МОДИФИЦИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ ИНТЕГРАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ ИЗДЕЛИЯ С ВИРТУАЛЬНОЙ ПЛОЩАДКОЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Аннотация

Низкая успешность разработки аппаратно-программных средств сложных изделий является проблемой в САПР, которая влечет траты материальных, технических и людских ресурсов, поэтому с целью повышения успешности разработки изделий работа вносит вклад в решение широко известной и важной задачи твердотельного моделирования – это задача по интеграции виртуальных прототипов. Задача включает цифровое представление изделия, отражающее пространственное взаимодействие компонентов и позволяющее оценивать работоспособность конструкций, и относится к PSPACE-классу сложных задач. В работе описана интеграция виртуальных прототипов на пример системы управления жизненным циклом изделия ЛОЦМАН:PLM с виртуальной площадкой проектирования Unity 3D. Работа содержит разработку модифицированного алгоритма поиска и извлечения в репозиторий 3D-сборок. Алгоритм отличается блоком поиска окружения сборки api.getinfo, позволяющим найти и поместить в графический репозиторий конструкторскую, технологическую и эксплуатационную документацию (данные, метаданные и прочее). По помещенным данным в виртуальную площадку специалистом выполняется оценка эргономики 3D-сборок. В рамках крупного проектно-промышленного предприятия проведены вычислительные эксперименты с модифицированным алгоритмом, реализованном как интегратор 3D-сборок, и получены примеры применения, а также выполнено внедрение интегратора. В виртуальной реальности специалистом было оценено расположение рабочих органов и блоков по примерам. Модифицированный алгоритм вносит вклад в решение проблемы успешности, сокращая сроки построения, оценки и правок 3D-сборок на 10 % (на 1,25 рабочих дня) по результатам экспериментов. Интегратор используется в конструкторском проектировании 3D-сборок и в процессе обучения (повышении квалификации, переподготовке) специалистов без отрыва от производства. Благодаря интерфейсной реализации интегратор взаимодействует с продуктами САПР компаний России и других стран. В работе используется теоретико-множественное обоснование для математического описания выражений, параметров и значений. Дальнейшие исследования связаны с выявление ошибок по поведенческой модели специалиста

Авторы

Список литературы

1. Viger I. Virtual'naya real'nost' v promyshlennosti [Virtual reality in industry], Control Engineering Ros-siya [Control Engineering Russia], 2016, No. 65 (5), pp. 69-71.

2. «Tsari okeanov». Dokumental'nyy fil'm ["Kings of the oceans". A documentary film]. Available at: https://www.1tv.ru/doc/pro-armiyu/cari-okeanov-dokumentalnyy-film-2023-07-30 (accessed 30 March 2026).

3. Energetika. Vzaimovygodnoe partnerstvo [Energy. A mutually beneficial partnership]. Available at: https://smotrim.ru/video/2514667 (accessed 30 March 2026).

4. Spetsial'nyy reportazh «Kak rabotaet oboronno-promyshlennyy kompleks v aviatsionnoy sfere?». Smo-trite naverkh [Special report "How does the military-industrial complex work in the aviation sector?". Look up]. Available at: https://smotrim.ru/video/2457196 (accessed 30 March 2026).

5. Rossiya 24. «Pervyy ekzamen. Kak prokhodyat shvartovnye ispytaniya na atomnom ledokole» [Russia 24. "The first exam. How are the mooring tests on a nuclear icebreaker"]. Available at: https://smotrim.ru/video/2804110 (accessed 30 March 2026).

6. Tekhnologiya „Industriya 4.0”: kak VR/AR pomogaet snizhat' vliyanie chelovecheskogo faktora v promyshlennosti [Industry 4.0 technology: How VR/AR helps reduce the impact of the human factor in industry], Connect WIT. Available at: https://www.connect-wit.ru/category/magazine/connect-wit/connect-wit-2019-10-connect-wit (accessed 30 March 2026).

7. Virtual'noe prototipirovanie v mashinostroenii [Virtual prototyping in mechanical engineering], Connect WIT. Available at: https://www.connect-wit.ru/category/magazine/connect-wit/connect-wit-2019-10-connect-wit (accessed 30 March 2026).

