مقاله معرفی نرم افزارهای طراحی صنعتی

۱۰ آبان ۱۳۹۱
قرار گرفته در دسته : مقاله

توضیحات : در این مطلب می خواهیم چند نرم افزار طراحی صنعتی معروف را نام ببریم که بغیر از محبوبیت خود بیشترین استفاده را دارند که شاید تاکنون نمی دانسته اید .

• تکلا استراکچر (Tekla Corporation) :

نرم افزاری قدرتمند برای مدل سازی و سه بعدی کردن سازه‌های ساختمانی و صنعتی است.

از مدل سه بعدی آن می‌توان استفاده‌های زیر را به عمل آورد:

۱ . تهیه نقشه‌های شاپ در سطوح مختلف

۲ . تهیه mto یا همان متره از تمامی اجزاءسازه از جمله پیچ و مهره‌ها. ورق‌ها. مقاطع و…

۳ . امکان ارسال مدل به نرم افزارهای گوناگون جهت clash check امکان ایجاد نمایش دهنده و…

در حال حاضر اکثر شرکت‌های معتبر نفت و گاز و پتروشیمی همچنین شرکت‌های ساختمانی از این نرم افزار بهره می‌برند. در گذشته ایجاد نقشه شاپ به وسیله کاربر در محیط AUTOCAD انجام می‌گرفت که نیاز به زمانی بسیار طولانی داشت واحتمال خطا نیز بالا می‌رفت. برخی شرکت‌هایی در این بخش که از این نرم افزار در پروژهای خود در خاور میانه بهره می‌برند عبارتند از: شرکت PIDEC، شرکت SEZA ترکیه، گروه دفوس DAFOUS، شرکت ماشین سازی تاشا LINDE

این نرم افزار شامل ۲ بخش مدلینگ ونقشه گیری است.

آموزش رایگان و مقدماتی این نرم افزار را می توانید از لینک dafous.com دریافت نمائید

• اتوکد (AutoCAD)

اتوکد امروز جزو گروه پرطرفدارترین نرم افزارهای کاربردی می باشد تا جایی که تمام مهندسین در هرکجای این کره خاکی باشند از این نرم افزار استفاده می کنند. واین نرم افزار با قابلیت هایی که دارد می تواند در اموری مانند طراحی مدارات الکتریکی گرفته تا نقشی فنی موتور های گرمایی و همچنین از ساختمان گرفته تا طراحی نقوش فرش ها این ها نشان دهند قابلیت بسیار زیاد این نرم افزار می باشد. مهندسین معتقدند که اگر یک مهندس اتو کد نیز یاد گرفته باشد می تواند در تمام کشورها فعالیت و کاز کند و احتیاجی به مترجم نباشد چون اتوکد را مترجم مهندسین می دانند زیرا این نرم افزار در تمامی کشور ها مشترک و یکسان می باشد.

تاریخچه اتوکد :

۱٫                              Version 1.0 (Release 1) – December 1982

2.                              Version 1.2 (Release 2) – April 1983

3.                              Version 1.3 (Release 3) – August 1983

4.                              Version 1.4 (Release 4) – October 1983

5.                              Version 2.0 (Release 5) – October 1984

6.                              Version 2.1 (Release 6) – May 1985

7.                              Version 2.5 (Release 7) – June 1986

8.                              Version 2.6 (Release 8) – April 1987

9.                            Release 9 – September 1987

10.                          Release 10 – October 1988

11.                          Release 11 – October 1990

12.                         Release 12 – June 1992 (last release for Apple Macintosh)

13.                         Release 13 – November 1994 (last release for Unix, MS-DOS and Windows 3.11)

14.                         Release 14 – February 1997

15.                         AutoCAD 2000 (R15.0) – March 1999

16.                         AutoCAD 2000i (R15.1)- July 2000

17.                         AutoCAD 2002 (R15.6) – June 2001

18.                         AutoCAD 2004 (R16.0) – March 2003

19.                         AutoCAD 2005 (R16.1) – March 2004

20.                        AutoCAD 2006 (R16.2) – March 2005

21.                         AutoCAD 2007 (R17.0) – March 2006

22.                         AutoCAD 2008 (R17.1) – March 2007

23.                         AutoCAD 2009 (R17.2) – March 2008

24.                         AutoCAD 2010 (R18.0) – March 2009

24.                         AutoCAD 2011 (R18.1) – March 2010

یک نقشهٔ اتوکد بر روی مونیتور اتاق فرماندهی یک ناوچه نیروی دریایی آمریکا :

