Студента группы МЭО 16 2/9
Пяткова Даниила
Международный стандарт инженерных расчётов
Mathcad создаёт удобную вычислительную среду для самых разнообразных математических расчётов и документирования результатов работы в рамках утверждённых стандартов.
Mathcad позволяет создавать корпоративные и отраслевые средства сертифицированных расчётов в различных отраслях науки и техники, обеспечивающие единую методологию для всех организаций, входящих в корпорацию или отрасль.
Что такое Mathcad?
Mathcad – это приложение для математических и инженерных вычислений, промышленный стандарт проведения, распространения и хранения расчетов. Mathcad – продукт компании PTC – мирового лидера разработки систем САПР, PDM и PLM. Mathcad является универсальной системой, т.е. может использоваться в любой области науки и техники – везде, где применяются математические методы.
Документы Mathcad представляют расчеты в виде, очень близком к стандартному математическому языку, что упрощает постановку и решение задач. Mathcad содержит текстовый и формульный редактор, вычислитель, средства научной и деловой графики, а также огромную базу справочной информации, как математической, так и инженерной. Редактор формул обеспечивает естественный «многоэтажный» набор формул в привычной математической нотации (деление, умножение, квадратный корень, интеграл, сумма и т.д.). Мощные средства построения графиков и диаграмм сочетают простоту использования и эффектные способы визуализации данных и подготовки отчетов.
Вычислительные средства Mathcad обеспечивают расчеты по сложным математическим формулам, включая численные методы и аналитические преобразования. Mathcad имеет большой набор встроенных математических функций, позволяет вычислять ряды, суммы, произведения, интегралы, производные, работать с комплексными числами, решать линейные и нелинейные уравнения, а также дифференциальные уравнения и системы, проводить минимизацию и максимизацию функций, выполнять векторные и матричные операции, статистический анализ и т.д. Автоматически ведётся контроль размерностей и пересчёт в разных системах измерения (СИ, СГС и др.).
Mathcad – промышленный стандарт
Mathcad является мировым стандартом для инженерных вычислений. На данный момент его используют более 250 000 инженеров по всему миру. С помощью простого и понятного интерфейса в виде «волшебной» электронной доски инженеры могут комбинировать текст, «живые» вычисления и графики на одном рабочем листе. Mathcad обеспечивает непревзойденный диапазон вычислительных возможностей, включая более 400 встроенных функций и автоматизированное управление единицами измерения.
Mathcad обеспечивает уникальную, интуитивную инженерную среду, которая позволяет быстро осуществлять важные инженерные вычисления, в том числе и разработку технического задания, анализ исходных данных, выбор методов решения, уравнений, обоснование допущений, а также обмениваться этими вычислениями.
Текущие версии Mathcad
Приобретая Mathcad сейчас, вы, фактически, получите две программы:
· MathcadPrime 3.0 – новая редакция программы;
· Mathcad 15 – традиционная редакция (будет поддерживаться PTC до выхода версии MathcadPrime 4.0 + еще два года).
Программы имеют примерно схожий функционал, но существенно различаются строением интерфейса (в частности, MathcadPrime содержит ленту и располагает расширенными средствами представления расчетов).
В чем отличие Mathcad от другого математического ПО?
Mathcad – это первое и единственное решение для ведения инженерных вычислений, которое одновременно позволяет вести сами вычисления и документировать их, существенно снижая риск появления дорогостоящих ошибок.
В отличие от классического инструмента программирования или электронных таблиц интерфейс Mathcad отображает на дисплее естественную математическую нотацию, понятную даже людям, далеким от компьютеров. Так как рабочие листы содержат вычисления в реальном времени, то одно единственное нажатие клавиши, изменяющее входные данные или вид уравнения, немедленно возвращает обновленный результат. В случае изменения значения переменной происходит немедленный пересчет результата и обновление двумерных или трехмерных графиков, что избавляет от необходимости пересчета вручную. Результаты вычислений сохраняются в рабочих листах, которые могут использоваться повторно и легко преобразуются в целый ряд форматов.
В новой версии MathcadPrime 3.0 появилась долгожданная возможность внешнего программирования: теперь вы можете создать программу на C++ или Fortran-е за пределами Mathcad (например, в MicrosoftVisualStudio). Внутри Mathcad эта программа будет работать, как пользовательская функция, причем передать в нее и из нее параметры можно в той же форме, что и для обычной встроенной функции Mathcad.
