Có những công ty lớn trong lĩnh vực ứng dụng thiết kế và phân tích kết cấu đang hoạt động trên toàn thế giới. Bạn đã biết rằng IDEA StatiCa đã đi rất xa trong việc cho phép kết nối thành công với các ứng dụng này.
Các liên kết BIM với các chương trình FEA và CAD phổ biến nhất được phát triển và duy trì bởi IDEA StatiCa, và chúng đã được tích hợp sẵn trong gói cài đặt. Tính năng chính cung cấp khả năng kết nối này được gọi là Trình quản lý kiểm tra tiêu chuẩn (CCM).
Nhưng vẫn còn rất nhiều công ty nhỏ hơn đang phát triển các ứng dụng chuyên biệt và tinh chỉnh giải pháp của họ cho các ngành công nghiệp hoặc khu vực cụ thể. Nếu chúng ta tìm hiểu kỹ, có thể tìm thấy hàng trăm ứng dụng như vậy trên khắp các vùng lãnh thổ.
Không thể phát triển và duy trì các kết nối và liên kết BIM hoạt động với tất cả các ứng dụng này, chủ yếu do sự tiến bộ liên tục và nhanh chóng trong quá trình phát triển và tiến hóa kỹ thuật tổng thể của chúng. Mặt khác, tất cả những gì chúng ta cần là cho phép một tập dữ liệu giao tiếp liền mạch với tập dữ liệu khác. Điều đó không có vẻ phức tạp chút nào.
Chúng ta chỉ cần tìm một ngôn ngữ chung cho tất cả các bên liên quan. Đó là lý do tại sao IDEA Open Model (IOM) được ra đời và chia sẻ công khai. Một liên kết BIM có thể được tạo ra bằng cách sử dụng API công khai này (giao diện lập trình ứng dụng) cho BẤT KỲ (!) ứng dụng FEA và CAD nào.
IOM cho phép mọi người nhanh chóng tự xây dựng các liên kết BIM. Trước tiên, khách hàng nên khởi xướng cuộc thảo luận với các nhà phát triển ứng dụng của họ và chỉ cho họ đến Trang GitHub của IDEA StatiCa. Các nhà phát triển có thể tìm thấy mọi thứ họ cần để phát triển liên kết BIM như vậy trong vài tuần và cũng có thể tận dụng sự hỗ trợ từ đội ngũ IDEA StatiCa.
Trông có vẻ tuyệt vời và đơn giản, nhưng khách hàng nhận được gì từ nỗ lực đó?
Câu trả lời ngắn gọn - cải thiện đáng kể quy trình làm việc. Không cần phải lặp đi lặp lại nhiều quy trình và đơn giản hóa chúng càng nhiều càng tốt. Trong mỗi dự án, có một số nhiệm vụ sáng tạo mà hầu hết các kỹ sư muốn thực hiện và một số nhiệm vụ lặp đi lặp lại, nhàm chán mà không ai muốn làm. Vậy tại sao không chỉ làm những việc thú vị và quan trọng và để lại tất cả những việc nhàm chán cho các thuật toán tự động.
Hãy tưởng tượng bạn chỉ cần thiết lập tất cả các thông số quan trọng cho thiết kế và để dữ liệu tự động truyền giữa các ứng dụng.
Việc sử dụng nâng cao và chuyên biệt các giải pháp của chúng tôi có thể được áp dụng trong các tình huống sau:
- Chạy tính toán hàng loạt các liên kết/chi tiết để xác định phương án kinh tế nhất,
- Tính toán nền sử dụng bộ giải phương pháp CBFEM được khởi động theo yêu cầu trong giải pháp CAE/CAD,
- Sử dụng các tiêu chuẩn đặc thù theo ngành (công trình nhà máy điện, cơ sở nghiên cứu, v.v.),
- Tự động hóa và tối ưu hóa các thiết kế tiêu chuẩn hóa hoặc lặp đi lặp lại,
- Thiết kế kết cấu dựa trên tối ưu hóa chi phí,
- ...và nhiều ứng dụng khác
Có một rào cản tâm lý lớn khi đối mặt với tự động hóa như vậy. Tại sao bạn phải lao vào "công việc IT" khi các quy trình hiện tại vẫn hoạt động tốt? Câu trả lời không có gì đáng ngạc nhiên - đó là một khoản đầu tư một lần (thời gian, công sức và tiền bạc cho các chuyên gia IT) để đổi lấy tiết kiệm thời gian đáng kể trong các quy trình lặp đi lặp lại (giảm từ vài giờ xuống còn vài phút) và đạt được lợi thế cạnh tranh. Hiện tại đây là giải pháp "tốt nếu có", nhưng thời điểm "bắt buộc phải có" sẽ đến sớm thôi.