• جی مول (Jmol)

جی‌مُل (به انگلیسی: Jmol) نرافزاری تحت متن‌باز و نوشته شده در جاوا برای نمایش ساختار سه‌بعدی ملکول‌های شیمیایی که نیازی به تقویت کننده‌های سه‌بعدی برای کامپیوترهای شخصی ندارد. جی‌مل ساختار فیزیکی ملکول‌ها را به حالت سه‌بعدی و قابل درک تبدیل می‌کند که در آموزش، مطالعات و تحقیقات علمی و حتی خطرناک همچون آزمایش‌های شیمیایی کاربردی وسیع دارد. این نرم‌افزار که در زبان برنامه نویسی جاوا نوشته شده در سیستم عامل‌های ویندوز، مکیناتش اواس، لینوکس و یونیکس قابل اجرا می‌باشد.

اجازه نامه این برنامه زیر نظر نرم‌افزار آزاد و متن‌باز است. مستقل بودن و قابلیت توسعه و به‌روز رسانی این نرم‌افزار مهم بوده و نیز امکان یکپارچه شدن با دیگر نرم‌افزارهای جاوا همچون بیوکلیپس و تاورنا را دارد.

یکی از قابلیت‌های محبوب آن وجود برنامکی است که امکان اجرای ملکول‌های طراحی شده در برنامه را در صفحه‌های اینترنتی به روش‌های مختلف امکان پذیر می‌کند. به عنوان مثال ملکول‌ها را می‌توان به صورت “توپ و چوب”، “فضای پر شده”، “روبانی” و غیره به نمایش درآورد. جی‌مل از قالب پرونده‌های ملکولی نیز پشتیبانی می‌کند از جمله بانک اطلاعات پروتوئین‌ها (pdb)، فایل اطلاعات کریستالوگرافی (cif)، جدول فایل‌های شیمیایی (mol) و زبان نشانه‌گذاری شیمیایی (cml).

جی‌مل نیازمند نصب اولیه جاوا بر روی هر سیستم مکمل اجرایی می‌باشد. به طور مثال جی‌مل با مرورگرهای موزیلا فایرفاکس، اینترنت اکسپلورر، اپرا، گوگل کروم و سافاری سازگاری کامل دار.

نمایی از مولکول طراحی شده در فضای سه بعدی توسط برنامه جی‌مل : 

• فری کد (FreeCAD)

یک مدل‌گر سه‌بعدی CAD (طراحی به کمک رایانه) عمومی کاملاً آزاد (تحت مجوز GPL و LGPL) است. FreeCAD به منظور استفاده در مهندسی مکانیک و طراحی صنعتی آماده شده ولی می‌تواند در دیگر رشته‌ها مانند معماری نیز کاربرد داشته باشد.

تصویری از محیط نرم افزار :

• نربز (Non-uniform rational B-spline)

یک مدل ریاضی است که معمولاً در گرافیک رایانه‌ای کاربرد دارد و برای ایجاد و نمایش منحنی‌ها و سطح‌ها استفاده می‌شود

