Одному из авторов этой статьи в феврале 2007 года довелось участвовать в работе конференции по Autodesk Inventor. И там его поразил один примечательный факт: на вопрос, у кого на предприятии внедрен стандарт по выпуску рабочей и проектно-конструкторской документации (РКД), из более чем 350 участников положительно ответило всего несколько человек... И действительно, проблема разработки и внедрения единых правил выпуска РКД является актуальной для многих российских проектных организаций и конструкторских подразделений предприятий. В частности, одной из важнейших остается задача организации векторных файлов чертежей.

Внедрение единых правил выпуска рабочей проектно-конструкторской документации (в том числе и документов, касающихся логистики) в рамках единого информационного пространства является обязательным условием для предприятий, участвующих в обеспечении всего жизненного цикла изделий. В этой статье мы рассмотрим проблему создания и внедрения стандарта автоматизированного проектирования на примере использования программного обеспечения AutoCAD, однако данный подход может быть реализован и для других САПР.

Итак, в процессе разработки стандарта автоматизированного проектирования необходимо решить следующие основополагающие вопросы:

  1. определение элементов чертежа, подлежащих стандартизации;
  2. разработка принципов распределения информации по слоям для повышения эффективности работы с чертежами;
  3. выбор методов стандартизации текстовых и размерных стилей в контексте с принципами масштабирования;
  4. разработка стандарта типовых изображений на основе использования блоков в чертежах в соответствии с общими стандартами САПР;
  5. использование служебных файлов (шаблонов, файлов стандартов и т. п.) при внедрении стандартов САПР;
  6. стандартизация свойств графических объектов AutoCAD в рамках стандарта предприятия;
  7. выбор вариантов организации файла чертежа, определение стратегии выпуска РКД при создании сложных проектов;
  8. разработка основных принципов разнесения информации по пространствам (пространство модели и пространство листа);
  9. автоматизация процесса нормоконтроля на соответствие стандартам САПР; разработка методики полной проверки чертежа;
  10. корректировка выпущенной и зарегистрированной электронной РКД.
Проблемы выпуска РКД на основе 3D-моделей и специализированных программных продуктов мы планируем осветить в следующих номерах журнала. А пока рассмотрим варианты решения первых шести из перечисленных выше вопросов, относящихся в большей мере к разработке 2D-документации, опустив отдельные технические подробности.

Элементы чертежей, подлежащие стандартизации

Распределение информации по слоям

Для эффективного распределения информации по слоям необходимо введение в имена слоев служебных символов, что позволит:
  • выстраивать иерархические структуры элементов чертежа;
  • распознавать и обрабатывать их программными средствами CAD-системы (при этом следует учесть, что размещение какой-либо информации на служебном слое «0» нерационально).

В примерах, приведенных в данной статье, служебным символом, с которого начинаются все создаваемые пользователем файлы и слои шаблонов, является символ «_» (подчеркивание).

Соблюдение этих простейших правил обеспечивает возможность дальнейшей автоматической проверки чертежа на соответствие стандартам САПР. Остается «лишь» разработать нужные процедуры и договориться о правилах их использования.

Стандарты форматов

Несомненным объектом стандартизации являются форматы листов (в соответствии с требованиями ЕСКД). Шаблоны форматов состоят из рамок, штампов и гранок соответствующих форм. При создании этих шаблонов необходимо минимизировать количество используемых элементов чертежа — прежде всего таких, как слои, блоки и текстовые стили. Кроме того, весьма желательно по мере создания шаблонов утверждать их в нормоконтроле предприятия.

На рис. 1 представлен пример состава и организации шаблона формата A1 (горизонтальный, форма 33, лист 1). Заполнение штампов и гранок можно выполнить по типу, представленному на рис. 2 или рис. 3.

Рис. 1. Графический вид шаблона A1_HOR_F33_L1.dxf
Рис. 1. Графический вид шаблона A1_HOR_F33_L1.dxf
Рис. 2. Заполнение штампов и гранок средствами окна Свойства
Рис. 2. Заполнение штампов и гранок средствами окна Свойства
Рис. 3. Заполнение штампов и гранок посредством Редактора атрибутов блоков
Рис. 3. Заполнение штампов и гранок посредством Редактора атрибутов блоков

Шаблон (рис. 4) содержит слой _F33_L1_, что означает: форма 33, лист 1. Слой _VP_ создан для размещения информации, не подлежащей выводу на печать.