Mathcad интегрируется с другими продуктами
Формат файлов XML и поддержка стандартных интерфейсов облегчают совместное использование рабочих листов, методов или числовых значений с другими пользователями и системами, включая управление документооборотом, автоматизированным проектированием (CAD) и решениями по управлению сведениями об изделии (PDM). Mathcadбесшовно интегрируется с другими продуктами PTC: Creo® (ранее Pro/ENGINEER®) – лидер рынка ПО для трехмерного автоматизированного проектирования (CAD), автоматизированного управления (CAM) и автоматизированного конструирования (CAE).
Мощная взаимная интеграция обеспечивает уникальные возможности высокопроизводительной инженерии. Mathcad может использоваться для прогнозирования поведения проектируемой конструкции, а результаты могут быть использованы для определения параметров и размеров в объектах Creo. Параметры и размеры моделей Creo также могут быть возвращены в Mathcad для дальнейшего анализа конструкции. Кроме того, рабочие листы Mathcad могут храниться и обрабатываться в системе PTC Windchill. Это гарантирует, что все критически важные инженерные вычисления будут централизованно архивироваться и могут повторно использоваться в будущих совместных проектах. Mathcad легко интегрируется с огромным количеством баз данных и ПО сторонних производителей, включая MicrosoftExcel®, MATLAB® от MathWorks и др.
Почему в ведущих компаниях Mathcad используется в качестве стандартной программы?
Mathcad позволяет инженерам заниматься проектированием, выполнять вычисления и документировать работу в легко читаемом формате, удобном для совместного и повторного использования. Все это улучшает проверку, сертификацию, публикацию и совместную работу на всех этапах разработки. Результатом является ускорение разработки изделий, повышение их качества, лучшее соответствие стандартам и интеграция Mathcad в существующие инженерные приложения.
В новой версии MathcadPrime 3.0 рабочие формулы можно размещать в пределах текста, что позволяет добиться идеальной читаемости и целостности документа и использовать один и тот же файл для проведения вычислений, хранения, распространения и подготовки отчетов.
Семейство продуктов Mathcad позволяет компаниям автоматизировать инженерные вычисления и их документирование, а также быстрее создавать более качественные продукты. Mathcad используется более чем в 90% компаний из списка Fortune 1000, представляющих множество промышленных вертикалей.
Пакеты расширений Mathcad
Пакеты расширений представляют собой набор дополнительных функций, встроенных автоматически в MathcadPrime. Доступ к ним находятся в главном меню программы, в меню "Функции". Всего для расширения возможностей Mathcad по отдельным научным дисциплинам компания PTC предлагает четыре пакета расширений Mathcad.
Пакет расширений Mathcad для обработки данных
Дает возможность инженерам в Mathcad легко импортировать, анализировать структуры данных и их взаимозависимость, и управлять ими.
Пакет расширений Mathcad для обработки сигналов
Предлагает более 70 встроенных функций обработки сигналов для обработки аналоговых и цифровых сигналов, их анализа и визуализации.
Пакет расширений Mathcad для обработки изображений
Реализует алгоритмы сглаживания, повышения четкости, определения границ, размывания и расширения для цветных и черно-белых изображений. Применим в медицине, астрономии, метеорологии, геофизике, геологии, эхолокации и в целом ряде других областей.
Пакет расширений Mathcad для работы с вейвлетами
Реализует современный подход вейвлетного анализа сигналов, изображений и временных рядов. Пакет будет полезен инженерам, которым требуется сжатие очень больших объемов данных (например, дактилоскопических данных или кодов магнитного резонанса).
Обучение и внедрение, проводимые компанией PTS
Mathcad – широко распространенное приложение, на основе которого изучают технические науки студенты во многих университетах мира. Опыт компании PTS позволит максимально быстро внедрить Mathcad и другие продукты PTS в работу вашего предприятия или учебного заведения.
Компания PTS сертифицирована для проведения обучения по программам и методике компании PTC. Обучение проводится как по стандартным курсам PTC, так и по адаптированным в соответствии с потребностями конкретных заказчиков. Все курсы переведены на русский язык компанией PTS и соответствуют актуальным версиям. Курсы обычно проводятся на территории заказчика. По окончании обучения слушатели, успешно освоившие курс, получают стандартный сертификат компании PTC.