توسعه نربز در سال ۱۹۵۰ و توسط مهندسان و طراحان شاغل در صنایع دریایی و هوایی و شرکت‌های خودروسازی که طراحی و نمایش سطوح به صورت دقیق برایشان دارای اهمیت بود، آغاز شد. بیش از این نمایش ایده طراحان تنها محدود به مدل فیزیکی بود که توسط طراح ساخته می‌شد. پیشگامان این عرصه دو مهندس فرانسوی به نام‌های پیر بزیه (Pierre Bezier) و پل دو کاستلژو (Paul de casteljau) هستند که به ترتیب در کارخانه‌های رنو و سیتروئن فعالیت داشتند. این دو مهندس تقریباً همزمان و به صورت موازی با یکدیگر در این رابطه کار می‌کردند اما به این دلیل که بزیه نتایج کار خود را زودتر منتشر کرد، امروزه اکثر کاربران گرافیک رایانه‌ای اسپلاین‌هایی که با نقاط کنترلی خارج از آنها معرفی می‌شوند را با نام بزیه می‌شناسند. در ایتدا نربز تنها در بسته‌های نرم‌افزاری CAD مرتیط با کارخانه‌های خودروسازی کاربرد داشت، اما رفته رفته به عنوان جزئی از برنامه‌های گرافیکی استاندارد درآمد. اولین بار نرم‌افزار دارای قابلیت ویرایش فعال و آنی منحنی و سطوح نربز در سال ۱۹۸۹ و در گروه گرافیکی سیلیکن ساخته شد. در سال ۱۹۹۳ نیز اولین نمونه ساز فعال منحنی‌های نربز برای رایانه‌های خانگی که NoRBS نام داشت در آلمان ساخته شد. و امروزه پس از گذشت بیش از یک دهه از این واقعه اکثر نرم‌افزارهای حرفه‌ای گرافیک رایانه‌های خانگی از فناوری نربز بهره می‌برند.

کاربرد :

نربز ابزاری بسیار قدرتمند در طراحی، ساخت و مهندسی به کمک رایانه می‌باشد و بخشی از بسیاری از استانداردهای صنعتی پراستفاده مانند IGES، STEP، ACIS و PHIGS می‌باشد. ابزارهای نربز همچنین در بسیاری از نرم‌افزارهای مدل سازی سه بعدی و بسته‌های نرم‌افزاری پویانمایی مانند Maya و Rhino3D و ۳Ds Max استفاده می‌شود.

با استفاده از منحنی‌های نربز می‌توان اشکال هندسی را در حجمی فشرده ذخیره کرد. الگوریتم‌های کامپیوتری برای اجرای این منحنی‌ها پایدار و سریع می‌باشد و قابلیت ویرایش این منحنی‌ها توسط کاربر بسیار آسان است. به طور کلی می‌توان گفت ویرایش منحنی‌ها و سطوح نربز ساده و پیشبینی پذیر می‌باشد. نقاط کنترلی در ویرایش منحنی و سطوح نربز به گونه‌ای رفتار می‌کنند که گویی توسط نواری پلاستیکی به منحنی متصل شده‌اند.

معرفی فنی :

یک منحنی نربز با مرتبه، مجموعه نقاط کنترلی و وزن مربوط به هر یک از نقاط و بردار گره‌ها معرفی می‌شود. منحنی‌ها و سطوح نربز حالت تعمیم یافته بی-اسپلاین‌ها و منحنی‌های بزیه می‌باشند که تفاوت اصلی آن با این منحنی‌ها در نسبت دادن وزن به نقاط کنترلی می‌باشد. در یک منحنی نربز تنها یک پارامتر مشخصه دخیل می‌باشد حال آنکه برای تولید سطوح نربز نیاز به دو پارامتر مشخصه می‌باشد. با تعیین مقدار تابع در نقاط مختلف منحنی می‌توان منحنی مدنظر را در دستگاه کارتزین دو بعدی یا سه بعدی ساخت. به همین ترتیب برای تولید سطح مقدار تابع را بایستی برای مقادیر مختلف دو پارامتر حساب کرد. در ادامه بحث منحنی‌های نربز در یک بعد مورد بررسی قرار می‌گیرند که تمام این مطالب می‌تواند به حالت‌های دو سه بعد تعمیم یابد.

