Разработка программного комплекса для обеспечения производства судового оборудования

Кафедра МТ-1 Металлорежущие станки МГТУ им. Баумана принимала участие в гранте судостроительной тематики. В рамках этой тематики была поставлена задача разработать программный комплекс для проектирования гребных винтов. Этот комплекс должен был быть построенным на базе лицензируемого программного обеспечения: таким образом, фактически требовалось взять существующие программы и создать из них единую информационную среду. В качестве отчёта требовалось показать примеры, демонстрирующие возможности полученного программного комплекса.

Для решения было предложено создавать систему на базе двух программ - Sage и T-Flex CAD.

В программе Sage можно проводить символьные и численные расчёты, работать с матрицами, 2D и 3D графикой, анимацией, базами данных, обрабатывать текстовые файлы и cad данные и даже документы Libre Office и Microsoft Office. Sage использует для расчётов язык программирования Python, который является самым популярным языком для научных расчётов за рубежом. Использование языка программирования до бесконечности расширяет возможности автоматизации расчётов: из функций и классов можно шаг за шагом строить сколь угодно сложные расчёты.
Sage распространяется по лицензии GPL, что означает открытость исходного кода и возможность бесплатного использования в коммерческих целях.

В процессе поисков было обнаружено, что совместное использование T-Flex CAD и системы компьютерной математики Sage позволяет создать программный комплекс со следующими особенностями:
1. Почти 100% возможностей этой системы доступно пользователю бесплатно в лицензионно чистом виде.
2. Расчёты и их автоматизация любого уровня сложности.
3. Мощные возможности параметризации чертежей и 3D моделей.
4. Полноценная поддержка ЕСКД.
5. Бесшовная интеграция расчётов с САПР (встроенными средствами Sage и T-Flex CAD)

В Sage были выполнены 3 разработки:
1. Создана интерактивная форма для расчёта мощности двигателей корабля с кешированием ввода.
2. Создан инструментарий для работы с оцифрованными графиками и трёхмерными полями.
3. Рассчитаны сечения лопасти гребного винта, результаты расчёта экспортированы в текстовый файл, по которому в T-Flex Cad построена 3D модели гребного винта.

Sage работает только в операционных системах Linux и MacOS и не работает в Windows, поэтому, пожалуй, самым интересным моментом является бесшовная интеграция между Sage и T-Flex CAD.

Когда инженер выполнил расчёты в Sage, он может сохранить результаты расчёта в текстовый файл. Предположим, что Sage запущена в VirtualBox. В этом случае можно настроить общие папки, которые одновременно видят Windows и Linux приложения. T-Flex Cad может читать данные из текстовых файлов (базы данных, пр.) и использовать их для изменения параметрических чертежей и моделей. Данные из базы данных с 3D моделями и параметрическими чертежами связывает сам инженер. Однако в дальнейшем, если изменились исходные данные или что-то в расчётах, достаточно сделать пересчёт в Sage, и T-Flex автоматически пересчитает 3D модели и чертежи.