Ví dụ về các dự án thực tế
Hình dạng kết cấu hữu cơ
Một trong những ví dụ điển hình về tự động hóa mô hình hình dạng hữu cơ là sảnh đến của HUNGEXPO - công trình của nhóm kỹ sư Romania từ tập đoàn KÉSZ. Một hội thảo về thép đã được dành riêng cho thế hệ tiến bộ này của kết cấu thép.
Quy trình thiết kế với các liên kết phần mềm:
Rhinoceros/Grasshopper -> Plugin Pangolin -> ConSteel -> IDEA StatiCa Connection -> Tekla Structures
Các kỹ sư kết cấu đã tận dụng lợi thế của tự động hóa để tối ưu hóa hình dạng và kết cấu. Họ đã đầu tư thời gian và công sức một cách hiệu quả vào giai đoạn chuẩn bị, và đổi lại, họ tiết kiệm được rất nhiều thời gian trong tất cả các giai đoạn tiếp theo.
Capital C - Mái kính
Phần mái của tòa nhà đoạt nhiều giải thưởng tại Amsterdam là một ví dụ khác về phương pháp thiết kế tiến bộ.
Văn phòng thiết kế Octatube (Delft, Hà Lan) đã sử dụng các công cụ tính toán tiên tiến để tìm kiếm, tối ưu hóa và kiểm tra tiêu chuẩn hình dạng và các cấu kiện của mái kính-thép độc đáo này trên một tòa nhà lịch sử ở Amsterdam. IDEA StatiCa kết hợp với RFEM đã cho phép giải quyết nhiệm vụ kỹ thuật đầy thách thức này.
Kết cấu và Thiết kế
Hệ kết cấu của phần mái có thể được mô tả như một vỏ lưới hình trụ với hai mái vòm ở hai đầu. Do tòa nhà liền kề trên mái và lỗ mở cho lối vào mặt tiền, một số phần đã được loại bỏ khỏi hình dạng của vỏ lưới. Về nguyên tắc, mái vòm chỉ có một nút liên kết kết cấu lặp đi lặp lại, nhưng hình dạng tự do khiến mỗi nút trở nên khác nhau với các bộ phận độc đáo. Tổng cộng, khoảng 1000 cấu kiện thép khác nhau và 200 tấm kính đã được sử dụng.
Quy trình thiết kế với các liên kết phần mềm:
Rhinoceros/Grasshopper -> Excel -> RFEM -> IDEA StatiCa Connection -> Autodesk Inventor
Để cung cấp số lượng lớn các nút liên kết khác nhau với độ chính xác yêu cầu và đáp ứng tất cả các nhu cầu sản xuất, việc tham số hóa và thuật toán hóa toàn bộ quy trình làm việc là rất quan trọng. Nếu bạn quan tâm đến dự án này, một số thông tin bổ sung có thể được tìm thấy trong nghiên cứu điển hình của chúng tôi dành riêng cho dự án này.
Các thông số chung của các dự án này:
- hình dạng kiến trúc thú vị
- nỗ lực tối ưu hóa kết cấu và các liên kết
- tiết kiệm nhiều thời gian quý báu bằng cách tránh các nhiệm vụ lặp đi lặp lại
- mong muốn thực hiện công việc một cách thông minh
Dự án nghiên cứu SMARTconnection
Trong Hội thảo trực tuyến của chúng tôi, Rayaan Ajouz từ Bouwen met Staal và ABT đã trình bày cách KarambaIDEA có thể được sử dụng để mở rộng quy trình làm việc của bạn.
Plugin mới KarambaIDEA đã thu hút sự chú ý đặc biệt của khán giả hội thảo. KarambaIDEA là một plugin Grasshopper cho phép xuất các nút liên kết thép từ mô hình kết cấu thép tham số được xây dựng trong Karamba3D sang IDEA StatiCa Connection để phân tích chi tiết hơn.
Karamba3D, một trong các gói phần mềm được sử dụng trong quy trình làm việc, là một công cụ kỹ thuật kết cấu tham số cung cấp phân tích chính xác các dàn không gian, khung và vỏ. Karamba3D được tích hợp hoàn toàn trong môi trường thiết kế tham số của Grasshopper, một plugin cho công cụ mô hình 3D Rhinoceros. Điều này giúp dễ dàng kết hợp các mô hình hình học tham số hóa, tính toán phần tử hữu hạn và các thuật toán tối ưu hóa như Galapagos.
Bạn cũng có thể xem bài thuyết trình giới thiệu các ví dụ về KarambaIDEA:
Dự án nghiên cứu này minh họa việc sử dụng rộng rãi API IDEA Open Model (IOM) mới để xây dựng các quy trình làm việc tự động. Giao diện phổ quát này mở cửa cho bất kỳ ai muốn tự động hóa quy trình làm việc của họ.
Bạn có thể tìm thêm thông tin về plugin KarambaIDEA tại đây.