یک سطح دو بعدی نربز :

• مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM)

قبل از دهه ۱۹۷۰ میلادی نقشه های ساختمانی با مداد، جوهر و کاغذ ترسیم می شدند. اصلاح اشتباهات نقشه ها بسیار مشکل بوده و مخصوصا اگر اشتباهات، روی نقشه های وابسته دیگری اثر می گذاشت، نتیجه کار وحشتناک بود. در دهه فوق، روش های ترسیم کامپیوتری CAD ابداع شدند که تنها روی پایانه های گرافیکی کامپیوترهای مرکزی قابل اجرا بودند. از دهه ۱۹۸۰ به بعد با ابداع کامپیوترهای خانگی، استفاده از برنامه های CAD در دفاتر مهندسی رواج بیشتری یافت. با این ابزار الکترونیک، ترسیم، اصلاح و انتقال نقشه ها بسیار راحت شد، سرعت کار بالا رفته و ترسیم اشکال پیچیده و سه بعدی وارد مرحله جدیدی شد. توانایی هایCAD نسبت به روش های دستی عالی بود، ولی با وجود توانایی سه بعدی سازی، هنوز قابلیت های BIMرا نداشت!

CAD صرفاً یک نمایش سه بعدی از طراحی های دو بعدی بوده و برخلاف BIM هوشمند نیست. برای مثال، مدل سه بعدی CAD قادر به شناسایی اشتباهات موجود در آن نبوده و مخصوصاً نمی تواند اشتباهات وابسته به وضعیت موجود را در جاهای دیگر به صورت خودکار اصلاح کند. (عدم قابلیت تشخیص ارتباط بین نقشه های پلان، نما، برش و …). مفهوم BIM ورای CAD بوده و در واقع یک سیستم مدل سازی بر مبنای پایگاه داده می باشد. در BIM فرآیند طراحی با ساخت یک مدل، متشکل از اجزاء هوشمند که معرف در و پنجره، سقف، تیرها، پلکان، سیستم تهویه مطبوع، سیم کشی و … می باشند، شروع می شود. این اجزاء هم خودشان و هم ارتباط شان با بقیه اجزاء را می شناسند. بنابراین برای کسب اطلاعات درمورد یک جزء مشخص مثل پنجره از قبیل اندازه، جنس شیشه، چهارچوب و … لازم نیست چندین نقشه پلان، برش، نما و … را زیر و رو کنیم. کافی است مستقیماً به خود جزء مراجعه کرد. این جزء تمام اطلاعات مربوط به ویژگی هایش را در خودش ذخیره کرده و با اعمال هر تغییری در خواص آن، خودش را با طرح جدید تطابق می دهد.

BIM علاوه بر ایجاد ارتباط هوشمند بین اجزاء مختلف طراحی، امکان بررسی سناریوهای مختلف طراحی را برای تمام گروهها، به صورت مجازی می دهد. به عنوان مثال یکی از سناریوها، می تواند چرخش مدل ساختمان و بررسی تغییرات میزان مصرف انرژی آن، بر حسب زوایای مختلف تابش خورشید باشد. همینطور گروه های دیگر طراحی مشتمل بر سازه و تاسیسات نیز قادرند با اعمال تغییراتی در مدلشان، اثرات این سناریوها را بر معماری پروژه ببینند. و بالاخره، پیمانکاران قادرند در حین طراحی و توسعه مدل ساختمان، مواردی از قبیل توالی اجرا، کارایی، ساخت و نصب را به صورت مجازی تجربه کنند.

بکارگیری BIM :

اگرچه معماران و مهندسین طراح، بهره برندگان اصلی BIM شناخته می شوند، باید اذعان داشت صنعت ساختمان سازی نیز، در این زمینه بسیار ذینفع می باشد. BIM به پیمانکاران یک فرصت خارق العاده می دهد تا قبل ازشروع به شکافتن زمین پروژه، روشهای اجرا و وسایل موردنیاز خود را برنامه ریزی کنند. کل تیم اجرایی شامل پیمانکار اصلی، پیمانکاران جزء و سازندگان می توانند در کنار هم با استفاده از امکانات شبیه سازی مجازی فرآیند ساخت، به تمرین توالی اجرا، تعیین محل های داربست ها، بالابرها و مدیریت سایت پروژه و … بپردازند و اثرات تصمیمات خود را قبل از شروع اجرا ارزیابی کنند.

