Введение 4
1 Исследование систем интерактивного обучения 7
1.1 Анализ имеющихся решений 7
1.1.1 Lattice 3D Player 7
1.1.2 Cortona3D Viewer 8
1.1.3 Многофункциональный интерактивный поиск 9
1.1.4 3DVIA Composer 10
1.1.5 Arbotext 11
1.2 Обоснование необходимости реализации программного комплекса
2 Исследование открытых средств 3D проектирования 14
2.1 Анализ существующих средств 3D проектирования 14
2.1.1 Unity 3D 14
2.1.2 Unreal Engine 4 15
2.1.3 Ogre3D 16
2.2 Обоснование выбранного фреймворка кроссплатформенного
проектирования Qt 17
2.3 Использованные инструменты 18
2.3.1 Использованные инструменты Qt 18
2.3.2 Использованные инструменты Ogre3D 19
3 Этапы разработки программного обеспечения 20
3.1 Создание 3D-сцены 20
3.2 Разработка программного обеспечения создания интерактивной
документации 23
3.3 Разработка программного обеспечения работы с интерактивной
документацией конечного пользователя 27
4 Описание программного комплекса 30
4.1 Подмодуль управления 30
4.2 Подмодуль 3В-визуализации 30
4.3 Подмодуль ручной сборки 31
4.4 Подмодуль автоматической сборки объекта 32
4.5 Подмодуль электронной технической документации 34
4.6 Хранилище данных 35
Заключение 39
Список использованных источников
В условиях повышения требований к стоимости, качеству и срокам поставки продукции, важным преимуществом для производителей становится электронное представление информации о поставляемом изделии. Интерактивная техническая и эксплуатационная документация, электронные каталоги и обучающие системы быстро становятся стандартным решением при поставке продукции заказчикам. Особенно важен этот вопрос для предприятий аэрокосмической отрасли, автомобилестроения, судостроения и военно-промышленного комплекса, выпускающих сложную наукоемкую продукцию. Требования к сопроводительной технической документации повышаются, и наряду с традиционными руководствами и каталогами все большее применение находит интерактивная и эксплуатационная техническая документация, которая позволяет описать любое изделие с помощью SD-формата, наиболее полно и подробно представляющего физический объект и удобного для восприятия человеком.
Автоматизация процесса обучения, эксплуатации разнородных технологических объектов, начиная с детских конструкторов и заканчивая сложными технологическими объектами (самолеты, двигатели, здания и т.д.) приобретает всё большую актуальность. От правильного выбора программно-технических средств напрямую зависит эффективность работы специалистов, создающих инструкции по проведению технических работ, а также специалистов, осуществляющих проведение технических работ на объектах, а, значит, качество выполняемых ими работ и затраченное на технологические операции время.
На сегодняшний день существует ряд проблем: большое количество ошибок во время эксплуатации изделия приводит к увеличению вероятности поломки изделия, что влечет за собой временные и материальные потери в виде ожидания окончания ремонтных работ и денежных затрат на ремонт изделия соответственно. Рост времени, затраченного на обучение персонала эксплуатации изделия, прямо пропорционально росту эффективности работы персонала. Появляется необходимость в разработке программного комплекса, способного сократить время подготовки персонала, но в то же время ускорить выполнение технических операций персоналом и улучшить качество выполнения этих операций. Предлагаемые решения данных проблем не способны удовлетворить потребности пользователя в качественном, интуитивно понятном, удобном и современном графическом интерфейсе. Также существующие приложения не способны предоставить разделение деятельности по созданию интерактивной эксплуатационной технической документации специалистом и по использованию ее конечным пользователем, ничего не подозревающим о процессе разработки документации.
Целью работы является разработка универсального программного комплекса, обеспечивающего возможность создания интерактивной эксплуатационной документации с SD-визуализацией выполняемых на объекте операций и ее дальнейшего использования конечным пользователем.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) исследовать и оценить существующие решения;
2) исследовать программные библиотеки для выявления наиболее подходящего для достижения цели;
3) разработать программное обеспечение для создания интерактивной документации;
4) разработать программное обеспечение для работы с интерактивной документацией конечного пользователя с возможностью как анимированной автоматической, так и ручной сборки с интерактивными подсказками;
5) разработать программное обеспечение сопроводительной электронной документации с возможностью использования текста и изображений.
В результате были выполнены следующие работы:
- исследованы существующие решения;
- исследованы программные библиотеки для выявлена наиболее подходящая для достижения цели;
- разработано программное обеспечение для создания интерактивной документации;
- разработано программное обеспечение для работы с интерактивной документацией конечного пользователя с возможностью как анимированной автоматической, так и ручной сборки с интерактивными подсказками;
- разработано программное обеспечение сопроводительной электронной документации с возможностью использования текста и изображений.
Цель - разработка программного комплекса по созданию и использованию интерактивной эксплуатационной документации с SD-визуализацией выполняемых на объекте операций - была достигнута. Полученный в ходе работы программный комплекс решает обозначенные ранее проблемы, уменьшая количество ошибок эксплуатации изделия и уменьшая срок обучения персонала выполнению технологических операций с изделием.
Также данный программный комплекс является универсальным решением, способным удовлетворить потребности пользователей в разделении деятельности по созданию и использованию интерактивной технической 3D- документации, а также потребности в удобном и современном инструменте. Система актуальна для компаний, предоставляющих технические услуги, что, в условиях постоянно усложняющихся технических устройств, будет увеличивать её востребованность.
Данное программное обеспечение было внедрено в НИР «Создание системы моделирования поведения технологической оснастки».
