ТЕХНОЛОГИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Видеопрезентации продукта можно посмотреть здесь.
О продукте
Программный продукт MCAD (MonArch Computer-Aided Design) это отечественная полноценная система BIM моделирования. Система предназначена как для ручного проектирования/моделирования, так и для автопроектирования, путем параметрической генерации деталей и изделий.
BIM-моделирование (Building Information Modeling, Технология Информационного Моделирования) это цифровая информационная модель здания, которая содержит всю необходимую информацию касательно всех этапов жизненного цикла здания. Система MCAD совместно с системой управленческого учета MERP представляет из себя настоящий BIM, и дает возможность владеть и управлять всеми данными здания или продукции от проектирования/моделирования до эксплуатации/сноса.
О программе MERP можно ознакомится в другом разделе.
Данный продукт MCAD в первую очередь предназначен для отрасли модульного домостроения, для моделирования разных сущностей - от деталей до конструкций стена, модулей, дома. В модели должны быть предусмотрены все разделы, от конструктива до инженерии и отделки. Несмотря на специализированная отрасль, MCAD также можно использовать и для другой отрасли, с учетом концепции BIM-моделирования.
Концепция
MCAD это программный продукт, где есть два способа моделирования. Первый способ – это классическое ручное моделирование, когда проектировщик, используя разные инструментария программы рисует все эскизы, 3D детали, из деталей собирает разны сборки и в итоге выполняет работы по всем разделам. Второй способ – это автопроектирование, когда по заданным параметрам/ограничениям система сама создает полноценную комплексную модель деталей, модулей, дома.
Задаваемые параметры/ограничения из себя представляют:
1. Периметр/габариты здания
2. Этажность
3. Количество секции
4. Класс дома
5. Высота потолков
6. Квартирографию
7. ЛЛУ
8. Максимальная ширина модуля (для транспортировки)
9. Уровень заводской готовности (LOD)
10. И еще много параметров …
Автопроектирование в свою очередь выполняется двумя способами на выбор:
1. Все ранее созданные детали и сборки (от элементов до готовых модулей), созданные вручную или посредством автопроектирования, сохраняются в системе, создавая базу знаний (процесс обучения искусственного интеллекта системы). И согласно заданным параметрам, используя базу знаний система сама моделирует здание, состоящий из модулей базы знаний (работа ИИ). В данном случае возможны:
a. Создание новых модулей, которые не хватают в базе знаний.
b. Предложение корректировка периметра/габаритов здания в большую или меньшую сторону для создания модели из имеющихся модулей из базы знаний.
2. По заданным параметрам/ограничениям моделируется все здание, а после этажи делятся на модули создавая новые модули для базы знаний. В данном случае не меняется геометрия здания, но помимо базы знаний создаются новые модули.
Команда
Созданием системы занимаются лучшие разработчики, с опытом работы в мировых именитых ИТ компаниях, с хорошими математическими знаниями. Их разработанные программы занимают ключевые позиции на мировом рынке цифровых решений.
В команде также работают бизнес и системные аналитики, активно взаимодействующие с проектировщиками, производственниками и строителями.
Архитектура
Архитектура решения, помимо описанного в разделе «Концепция», включает в себя:
1. Деталь. Рисуется эскиз, превращается в 3D путем вытяжек/вырезов, модернизируется, и сохраняется как неделимая деталь. Например, арматура, бетон, сантехническая труба, унитаз, смеситель, стекло, оконный профиль, паркет, светильник, и.т.д.
2. Сборка. Из разных деталей собирается единая конструкция. Например, арматурный каркас, арматурная сетка, окно, и.т.д.
3. Сборка сборок. Из разных сборок собирается новая сборка. Например, стена, фасад, модуль, дом. Сборка сборок может быть многоуровневый до дома.
4. Дерево построения. Сохраняются все шаги развития при создании как детали, так и сборки. И в любой момент можно изменить/удалить/скрыть каждый элемент в этом дереве построения.
5. Конфигурации. При создании детали или сборки всегда можно клонировать текущую сущность как в соседнюю конфигурацию, так и в дочернюю. И дальше продолжить работать над ним. При клонировании все характеристики копируются. В случае для дочерних конфигураций, у всех дочек меняется то, что меняется у родителя. А соседние конфигурации наследуют все, и дальше развиваются самостоятельно. Имея эти два принципа легко можно создавать аналогичные детали или сборки (в частности модули), которые одинаковые по конструкции, но отличаются начинкой, или уровня исполнения LODы (Level Of Details).
В разработке архитектуры придерживаются принципы:
1. Обеспечение максимальной скорости работы программы, в том числе и с большими моделями содержащие многомилионные данные.
2. Удобство и простота.
3. Без дополнительного функционала, создающая лишнюю нагрузку при работе в системе.