Рис. 4. Просмотр слоев шаблона формата A1 с помощью Диспетчера свойств слоев
Рис. 4. Просмотр слоев шаблона формата A1 с помощью Диспетчера свойств слоев

Следующим объектом стандартизации являются типы линий и их толщина. Для 2D-чертежей целесообразно увязать применяемые конструктором типы линий и их толщины с именами слоев и цветом (в рамках соответствующих конструкций). В этой статье предлагается реализация стандартов, построенная, в отличие от зарубежных аналогов, на базе шаблонов, а не программ.

Шаблон типов линий (рис. 5) содержит графическое представление применяемых типов линий и текстовых стилей, распределенных по цвету, толщине и слою. Графическое представление удобно для присвоения примитивам требуемых свойств посредством команды AutoCAD _matchprop.

Рис. 5. Графический вид шаблона типов линий
Рис. 5. Графический вид шаблона типов линий

Типы линий, толщины, цвет и принадлежность слоям (см. табл. 1 и рис. 6). Количество слоев зависит от специфики организации работы предприятия.

Таблица 1
№ п/п Наименование слоя Цвет линии Толщина при выводе на печать Тип линии
1 _сплошная-03_ Цвет № 4 0,3 Continuous
2 _сплошная-06_ Цвет № 7 0,6 Continuous
3 _штриховая-03_ Цвет № 2 0,3 Continuous
4 _штриховая-06_ Цвет № 8 0,6 Continuous
5 _штрихпунктир-03_ Цвет № 1 0,3 Continuous
6 _штрихпунктир-06_ Цвет № 11 0,6 Continuous
7 _штриховка_ Цвет № 191 0,2 Continuous
8 _размер_ Цвет № 5 0,3 Continuous
9 _смежные-конструкции_ Цвет № 132 0,6 Continuous
10 _сварка_ Цвет № 6 0,3 Continuous
11 _позиции_ Цвет № 50 0,3 Continuous
12 _текст_ Цвет № 30 0,3 Continuous
13 _марк0_ Цвет № 142 0,3 Continuous
Рис. 6. Просмотр слоев шаблона типов линий посредством Диспетчера свойств слоев
Рис. 6. Просмотр слоев шаблона типов линий посредством Диспетчера свойств слоев

Стандарты текстов и размеров

Стандарты текстов и размеров базируются на ГОСТ и реализуются посредством создания соответствующих текстовых и размерных стилей (табл. 2). Приведенный выше шаблон типов линий также содержит графическое представление текстовых и размерных стилей, распределенных по цвету и слою.
Таблица 2. Текстовые стили
Название стиля текста Назначение Характеристика Наименование слоя
A7 Надписи сечений, видов, масштабов Шрифт Arial,
сжатие 1.0, высота 7
_текст_
A5 Основные технические требования Шрифт Arial,
сжатие 1.0, высота 5
_текст_
A3.5_0.8 Номера позиций Шрифт Arial,
сжатие 0.8, высота 3,5
_текст_
A3.5 Надписи обозначений сварки, шифр и марка кабеля, номера контактов Шрифт Arial,
Шрифт Arial, сжатие 1.0 высота 3,5
_текст_
A2.5 Весь остальной текст на поле чертежа (размеры, обозначение сварки, надписи на поле чертежа) Шрифт Arial,
сжатие 1.0, высота 2,5
_текст_
Рис. 7. Состав размерных стилей
Рис. 7. Состав размерных стилей

В процессе разработки конструкторской документации при необходимости можно модифицировать номенклатуру текстовых и размерных стилей (например, удалить ненужный стиль, добавить новый, изменить существующий и т. п.).

Типовые изображения на чертеже

Шаблоны типовых изображений и условных обозначений целесообразно оформлять в виде динамических блоков, номенклатура которых во многом зависит от специфики проектируемого изделия. В таблице 3 иллюстрируются состав и вид шаблонов этого типа.
Таблица 3. Типовые изображения
Наименование блока AutoCAD Пояснение
маркировка клеймение сверху
Маркировка «Клеймение сверху»
Маркировка «Клеймение сверху»
Маркировка «Клеймение сверху»
Неуказ_шероховатость
Маркировка «Неуказанная шероховатость»
Маркировка «Неуказанная шероховатость»
Маркировка «Неуказанная шероховатость»
сварка
Обозначение «Сварка»
Обозначение «Сварка»
Обозначение «Сварка»
Усл. обозн. таблица
Таблица «Условные обозначения»
Таблица «Условные обозначения»
Таблица «Условные обозначения»
шероховатость обратная
Маркировка «Шероховатость обратная»
Маркировка «Шероховатость обратная»
Маркировка «Шероховатость обратная»

Использование служебных файлов

Для установки системных переменных AutoCAD, обеспечивающих корректное использование разработанных шаблонов, а также для создания единой информационной среды всех участников проектирования и строительства изделия, на наш взгляд, целесообразно применять пакетные файлы типа SCR.