EISEKO - phong cách Ý
Công ty đối tác người Ý của chúng tôi EISEKO là chuyên gia không chỉ trong phần mềm kỹ thuật mà còn trong việc tích hợp giải pháp IOM vào quy trình làm việc của các ứng dụng bên thứ ba.
Đây là câu chuyện về khả năng của một chuyên gia sử dụng kiến thức về nhiều loại phần mềm kỹ thuật cũng như nhu cầu cụ thể của khách hàng. Các chuyên gia từ nhóm EISEKO đã ngay lập tức nhận ra sức mạnh to lớn của khả năng kết nối chung giữa các công cụ bên thứ ba chuyên biệt và IDEA StatiCa Connection.
GitHub
Chúng tôi đã đặt tất cả thông tin như tài liệu và các ví dụ IOM vào các kho lưu trữ trên GitHub để cộng đồng sử dụng tự do.
GitHub là một dịch vụ web hỗ trợ phát triển phần mềm sử dụng công cụ quản lý phiên bản Git. GitHub cung cấp dịch vụ lưu trữ web miễn phí cho các dự án mã nguồn mở.
Diễn đàn có thể được sử dụng để giải quyết các vấn đề liên quan đến việc triển khai IDEA StatiCa IOM bởi các bên thứ ba. Bạn hoặc các chuyên gia phần mềm của bạn có thể tìm và sử dụng một số ví dụ đã được chuẩn bị sẵn làm mẫu cho các dự án của riêng bạn.
IOM làm việc với dữ liệu nào?
- Đầu vào: Định dạng XML – cấu kiện, tải trọng, bản thép, bu lông, mối hàn, …
- Đầu ra: kết quả tóm tắt dạng XML, báo cáo đầy đủ dạng HTML
Giá của giải pháp IOM là bao nhiêu?
Miễn phí – hỗ trợ cộng đồng
Bất kỳ ai trên thế giới đều có thể sử dụng các công cụ phát triển tiêu chuẩn để tạo các liên kết IDEA StatiCa với bất kỳ ứng dụng CAE/CAD nào tương tự như các liên kết BIM IDEA StatiCa chính thức hoàn toàn miễn phí. Khách hàng có thể truy cập GitHub để tìm thêm tài nguyên và hưởng lợi từ cộng đồng nhà phát triển đã có sẵn. Tất cả đều hoàn toàn miễn phí.
Định giá theo dự án
Đối với nhiều quy trình làm việc, IDEA StatiCa có thể được sử dụng như một chức năng hỗ trợ từ nền tảng của khách hàng và dễ dàng hoạt động trong nền. Trong những trường hợp như vậy, có thể tạo ra các giải pháp tùy chỉnh cho các quy trình làm việc của công ty dựa trên Desktop hoặc Cloud. Nếu bạn quan tâm đến dịch vụ như vậy, đừng ngần ngại liên hệ với các chuyên gia IOM của chúng tôi.
Kết luận
Khá rõ ràng rằng cách tiếp cận này trong thiết kế kết cấu không phải là tốt nhất cho mọi dự án hay công ty thiết kế. Nhưng thực tế rằng đây là một sự tiến hóa không thể ngăn cản trong quy trình làm việc tiêu chuẩn của các kỹ sư kết cấu ngày mai còn rõ ràng hơn. Kiến trúc luôn muốn không có giới hạn về hình thức, và các kỹ sư kết cấu thường bị coi là rào cản xác định những gì có thể xây dựng được và vẫn hợp lý.
Công nghệ luôn là công cụ của kỹ sư để đẩy những rào cản này tiến về phía trước.
Các ứng dụng thiết kế và phân tích đã có mặt ở đây. Các kỹ sư trong nhiều lĩnh vực đã sử dụng chúng trong nhiều thập kỷ. Nhưng sự giao tiếp giữa các ứng dụng và khả năng điều chỉnh linh hoạt các công cụ cho các dự án cụ thể chính là nơi đang tồn tại nút thắt cổ chai về hiệu quả và quy trình làm việc hiện nay.
Thực vậy, kỹ sư kết cấu không phải là người viết mã phần mềm. Nhưng ngày nay, việc biết nơi tìm một vài người như vậy là điều khá không thể tránh khỏi. Các giải pháp IT tinh vi can thiệp vào tất cả các lĩnh vực và khu vực sản xuất ngày nay, và không có lý do gì để các nhà thiết kế kết cấu đứng ngoài cuộc. Một số kết quả tuyệt vời có thể đến từ sự hợp tác thành công của hai ngành nghề này.
IDEA StatiCa tự hào được đứng ở tuyến đầu cho các dự án nghiên cứu sáng tạo như thế này. Nếu bạn có ý tưởng về cách cải thiện quy trình làm việc trong văn phòng của mình, hãy cho chúng tôi biết.