Для хранения разработан собственный бинарный формат «.mcd». На данный момент программа работает в однопользовательском режиме с локальными данными. Серверная версия с многопользовательскими данными находится в разработке.
BIM-моделирование (Building Information Modeling, Технология Информационного Моделирования) это цифровая информационная модель здания, которая содержит всю необходимую информацию касательно всех этапов жизненного цикла здания. Система MCAD совместно с системой управленческого учета MERP представляет из себя настоящий BIM, и дает возможность владеть и управлять всеми данными здания или продукции от проектирования/моделирования до эксплуатации/сноса.
О программе MERP можно ознакомится в другом разделе.
Данный продукт MCAD в первую очередь предназначен для отрасли модульного домостроения, для моделирования разных сущностей - от деталей до конструкций стена, модулей, дома. В модели должны быть предусмотрены все разделы, от конструктива до инженерии и отделки. Несмотря на специализированная отрасль, MCAD также можно использовать и для другой отрасли, с учетом концепции BIM-моделирования.
Концепция
MCAD это программный продукт, где есть два способа моделирования. Первый способ – это классическое ручное моделирование, когда проектировщик, используя разные инструментария программы рисует все эскизы, 3D детали, из деталей собирает разны сборки и в итоге выполняет работы по всем разделам. Второй способ – это автопроектирование, когда по заданным параметрам/ограничениям система сама создает полноценную комплексную модель деталей, модулей, дома.
Задаваемые параметры/ограничения из себя представляют:
1. Периметр/габариты здания
2. Этажность
3. Количество секции
4. Класс дома
5. Высота потолков
6. Квартирографию
7. ЛЛУ
8. Максимальная ширина модуля (для транспортировки)
9. Уровень заводской готовности (LOD)
10. И еще много параметров …
Автопроектирование в свою очередь выполняется двумя способами на выбор:
1. Все ранее созданные детали и сборки (от элементов до готовых модулей), созданные вручную или посредством автопроектирования, сохраняются в системе, создавая базу знаний (процесс обучения искусственного интеллекта системы). И согласно заданным параметрам, используя базу знаний система сама моделирует здание, состоящий из модулей базы знаний (работа ИИ). В данном случае возможны:
a. Создание новых модулей, которые не хватают в базе знаний.
b. Предложение корректировка периметра/габаритов здания в большую или меньшую сторону для создания модели из имеющихся модулей из базы знаний.
2. По заданным параметрам/ограничениям моделируется все здание, а после этажи делятся на модули создавая новые модули для базы знаний. В данном случае не меняется геометрия здания, но помимо базы знаний создаются новые модули.
Команда
Созданием системы занимаются лучшие разработчики, с опытом работы в мировых именитых ИТ компаниях, с хорошими математическими знаниями. Их разработанные программы занимают ключевые позиции на мировом рынке цифровых решений.
В команде также работают бизнес и системные аналитики, активно взаимодействующие с проектировщиками, производственниками и строителями.
Архитектура
Архитектура решения, помимо описанного в разделе «Концепция», включает в себя:
1. Деталь. Рисуется эскиз, превращается в 3D путем вытяжек/вырезов, модернизируется, и сохраняется как неделимая деталь. Например, арматура, бетон, сантехническая труба, унитаз, смеситель, стекло, оконный профиль, паркет, светильник, и.т.д.
2. Сборка. Из разных деталей собирается единая конструкция. Например, арматурный каркас, арматурная сетка, окно, и.т.д.
3. Сборка сборок. Из разных сборок собирается новая сборка. Например, стена, фасад, модуль, дом. Сборка сборок может быть многоуровневый до дома.
4. Дерево построения. Сохраняются все шаги развития при создании как детали, так и сборки. И в любой момент можно изменить/удалить/скрыть каждый элемент в этом дереве построения.
5. Конфигурации. При создании детали или сборки всегда можно клонировать текущую сущность как в соседнюю конфигурацию, так и в дочернюю. И дальше продолжить работать над ним. При клонировании все характеристики копируются. В случае для дочерних конфигураций, у всех дочек меняется то, что меняется у родителя. А соседние конфигурации наследуют все, и дальше развиваются самостоятельно. Имея эти два принципа легко можно создавать аналогичные детали или сборки (в частности модули), которые одинаковые по конструкции, но отличаются начинкой, или уровня исполнения LODы (Level Of Details).
В разработке архитектуры придерживаются принципы:
1. Обеспечение максимальной скорости работы программы, в том числе и с большими моделями содержащие многомилионные данные.
2. Удобство и простота.
3. Без дополнительного функционала, создающая лишнюю нагрузку при работе в системе.
Для хранения разработан собственный бинарный формат «.mcd». На данный момент программа работает в однопользовательском режиме с локальными данными. Серверная версия с многопользовательскими данными находится в разработке.
