Комп’ютерний інжиніринг — це набагато ширше поняття, ніж інженерія програмного забезпечення, він включає набагато більше аспектів розробки та застосування комп’ютерних систем.
Комп’ютерний інжиніринг охоплює сукупність програмних інструментів та підходів до проектування, конструювання, моделювання, аналізу та розв’язання складних інженерних задач в різних галузях промисловості в процесі створення нової техніки. Зараз він пронизує усі галузі промисловості.
Комп’ютерний інжиніринг відіграє важливу роль у CALS-технологіях (Continuous Acquisition and Lifecycle Support), які реалізують комп’ютерні програмні системи, такі як
- CAD: Computer-Aided Engineering —комп’ютерно-підтримувана система проектування,
- CAM: Computer-Aided Manufacturing — комп’ютерно-підтримувана система підготовки виробництва,
- CAE: Computer-Aided Engineering — комп’ютерно-підтримувана система інженерного аналізу та симуляції,
- PDM: Product Data Management — комп’ютерна система управління даними проекту
та інші можуть бути застосовані для оптимізації усіх процесів створення інноваційних виробів.
Наприклад, використання CAD дозволяє інженерам створювати точні та складні моделі конструкцій деталей, агрегатів та виробів, що допомагає зменшити час і кошти на розробку і впровадження у виробництво. CAE дозволяє інженерам аналізувати та оптимізувати складні системи перед тим, як вони будуть виготовлені, що зменшує витрати на тестування та усунення проблем. CAM дозволяє автоматизувати підготовку та процеси виробництва, знизити витрати.
Отже, комп’ютерний інжиніринг є важливою складовою CALS-технологій, які допомагають забезпечити ефективне управління життєвим циклом виробу. CALS-технології застосовуються в різних галузях, включаючи авіацію, аерокосмічну промисловість, автомобілебудування, машинобудування та інші галузі, де важливо забезпечити високу якість продукції.
- Машинобудування: комп’ютерний інжиніринг використовується для проектування та розробки машин, механізмів, компонентів та інших складних систем, створення конструкторської документації, а також для їх інженерного аналізу та оптимізації. Він дозволяє інженерам створювати 3D-моделі, виконувати розрахунки міцності, динаміки та оптимізації деталей і конструкцій.
- Авіація та космічна індустрія: комп’ютерний інжиніринг забезпечує процеси проектування та розробки літаків, безпілотних літальних апаратів, ракет, супутників та навіть космічних кораблів та споруд, які знаходяться в умовах високих або низьких температур, надвисокого або майже відсутнього тиску. Він дозволяє інженерам створювати 3D-моделі та аналізувати вплив зовнішніх факторів на елементи конструкцій чи поведінку літального апарата в різних режимах польоту, допомагає у розробці систем керування в космічних апаратах та ракетах.
- Промислова автоматизація: комп’ютерний інжиніринг забезпечує розробку та впровадження автоматизованих систем у виробничих процесах, що дозволяє підвищувати ефективність та якість виробництва, його застосовують для оптимізації роботи обладнання, контролю якості продукції, прогнозування попиту на продукцію, забезпечення безпеки на робочому місці, та багато іншого.
- Транспорт та логістика: комп’ютерний інжиніринг допомагає у розробці систем управління транспортом, які включають моніторинг та управління рухом транспорту, оптимізацію маршрутів, зниження витрат на паливо, підвищення безпеки та зменшення ризику аварій.
- Автомобільна промисловість: комп’ютерний інжиніринг використовується для розробки конструкцій автомобілів, транспортних засобів, автомобільних систем, таких як системи безпеки, системи керування двигуном, системи навігації, двигуни, системи керування та підвіску та інші; проводити аналіз міцності, динаміки, ергономіки та безпеки транспортних засобів, а також виконувати розрахунки залежності показників від різних параметрів.
Звичайно ж, це далеко невичерпний перелік, а лише тільки приклади.
Для проектування та розробки машин, механізмів, компонентів та інших складних систем, інженери можуть використовувати різні програмні засоби. Ось деякі з них:
- AutoCAD — програма для проектування 2D та 3D моделей, яка широко використовується в машинобудуванні для створення конструкторської документації.
- SolidWorks — програма для 3D-моделювання, яка дозволяє створювати складні деталі та збірки, виконувати розрахунки міцності, динаміки та оптимізації конструкцій.
- CATIA — програма для проектування 3D-моделей та створення складних збірок, яка використовується в машинобудуванні та авіаційній промисловості.
- ANSYS — програма для інженерного аналізу та оптимізації деталей та конструкцій, яка включає в себе модулі для розрахунків міцності, динаміки та термічної стійкості.
- MATLAB — програма для чисельного аналізу та оптимізації, яка використовується в машинобудуванні для розрахунків та моделювання різноманітних систем.
Ці програми дозволяють інженерам ефективно створювати та аналізувати складні системи та деталі, зменшуючи час та затрати на проектування та виробництво.
Безліч програмних засобів, які використовуються в машинобудуванні та інших галузях, мають певні особливості та можливості, але деякі спільні функції є властивими більшості з них:
- 3D-моделювання — можливість створювати детальні 3D-моделі для подальшого аналізу та оптимізації.
- Розрахунки міцності — можливість виконувати розрахунки на міцність деталей та конструкцій для забезпечення їх безпеки та ефективності.
- Розрахунки динаміки — можливість виконувати розрахунки динаміки для оцінки руху деталей та систем.
- Оптимізація — можливість проводити оптимізацію конструкцій для забезпечення їх максимальної ефективності та зменшення затрат на виробництво.
- Створення та редагування конструкторської документації — можливість створювати та редагувати технічну документацію для керівництва виробництвом та монтажем деталей та систем.
- Моделювання різних процесів — можливість моделювати процеси, пов’язані з роботою механізмів та систем, для оцінки їх ефективності та прогнозування роботи в різних умовах.
Отже все, що було описано раніше, є частинами комп’ютерного інжинірингу. Комп’ютерний інжиніринг — це галузь інженерії, яка застосовує комп’ютерні технології та програми для проектування, розробки, виробництва та тестування складних механічних систем. Він використовує комп’ютерно-орієнтовані методи та техніки для розробки та вдосконалення різних машин та компонентів.
Хочете отримати актуальну освіту, яка відповідає вимогам ринку праці? Тоді не вагайтеся і вступайте на бакалаврат за освітньою програмою «Комп’ютерний інжиніринг і технології автоматизованих виробництв»!