4 - 2008

Особенности применения информационной системы SolidWorks в корпорации «Тактическое ракетное вооружение»

Н.А.Васильев
(Начальник центра информационных технологий, докт. техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, ОАО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение».)

ОАО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение», объединяющая 14 ведущих предприятий оборонно-промышленного комплекса, сегодня является одним из крупнейших в мире разработчиков и производителей различных образцов высокоточного ракетного оружия и ракетных комплексов корабельного и берегового базирования. Научно-технический потенциал и производственные мощности корпорации, включающие ОКБ, а также серийное и опытное производство, позволяют решать сложные инженерные задачи на высоком профессиональном уровне. Лидирующая позиция ОАО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» на рынке тактического управляемого оружия обеспечивается высоким уровнем конструкторских проработок ракет в целом с применением современных информационных систем, а также практической реализацией принципа унификации по носителям (в том числе и зарубежного производства). В ОКБ постоянно ведутся работы по созданию нового тактического ракетного оружия, превосходящего лучшие мировые образцы.

Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» (КТРВ) за свою более чем 60-летнюю историю накопила богатый опыт разработки и производства различных образцов высокоточного ракетного оружия и стала одним из крупнейших мировых разработчиков, производителей и поставщиков противокорабельных, противорадиолокационных и многоцелевых управляемых тактических ракет, а также ракетных комплексов корабельного и берегового базирования. 17 июля 2007 года было объявлено, что по итогам рейтинга Тор-100 2007 авторитетнейшего международного еженедельника Defense News корпорация «Тактическое ракетное вооружение» заняла 60-е место в мире среди крупнейших компаний оборонно-промышленного комплекса.

За время существования предприятия его специалистами создано девять и освоено в производство 19 образцов управляемых ракет различных классов, многие из которых по своим тактико-техническим характеристикам по праву считаются одними из лучших в мире. Ракеты и ракетные комплексы, выпускаемые корпорацией, имеют следующие основные преимущества:

  • компактность и небольшую массу ракет при высокой мощности боевой части. Это обеспечивает возможность их применения на различных носителях, в том числе малых размеров;
  • боезапас ракет позволяет решать широкий спектр боевых задач;
  • модульный принцип конструкции, обеспечивающий минимум затрат на переподготовку персонала, сокращает сроки подготовки ракет к боевому применению, а также обеспечивает богатые возможности по их модернизации;
  • независимость ракет и ракетных комплексов от погодных условий, от огневого и радиолокационного противодействия противника;
  • малозаметность ракет для средств ПВО противника, что значительно повышает их выживаемость в условиях боя;
  • унифицированность по носителям — авиация, вертолеты, корабельные и береговые ракетные комплексы;
  • простота и удобство эксплуатации в широком диапазоне боевых условий.

В последние 10 лет технический прогресс в области новейших разработок вооружения напрямую связан с использованием компьютерных информационных технологий (ИТ) при проектировании и подготовке производства, в частности систем твердотельного параметрического проектирования. На головном предприятии КТРВ внедрение ИТ ведется централизовано и целенаправленно. Основная роль в этих работах отводится Центру информационных технологий (ЦИТ), в котором изначально разрабатываются пилотные проекты по основным направлениям, связанным с внедрением комплексных информационных технологий, которые затем тиражируются в основных подразделениях. В настоящее время отработана и реализована следующая схема информационного взаимодействия подразделений предприятия.

Учитывая функциональные возможности интегрированных систем автоматизации процессов разработки сложных наукоемких изделий и технологической подготовки производства, а также руководствуясь принципом экономической целесообразности, в основу построения проектно-расчетной конструкторско-технологической системы на головном предприятии ОАО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» была положена система SolidWorks. По уровню разработки геометрического ядра моделирования, перечню пользовательских приложений и удобству используемых интерфейсов система является наиболее перспективной и способна обеспечить выполнение принятых на предприятии требований к разработке сложной наукоемкой продукции, связанных с повышением качества, сокращением сроков разработки новых изделий и ростом конкурентоспособности предприятия. Головное предприятие корпорации уже несколько лет является официальным пользователем программного обеспечения SolidWorks, благодаря чему была существенно повышена производительность труда конструкторов, достигнута безошибочная собираемость изделий, быстрая и качественная разработка технической документации.