Стек
Система с нуля полностью разрабатывается самостоятельно на низкоуровневом языке C++, с применением минимального количества стандартных системных библиотек.
Из сторонних решений частично используется open source решения:
1. Vulkan API
2. Open Cascade
3. ImGUI
В результате созданы:
1. MGeom – собственная геометрическая модель
2. MEngine – собственный движок
3. MRender – собственный рендер, работающий как в классическом режиме, так и с платформой RTX (трассировка лучей) для получения как максимальной скорости, так и качества прорисовки сцен.
4. MDesigner – собственный графический интерфейс
5. MCAD – конечный продукт, собирающие все узлы.
Система на данный момент работает на семействах операционных систем MS Windows, и Linux.
Безопасность
Для максимального обеспечения безопасности в системе можно применить зашифрованная авторизация через единый сервер. При желании возможно включить двухфакторную аутентификацию посредством SMS или Эл. почте.
Интеграция
Система MCAD выгружает модель в единый формат IFC для обмена как с другими системами, так и с государственной экспертизой. В рамках концепции «настоящий BIM», программа MCAD интегрирован с системой MERP, и формирует единую среду управления данными BIM. Для примера, в модели в MCAD изменив межкомнатные двери в модулях из итальянского (цена 1000евро, срок поставки 6 месяцев) на белорусские (цена 15000руб, срок поставки 15 дней), мы в режиме онлайн в MERP видим сокращение графика поставки/монтажа/производства/строительства и бюджета модуля/дома.
Другой пример, в процессе управления производства и строительства в MERP статусы и процесс можно увидеть в 3D модели в графическом информационном режиме в MCAD.
Также все спецификации и график из MCAD можно передать в MERP в режиме онлайн.
Система MCAD пользуется MDM (НСИ материалов) программы MERP.
О программе MERP можно ознакомится в другом разделе.
Где внедрена
Система MCAD на данный момент находится в разработке. По завершению первой MVP (Минимально жизнеспособный продукт) версии будет передано проектировщикам компании «Комбинат инновационных технологий – «МонАрх» (https://kit-monarch.ru) для тестирования и работы. «КИТ-МонАрх» - это конвейерный автоматизированный цифровой завод крупномодульного домостроения максимальной готовности, с самым большим модулем из ЖБИ с размерами 6,9х15,5м.
Функционал MCAD
Стандартный функционал позволяет работать с 2D и 3D графикой и наполнением информацией для обеспечения функционала описанный в разделах «Концепция» и «Архитектура». В частности:
1. Эскиз и соответствующие инструменты для рисования любого эскиза
2. Булевы операции (вытяжки, вырезы, объединение, вычитание, пересечение, …)
3. Деталь, сборка, сборка сборок
4. Дерево построения
5. Конфигурации
6. Сохранение и открытие деталей и сборок в «.mcd» файл
7. Плейер и раздробление/анимация сборки
8. Серверный режим работы и хранения данных*
9. Размерность
10. Получение 2D чертежей и документов из модели, печать*
11. Автопроектирование*
12. Расчеты (прочность, …)*
13. Выгрузка из модели UNI файл для ЧПУ оборудования
14. Выгрузка IFC*
15. Дополнительный функционал удобств*
* Данный функционал на данный момент находится в разработке
Где внедрена
Система MCAD на данный момент находится в разработке. По завершению первой MVP (Минимально жизнеспособный продукт) версии будет передано проектировщикам компании «Комбинат инновационных технологий – «МонАрх» (https://kit-monarch.ru) для тестирования и работы. «КИТ-МонАрх» - это конвейерный автоматизированный цифровой завод крупномодульного домостроения максимальной готовности, с самым большим модулем из ЖБИ с размерами 6,9х15,5м.
Функционал MCAD
Стандартный функционал позволяет работать с 2D и 3D графикой и наполнением информацией для обеспечения функционала описанный в разделах «Концепция» и «Архитектура». В частности:
1. Эскиз и соответствующие инструменты для рисования любого эскиза
2. Булевы операции (вытяжки, вырезы, объединение, вычитание, пересечение, …)
3. Деталь, сборка, сборка сборок
4. Дерево построения
5. Конфигурации
6. Сохранение и открытие деталей и сборок в «.mcd» файл
7. Плейер и раздробление/анимация сборки
8. Серверный режим работы и хранения данных*
9. Размерность
10. Получение 2D чертежей и документов из модели, печать*
11. Автопроектирование*
12. Расчеты (прочность, …)*
13. Выгрузка из модели UNI файл для ЧПУ оборудования
14. Выгрузка IFC*
15. Дополнительный функционал удобств*
* Данный функционал на данный момент находится в разработке