8. «Realizatsiya VR v stroitel'stve» ["Implementation of VR in construction"], Connect WIT. Available at: https://www.connect-wit.ru/category/magazine/connect-wit/connect-wit-2019-10-connect-wit (accessed 30 March 2026).

9. Il'in V.N. Avtomatizatsiya skhemotekhnicheskogo proektirovaniya [Automation of circuit design]. Mos-cow: Radio i svyaz', 1987, 368 p.

10. Rossiya 24. «Tsifrovye sotrudniki. Kak neyroseti menyayut biznes» [Russia 24. "Digital employees. How neural networks are changing business"]. Available at: https://smotrim.ru/video/2663482

(accessed 30 March 2026).

11. Ofitsial'naya prezentatsiya KOMPAS-3D v25 [Official presentation of COMPASS-3D v25]. Available at: https://kompas.ru/online/ (accessed 30 March 2026).

12. Rossiya 24. «Prichinoy avarii mezhplanetnoy avtomaticheskoy stantsii "Luna-25" stala neshtatnaya rabo-ta korrektiruyushchego dvigatelya…» [Russia 24. "The cause of the accident of the interplanetary auto-matic station Luna-25 was the abnormal operation of the correction engine..."]. Available at: https://smotrim.ru/video/2668991?utm_source=internal&utm_medium=serp&utm_campaign=serp (ac-cessed 30 March 2026).

13. Rossiya 24. «Pokoriteli Arktiki. Kak stroyat samye moshchnye atomokhody» [Russia 24. "Arctic Ex-plorers. How to build the most powerful nuclear-powered ships"]. Available at: https://smotrim.ru/ vid-eo/2885474 (accessed 30 March 2026).

14. Jung B. Task-Level Assembly Modeling in Virtual Environments, In: Kumar, V., Gavrilova, M.L., Tan, C.J.K., L’Ecuyer, P. (eds), Computational Science and Its Applications – ICCSA 2003. ICCSA 2003. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 2669. Springer, Berlin, Heidelberg. Available at: https://doi.org/10.1007/3-540-44842-X_73.

15. Martin P., Masfrand S., Okuya Y., Bourdot P. A VR-CAD Data Model for Immersive Design, In: De Paolis, L., Bourdot, P., Mongelli, A. (eds), Augmented Reality, Virtual Reality, and Computer Graphics. AVR 2017. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 10324. Springer, Cham. Available at: https://doi.org/10.1007/978-3-319-60922-5_17.

16. Jezernik A., Hren G. A solution to integrate computer-aided design (CAD) and virtual reality (VR) data-bases in design and manufacturing processes, Int J Adv Manuf Technol., 2003, 22, pp. 768-774. Availa-ble at: https://doi.org/10.1007/s00170-003-1604-3.

17. LOTSMAN:PLM [PILOT:PLM]. Available at: https://ascon.ru/products/889/review/ (accessed 30 March 2026).

18. PLM platforma LOTSMAN PLM | Gruppa kompaniy "PLM Ural" [PLM platform PILOT PLM | PLM Ural Group of Companies]. Available at: https://www.plm-ural.ru/resheniya/plm-platforma-locman-plm (accessed 30 March 2026).

19. Unity, platforma razrabotki v real'nom vremeni | Platforma dlya 3D-, 2D-, VR- i AR-kontenta [Unity, a real-time development platform | Platform for 3D, 2D, VR, and AR content]. Available at: https://unity.com/ru (accessed 30 March 2026).

20. CAD Exchanger: 3D CAD software to view and convert CAD files. Available at: https://cadexchanger.com/ (accessed 30 March 2026).

21. Hoare C.A.R. Notes on Data Structuring. In Structured Programming. Academic Press, New York, 1972, 83174.

Скачивания

Опубликовано:

2026-09-10

Номер:

Раздел:

РАЗДЕЛ I. АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

DOI:

Ключевые слова:

Виртуальная реальность, ЛОЦМАН, Unity 3D, проектирование, интеграция, изделие, прототип

Для цитирования:

Войт Н. Н. МОДИФИЦИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ ИНТЕГРАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ ИЗДЕЛИЯ С ВИРТУАЛЬНОЙ ПЛОЩАДКОЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ. Известия ЮФУ. Технические науки.. – 2026. - № 4. – С. 38-50.