В настоящее время в корпорации накоплен богатый опыт использования информационных технологий, программный комплекс SolidWorks принят в качестве базовой системы проектирования и подготовки производства и рекомендован к применению на всех предприятиях КТРВ. Получили свое развитие и партнерские отношения с компанией SolidWorks Russia — поставщиком и внедренцем соответствующих программных комплексов. На постоянной основе ведутся работы по поддержке и сопровождению комплексной информационной системы. Для более оперативного реагирования на наши запросы компания SolidWorks Russia ввела в промышленную эксплуатацию новый сервис — систему онлайновой технической поддержки SWR-CRM (Customer Relationship Management). Данная система предназначена для организации эффективной работы со службой технической поддержки SolidWorks Russia, взаимодействие с которой является критически важным фактором успешного завершения проекта внедрения и эффективного использования программного комплекса SolidWorks. Каждый пользователь может от своего имени создавать в CRM заявки по техническим вопросам, связанным с функционированием программного комплекса и смежным дисциплинам. Служба технической поддержки SolidWorks Russia постоянно отслеживает появление новых заявок и в срок от 15 мин до двух рабочих дней обрабатывает их. Мы по достоинству оценили эту уникальную услугу, которая позволяет нашим специалистам оперативно получать квалифицированные ответы на возникающие вопросы, что, безусловно, повышает эффективность работ по внедрению КИС. Кроме того, мы ясно понимаем те выгоды, которые получат от внедрения такой системы предприятия корпорации, расположенные в удаленных от центра регионах. Вот наглядный пример, когда внедрение высоких технологий сокращает расстояния.

В тесном сотрудничестве между ЦИТом и SolidWorks Russia ведется разработка интерфейсов по обмену данными с системами класса ERP и САПР ТП, а также проводится настройка и доработка по требованиям заказчика системы управления инженерными данными и маршрутизации документов — SWR-PDM/WorkFlow. Сегодня, когда мы прошли большой и нелегкий путь освоения новейших технологий, особенно приятно обратить свой взор в прошлое и вспомнить, как все начиналось.

Это было начало нового тысячелетия и наступление эры информационных технологий для предприятий российского ВПК. Решение о выборе системы SolidWorks в качестве базовой САПР было принято нами в 2001 году, когда специалисты SolidWorks Russia провели на предприятии первую демонстрацию своего программного обеспечения. К этому времени мы уже ясно осознали, что без перехода на новый уровень автоматизации проектно-конструкторских работ, выполнения инженерных расчетов и технологической подготовки производства нам не выполнить современных требований, предъявляемых к качеству и конкурентоспособности наших изделий, не реализовать эффективную подготовку документации в электронном виде в соответствии с российскими и международными стандартами, не выполнить программу поддержания жизненного цикла изделий в рамках системы CALS-технологий.

Для начала мы в опытном порядке оснастили пакетом SolidWorks ключевые конструкторские рабочие места и реально ощутили предоставляемые новые возможности для разработки изделия, вполне достаточные для решения стоящих перед нами задач. Успешный старт использования SolidWorks в конструкторском подразделении не только подтвердил правильность выбранного направления автоматизации, но и доказал высокую надежность и богатую функциональность программного обеспечения. По итогам опытной эксплуатации корпорация «Тактическое ракетное вооружение» выбрала компанию SolidWorks Russia в качестве своего стратегического партнера и продолжила промышленное освоение комплексной системы автоматизации проектирования и технологической подготовки производства. С этой целью был организован центр информационных технологий, обеспечивающий общую координацию усилий по внедрению программного обеспечения на головном предприятии корпорации и профессиональную подготовку новых пользователей.

Основные модули системы SolidWorks в экспериментальном порядке были использованы в ЦИТ и ОКБ на головном предприятии в течение 2002-2003 годов. Результаты экспериментального применения подтвердили полную пригодность программных решений системы для удовлетворения запросов конструкторов, проектантов и технологов предприятия. Эта система отличается простотой интерфейсов, обеспечивающей быстрое обучение пользователей, имеет хорошие возможности по адаптации к условиям корпорации, а уровень и квалификация специалистов компании SolidWorks Russia позволяют обеспечить внедрение системы без дополнительного привлечения консалтинговых фирм и системных интеграторов.

Важным рубежом внедрения сквозных технологий стала двухгодичная апробация и окончательный выбор системы электронного документооборота SWR-PDM/Workflow, разработанной в SolidWorks Russia. Представленная компанией система SWR-PDM/Workflow позволила организовать коллективную разработку взаимосвязанных блоков и узлов проектируемых изделий, благодаря продуманной единой логике управления проектами и взаимодействия пользователей, организации общей базы данных, гибкому разграничению доступа к документам структурированию хранилищ информации.

В настоящее время с помощью SWR-PDM/WorkFlow мы решаем следующие задачи:

  • хранение данных и документов;
  • отслеживание истории изменения документов;
  • ведение состава изделия;
  • формирование спецификаций, ведомости применения материалов и ведомости покупных изделий;
  • осуществление многокритериального поиска документов в базе данных;
  • обеспечение безопасности хранимой информации за счет резервного копирования и разграничения прав доступа;
  • согласование документов;
  • контроль движения документов по маршруту. Система предоставляет широкие возможности по управлению сложными маршрутами, обеспечивает параллельный многопользовательский разделяемый доступ к необходимым данным (рис. 1).

Рис. 1. Схема существующего процесса разработки изделий

Рис. 1. Схема существующего процесса разработки изделий

Исходя из уровня и темпов оснащения конструкторско-технологического блока компьютерной техникой и подготовленности пользователей к работе в системе SolidWorks автоматизация процессов разработки изделий и технологической подготовки производства осуществляется в три этапа.