علاوه بر آن به سبب وجود مفهوم Information در BIM، مدل ساخته شده، قابل توسعه در ورای ویژگی های سه بعدی، که معماران از آنها به عنوان ابزاری جهت تبادل تصمیمات طراحی خود به دیگران استفاده می کنند، خواهد بود. به عبارتی ما می توانیم کل پروژه را در این مدل مشاهده کنیم. مفهوم Information به ما اجازه اضافه کردن دو بعد دیگر، علاوه بر سه بعد مسافت، را به مدل می دهد. بعد چهارم زمان و بعد پنجم هزینه می باشد. مفهوم موضوع اخیر، این است که مدیر ساخت می تواند برنامه زمان بندی CPM و اطلاعات تخمین هزینه پروژه را با مدل BIM مرتبط کند. در نتیجه، ارائه برنامه زمان بندی و تخمین هزینه، در حین توسعه طراحی و در هر لحظه زمانی مورد نظر، امکان پذیر خواهد بود.

به کمک BIM یک پیمانکار قادر است فعالیت های کاری پروژه را بهتر هماهنگ کند، که نتیجه آن یک محیط کاری ایمن، با کمترین اشتباه، دوباره کاری و ضایعات و کسب بیشترین سود و کمترین هزینه خواهد بود. مزایای استفاده از BIM برای پیمانکاران آنقدر زیاد است که خیلی از آنها حاضر خواهند بود، حتی در صورت استفاده طراحان از نقشه های دو بعدی CAD، آنها را با هزینه خودشان به BIM تبدیل کنند. هزینه این کار با فرض مهیا بودن نرم افزار و اپراتور آموزش دیده، بین ۰.۱ تا ۰.۵ درصد قیمت پروژه خواهد بود. حتی اگر طراح، در ابتدای پروژه یک مدل BIM به پیمانکار تحویل دهد، باز هم توجیه خواهد داشت که پیمانکار یک نسخه مجزا از مدل، برای خود درست کند. علت، این است که مدل تهیه شده توسط طراح، بیشتر روی فرآیند طراحی تکیه دارد، در صورتی که پیمانکار، نیازمند مدل اجرایی با تاکید بر فرآیند ساخت می باشد.

بر اساس مطالب ذکر شده اخیر، کاربردهای BIM در مدیریت ساخت در بخش های زیر خواهد بود :

- تجسم طرح

- مرور مراحل ساخت وکمک به طراحی

- برنامه ریزی تجهیز کارگاه

- برنامه زمان بندی و توالی عملیات ساخت

- تخمین هزینه ساخت

- یکپارچه سازی اطلاعات پیمانکاران جزء و تامین کنندگان مصالح

- هماهنگی بین سیستم ها

- پیاده سازی طرح و عملیات کارگاهی

- پیش ساختگی

- بهره برداری و نگهداری

در بخش های بعدی، به این موضوعات می پردازیم.

یکی از بدیهی ترین کاربرد های BIM، هم برای طراحان و هم برای پیمانکاران، تبادل تصمیمات طراحی با اعضای تیم کاری و کارفرما می باشد. برای بسیاری از افراد، تجسم حالت نهایی پروژه از روی نقشه های دوبعدی و مشخصات ارائه شده مشکل است. بنابراین مدل سه بعدی BIM علاوه بر اینکه پروژه کامل شده را به صورت مجازی نشان می دهد، قابلیت تبادل آرایه ای از اطلاعات در مورد سیستم ها، مصالح و محصولات بکار رفته در ساخت آن را نیز دارد. از سوی دیگر، BIM امکان اجرای شبیه سازی سناریوهای مختلف طراحی و یا ساخت و به تبع آن تحلیل گزینه های مختلف را به تیم کاری پروژه می دهد. نهایتا به سبب امکان ارتباط BIM با قابلیت های Stereoscopic Projection (تکنولوژی عینک های سینمای سه بعدی) تجسم طرح، بهبود چشم گیری می یابد و به عنوان مثال می توان با حرکت مجازی در داخل فضای ساختمان درک واقعی تری از آن بدست آورد.