Пример учета специфики предприятия

В качестве примера учета специфики организации при создании и внедрении стандарта автоматизированного проектирования приведем ФГУП «МП «Звездочка», где были реализованы следующие особенности:
  • созданы шаблоны и стили текста для различных групп конструкторов, корпусников (специалистов по корпусу судна), механиков, системщиков, электриков, хозяев помещений (чертежи установки оборудования);
  • при организации центра цифровой печати документации возникла необходимость конвертировать разработанную в AutoCAD РКД в TIFF-файлы растровой графики с сохранением формата и толщины линий графических объектов чертежа, что и было отражено в стандарте.

И, наконец, мы совершенно уверены: обучение сотрудников организации — необходимейший элемент процесса разработки стандарта САПР. Дело в том, что для определения оптимальных параметров стандарта следует учитывать особенности работы проектных групп. А для этого проектировщики должны уметь грамотно выразить свои предпочтения: знать, какие варианты организации работы существуют, на какие базовые подходы можно опираться... Из ряда уже отлаженных технологий необходимо выбрать оптимальный вариант и модифицировать его в соответствии со спецификой предприятия. Но когда начинается обсуждение разных подходов, выясняется, что одни специалисты просто не понимают, о чем речь, другие считают тот или иной вариант неподходящим, поскольку просто не владеют соответствующими инструментами AutoCAD и полагают, что реализовать его будет сложно и т. д.

Таким образом, первым этапом разработки стандартов является обучение специалистов, после (а часто и в процессе) которого выясняются особенности работы проектных отделов. В результате формируются грамотные технические требования, и на их основе вырабатывается нормативный документ «Стандарт предприятия при выпуске РКД с использованием САПР». Его согласованием и утверждением завершается второй этап. Третий и последний этап разработки стандарта САПР — подготовка технической базы для его внедрения: создание необходимого набора служебных файлов, шаблонов, эталонных чертежей. Объем этой работы в каждом конкретном случае различен.

Однако следует заметить, что главная проблема заключается все же не в выпуске САПР-стандарта, а в его соблюдении всеми подразделениями предприятия. И решение данной проблемы лежит в разработке прикладного программного приложения, обеспечивающего автоматическое отслеживание соответствия выпускаемой электронной РКД требованиям стандарта предприятия и ее интерактивную корректировку. Это, на наш взгляд, позволит сделать процесс внедрения стандарта САПР более быстрым и менее болезненным.

Нельзя обойти вниманием и тот факт, что ни одно судостроительное предприятие не сможет построить «наукоемкое» судно или корабль без тесного ежедневного сотрудничества государственного заказчика, завода-строителя, проектанта и поставщиков оборудования. Чтобы исключить одну из причин «долгостроя», связанную с обменом информацией между всеми участниками постройки, следует передавать данные в исходном виде — электронный документ с электронной цифровой подписью (ГОСТ 2.051−2006). Для этого необходимо, чтобы все участники строительства изделия согласовывали разработанные стандарты предприятий по формированию электронных оригиналов КД.

Конечно, мы далеки от мысли, что изложенный подход — единственно верный, однако успех его реализации во ФГУП МП «Звездочка» (г. Северодвинск, Архангельская область) и ФГУП СПМБМ «Малахит» (г. Санкт-Петербург) свидетельствует о его жизненности и эффективности.

Александр Давидович,
заместитель ГК ФГУП МП «Звездочка»
Тел./факс: (8184) 59−6835
E-mail: bo25@ko.star.ru

Юрий Платонов,
главный конструктор САПР CSoft-Бюро ESG
Тел.: (812) 496−6929
E-mail: platonov@esg.spb.ru

Сергей Рогачев,
главный специалист по программному обеспечению
ФГУП СПМБМ «Малахит», к.т.н.
Тел.: (812) 378−6737
E-mail: malach@mail.rcom.ru

Леонид Рябенький,
научный консультант CSoft-Бюро ESG, к.т.н.
Тел.: (812) 496−6929
E-mail: lrjabenky@csoft.spb.ru