На первом этапе в основных подразделениях было развернуто минимальное количество основных конструкторских, проектных, расчетных и технологических модулей, а также обеспечена возможность коллективной работы всех пользователей (внедрены пакеты SWR-PDM, SolidWorks, SigmundWorks, CosmosMotion, eDrаwings Professional, SWR-Электрика, CAMWorks и др.) и организовано обучение сотрудников предприятия работе в системе SolidWorks.

На втором этапе проходит обучение пользователей работе на установленном ПО, осуществляется настройка всех компонентов информационной системы и вычислительной сети, включая активное сетевое и серверное оборудование, разрабатываются и внедряются инструкции для организации коллективной работы, а также формируется справочная система баз данных по материалам, стандартным, нормализованным и покупным деталям, нормативным и вспомогательным документам (рис. 2).

Рис. 4. Структурная схема баз данных вспомогательной информации в SWR-PDM

Рис. 4. Структурная схема баз данных вспомогательной информации в SWR-PDM

На третьем этапе необходимо будет провести полномасштабное развертывание системы с внедрением информационных технологий в процесс управления разработками и технологической подготовкой производства. Учитывая исключительную важность документов и чертежей, циркулирующих в конструкторско-технологической системе в электронном виде, необходимо будет обеспечить строгий порядок их согласования, утверждения, сопровождения и использования. Для этого целесообразно на головном предприятии корпорации организовать и ввести электронно-цифровую подпись в соответствии с требованиями закона РФ от 10.01.2002 № 1-ФЗ. Это одна из первоочередных задач, которую предстоит решать ЦИТу в ближайшее время.

В рамках корпорации в целом предстоит еще решить вопрос, касающийся обеспечения автоматизированного обмена электронной конструкторско-технологической документацией, создания единой базы нормативно-справочных материалов, используемых комплектующих элементов, деталей и узлов, пространственных 3D-моделей и чертежей, по принятию в корпорации единых протоколов и интерфейсов обмена.

Внедряемая проектно-расчетная конструкторско-технологическая система SolidWorks должна стать основой для поддержания жизненного цикла изделий, обеспечивать двунаправленный обмен данными между PDM- и SAP/R3-системами для создания единой системы управления предприятием и системы информационной поддержки руководителя. Именно поэтому уже на первоначальном этапе решен вопрос программной совместимости внедряемой системы SolidWorks с системой SAP/R3 (усилиями компании SolidWorks Russia в сотрудничестве и при поддержке специалистов ЦИТ разработан уникальный интерфейс по передаче данных по составу изделий из PDM в SAP/R3). Сегодня корпорация «Тактическое ракетное вооружение» — одно из немногих предприятий России, где спецификации изделий передаются непосредственно из конструкторско-технологических систем в ERP-систему. Причем это происходит в автоматическом режиме изменение в конструкторской документации сразу же отражается в ERP-системе: в технологических процессах и маршрутах, в необходимых материалах и покупных деталях и узлах, в экономических и финансовых показателях. Это был отдельный подпроект в рамках внедрения ERP-системы, и мы очень довольны, что у нас данный интерфейс работает. При подготовке к проекту мы были вынуждены пересмотреть составы всех своих изделий. Состав изделия формируется в конструкторском бюро и попадает в блок технологической подготовки производства, где не только разрабатывается технологическая документация (технологические маршруты, процессы, оснащение, инструмент), но и изделие проверяется на технологичность. По результатам анализа технологичности продукции производятся конструкторские изменения. За годы работы с этими составами накапливается множество изменений. Поддерживать актуальную информацию об этих составах — трудоемкая работа. В  них, как правило, содержится множество ошибок и несоответствий. Эту кропотливую работу мы заканчивали уже параллельно с внедрением системы. Сейчас ошибок в составах изделий практически нет. Это, конечно, краеугольный камень проекта внедрения. По существу мы исключили человека из трудоемкой и, по правде говоря, чисто формальной работы — своевременного внесения конструкторских и технологических изменений. Сейчас все это есть в системе. И все это делается с одним прицелом обеспечить требуемые эффективность управления и качество изделий, сократить сроки и затраты на разработку и производство новых видов продукции. Объединение возможностей интегрированных информационных CAD/CAM/CAE- и ERP-систем — в этом и заключается создание на предприятиях единого информационного пространства.

По состоянию на данный момент, на головное предприятие корпорации поставлено более сотни рабочих мест SolidWorks, SWR-PDM/Workflow и целого ряда инженерных приложений, причем работы по расширению и модернизации рабочих мест продолжаются. Хочется особо отметить высокий уровень квалификации специалистов SolidWorks Russia, обеспечивающих качественную техническую поддержку на всех уровнях, начиная с выездных консультаций и заканчивая расширением функциональности и доработкой программного обеспечения по нашему заказу. Специалистами SolidWorks Russia проведено многоуровневое обучение и сертификация сотрудников предприятия, что позволило повысить их заинтересованность в применении современных информационных технологий. В планах на будущее — распространить информационные технологии на большинство структурных подразделений других предприятий, входящих в корпорацию.

САПР и графика 4`2008