یکی از مزایای مهم BIM این است که به پیمانکار و تیم آن ، اجازه تحلیل و آزمایش چندین روش اجرا و وسایل مورد نیاز آن، قبل از شروع عملیات را می دهد. این قابلیت باعث آشکار شدن به موقع مشکلات ریز و درشت احتمالی خواهد شد که در صورت کشف دیرهنگام آنها فرآیند اجرا با چالش جدی روبرو می شد. پس از کشف اشکالات اجرایی، پیمانکار موضوع را با طراح در میان خواهد گذاشت تا نسبت به اصلاح طرح اقدام گردد. این مرورکاری از سوی دیگر می تواند منجر به تایید استانداردهای کیفیت و ارزیابی وضعیت ایمنی ساخت گردد.

برنامه ریزی تجهیز کارگاه یکی از موضوعات خطیر در رابطه با مدیریت سایت اجرای پروژه می باشد که تاثیر چشمگیری روی موفقیت کلی پروژه خواهد داشت. به کمک BIM، مدیر پروژه و پیمانکار می توانند در مورد بررسی وسایل کمکی موجود و پیشنهادی، مسیرهای دسترسی، روش های تخلیه کارگاه در مواقع خطر و مسائل ایمنی، برنامه ریزی گود برداری و شمع بندی، تعیین موقعیت جرثقیل و بالابر ها، تعیین محل های دپوی مصالح، نحوه جمع آوری آب سطحی و … تصمیم گیری کنند . برای این کار، تعدادی سناریو در نظر گرفته شده و در صورت تایید یکی از آنها، پیمانکار نتیجه کار را به اطلاع دست اندر کاران پروژه و در صورت لزوم، همسایه های پروژه خواهد رساند.

یکی از ویژگی های BIM این است که هر جزء تعریف شده در آن ،دارای اطلاعات مربوط به طول و عرض و ارتفاع و هر آنچه دیگر که برای تخمین کمی پروژه لازم است، می باشد. بنابراین با بیرون کشیدن مصالح و اجزاء مدل و مرتبط کردن اطلاعات کمی آنها با برنامه های تخمین مالی، می توان برآورد دقیقی از قیمت پروژه داشت. طرح و تخمین کمی آن به نحوی به هم وابسته می باشند که با اعمال کوچکترین تغییری در طراحی، اثرات کمی و مالی آن به راحتی برای تمام دست اندرکاران پروژه در همان لحظه قابل رویت است. بنابر این، به کمک BIM احتمال جلو افتادن طرح از هزینه پروژه و نهایتاً ورشکستگی پروژه بعید است.

ابزارهای آفلاین طراحی, ابزارهای مفید, دانلود ماهنامه, دانلود ماهنامه خارجی, دانلود ماهنامه های خارجی, دانلود ماهنامه گرافیکی, دانلود مجلات خارجی, دانلود مجلات گرافیکی, دانلود مجله, دانلود مجله گرافیکی, دانلود مجله گرافیکی خارجی, دانلود نشریه, راهنمای نرم افزار فتوشاپ, طراحی صنعتی, طراحی صنعتی و نقشه کشی, ماهنامه, مجلات خارجی, مجلات گرافیکی خارجی, مجله, معرفی نرم افزارهای صنعتی, معرفی نرم افزارهای طراحی صنعتی, مقاله, مقاله معرفی نرم افزارهای طراحی صنعتی, مقاله ویژگی های اصلی در طراحی لوگو, نرم افزارهای صنعتی, نشریه, نشریه گرافیک, نشریه گرافیک خارجی, ویژگی های اصلی در طراحی لوگو

هیچ نظری ارسال نشده است.