Аннотированная 3Д модель

Предлагаю поговорить о таком явлении в инженерной практике, как аннотированная 3Д модель. Что это, откуда это появилось, как это соотносится с традиционными чертежами? Какие есть плюсы и минусы в сравнении с классическими чертежами и стоит ли хоронить бумагу.

Для начала разберемся чем является чертеж для инженера. По сути, это способ передачи информации о материальном объекте на плоскости при помощи графики, текста и системы символов. В основе современных чертежей лежит способ ортогонального проецирования объектов на плоскость. Чертеж позволяет донести всю полноту информации об объекте, включая внутреннее содержание. В былые времена он был безальтернативным способом передачи замысла разработчика.

В компьютерный век всё большее и большее количество людей использует 3Д моделирование как основной способ конструирования или проектирования (to design). И аннотированная 3Д модель с одной стороны появилась как замена чертежам, которую можно использовать на производстве и монтаже (так называемое безбумажное производство), а с другой стороны аннотированная 3Д модель развивалась как основа для модель-ориентированного подхода в проектировании (model-base definition), когда вся информация о проектируемым объекте хранится в модели.

Аннотированная 3Д модель представляет собой трехмерное изображение объекта с нанесенными размерами, текстовой и символьной информацией. В модели, так же как и в чертежах используются разрезы и сечения, для того, чтобы показать внутреннее содержание объекта.

Если раньше инженеру, в воображении которого находилась трехмерная модель проектируемого объекта, приходилось преобразовывать этот образ в проекции на плоскость, а токарю, которому следовало изготовить эту деталь на станке, совершать обратный процесс, преобразуя плоские проекции в трехмерный образ у себя в голове, то теперь с появлением аннотированной 3Д модели они оба избавлены от этих преобразований. Культура чтения чертежей постепенно отмирает, я могу это наблюдать непосредственно в ходе своей трудовой деятельности. Специалисты на производстве не в состоянии правильно интерпретировать даже простые чертежи и ситуацию спасает только аннотированная модель.

Я сознательно избегаю давать здесь оценки тому, что происходит с культурой чертежа. Пусть читатель делает самостоятельные выводы, а я вернусь к теме этой статьи.

На мой взгляд в будущем чертеж будет существовать как один из многочисленных способов фиксации замысла конструктора или проектировщика на стадии эскиза.

Но пока бумажные чертежи не спешат уходить из производственных цехов и со строительных площадок. Причин тому множество, это и инерция мышления руководства предприятий и высокие затраты на введение технологии безбумажного производства, ведь каждого работника нужно обеспечить рабочим местом для доступа к таким чертежам, для кого-то это планшет, а для кого-то и стационарный компьютер. К тому же условия реальных объектов, особенно строительных, а также культура производства, не всегда способствует применению весьма чувствительных к условиям окружающей среды гаджетов.

Но перейдем к той части производства, для удовлетворения потребностей которой, в первую очередь, и была создана аннотированная 3Д модель — к автоматизированным и роботизированным комплексам. Производство уже не одно десятилетие идет по пути автоматизации и роботизации технологических операций, Конечная цель этого пути — на 100% роботизированные заводы под руководством искусственного интеллекта (ИИ). Уже сейчас аннотированные модели активно используются не только как задание для производственных роботов, но и как верификационные модели для роботов-контроллеров. В будущем эти модели будут использоваться для организации технологических процессов роботов-сборщиков, роботов-упаковщиков, роботов водителей погрузчиков и других специальных роботов.

В зависимости от области применения будет меняться и требования к аннотированной 3Д модели, её структура и способ построения геометрии, скорее всего измениться её название, а в более отдаленном будущем измениться и материал-носитель этой модели. Но одно останется неизменным — образ, который возник в сознании одного и который нужно донести до сознания другого.