помогали инженерам в решении подобных разногласий.
Программно-вычислительные комплексы прочно вошли в рабочую практику конструкторов и проектировщиков. Основными факторами, снижающими их эффективность, является обмен данными между приложениями и гибкая настройка систем под нужды конкретного проекта.
Конечно, проектировщики не обязательно должны обладать навыками программирования. Но в наше время неплохо иметь на примете пару хороших программистов. Современные IT решения сегодня прочно вошли во все сферы нашей жизни. Так почему инженеры-строители должны оставаться в тени? Успешное сотрудничество этих двух профессий может дать отличный синергический эффект.
Мы гордится тем, что IDEA StatiCa находится на передовой инновационных разработок в сфере инженерного дела. Если у вас есть предложения по улучшению рабочих процессов вашей организации, пожалуйста, дайте нам знать.
