9 - 2011

Стратегическое партнерство

Перед «Объединенной авиастроительной корпорацией» (ОАК) Правительством РФ поставлена цель увеличить совокупную выручку предприятий, входящих в ее состав, с 2,5 до 7-8 млрд долл. к 2016 году. Это позволит России к 2020 году выйти на 3-е место в мире в рейтинге производителей самолетов. О роли цифровых технологий проектирования в авиаиндустрии и развитии стратегического партнерства с Siemens PLM Software рассказывает Леонид Нафтольевич Комм, вице-президент ОАО «ОАК».

«САПР и графика»: В 2008 году «Объединенной авиастроительной корпорацией» были приняты основные положения стратегии развития до 2025 года. Какие задачи стоят сегодня перед российской авиационной промышленностью?

Леонид Комм: Стратегия, утвержденная Советом директоров, предполагает значительный рост выпуска воздушных судов, прежде всего гражданских и транспортных. Предусмотрено появление новых самолетов, таких как MC­21. Чтобы эти самолеты появились в серии, их нужно спроектировать, а также создать соответствующее производство. В наше время, когда доработка конструкций и проверка кинематики механизмов осуществляется числовыми методами взамен прежних затратных испытаний, когда изготовление ведется на станках с ЧПУ, управляемых по программам на базе цифровых моделей изделий, речь идет исключительно о цифровом проектировании и производстве. Это позволило не только сократить время разработки, но и обеспечить удобное взаимодействие между коллективами разработчиков и заводами, повысить надежность и качество создаваемых изделий.

Перед нами стоит серьезная задача сопровождения этого процесса соответствующими инструментами. Де­факто, а сегодня уже и де­юре Siemens PLM Software стала основным поставщиком математического обеспечения для российской авиационной промышленности. По существу именно с помощью компьютерного программного обеспечения выполняется большинство проектных заданий, работ по подготовке производства. И достигнутые результаты, например переход «ОКБ Сухого» на полностью цифровую разработку при создании самолета Sukhoi SuperJet 100 (SSJ), впечатляют.

Нужно сказать, что российские авиастроительные предприятия работают с Siemens PLM Software с 1995 года. Сегодня у нас более 2500 рабочих мест, оснащенных системой CAD (Computer­Aided Design — система автоматизированного проектирования, САПР), и свыше 3500 рабочих мест, оснащенных системой PDM (Product Data Management — управление данными об изделии).

Поначалу, когда отрасль только прощупывала принципиальную возможность перехода на цифровые технологии, это были инструменты, которые лишь помогали проектировать и производить, мы действовали по принципу: есть инструмент — хорошо, нет — тоже справимся. Но сейчас уже никто не мыслит процесс проектирования без применения соответствующих программных инструментов. PLM­система Teamcenter стала критически важной для бизнеса компаний, входящих в структуру ОАК, поскольку она обеспечивает непрерывность бизнес­процессов разработки и производства самолетов.

СГ: Почему вы выбрали в 1995 году решения от Siemens PLM Software? Выбор был продиктован активной позицией компании или исключительно функциональностью предлагаемой системы?

Л.К.: Я бы сказал, что учитывалось и то и другое. Компания Siemens PLM Software настойчиво проявляла активность, демонстрируя свою продукцию, проводя всевозможные тесты и предоставляя пусковые комплексы для испытаний.

Руководители авиационной промышленности, проанализировав варианты развития предприятий на базе имеющихся на рынке продуктов, пришли к выводу, что все необходимые отрасли программные продукты, полностью охватывающие весь жизненный цикл разработки и эксплуатации создаваемых систем, можно объединить на PLM­платформе Siemens.

Если посмотреть, как обстоят дела в мире, то в области проектирования гражданской авиации применяются системы и других компаний. Однако если оценить историю развития проекта SSJ, то он на 75% создан именно в NX от Siemens PLM Software. Для реализации проекта MC­21 также были выбраны решения компании Siemens. Применение CATIA носит у нас ограниченный характер.

СГ: Что изменилось с тех пор? Как сегодня развиваются отношения между предприятиями ОАО «ОАК» и компанией Siemens PLM Software? 

Л.К.: Математическое обеспечение и инструменты Siemens превратились в необходимый инструментарий, стали частью бизнеса по проектированию и производству. Поэтому мы неизбежно должны были выйти и вышли на принципиально новый уровень отношений с этой компанией. Если раньше Siemens выступала только в роли поставщика, а мы были покупателем, то сейчас основной акцент в нашем взаимодействии делается на обеспечение надежности работы и правильности применения инструментов цифрового проектирования.

На прошлом салоне в Ле Бурже руководство ОАО «ОАК» подписало корпоративное соглашение о развитии партнерских отношений с Siemens. На выставке «МАКС­2011» мы планируем обсудить следующий уровень партнерства, которое расширит наше взаимодействие с Siemens. Мы хотим перейти к приобретению технологий, где программы являются только частью. Нам интересно развитие комплексных технологий по проектированию изделий различных типов, покупка самих технологий, ноу­хау, а не просто инструмента для применения этих технологий.

СГ: Какое из предприятий ОАО «ОАК» было пионером перехода на цифровые технологии проектирования? Есть ли у вас передовые заводы, КБ?

Л.К.: Во главе процесса перехода на цифровые технологии стояло ОАО «Компания  «Сухой» с его проектом SSJ, который с самого начала предполагалось выполнять в цифровом виде. Но теперь уже все проекты: и MC­21, и даже программы восстановления производства самолета Ил­76 — не мыслятся без цифровых инструментов. Всё проектирование на предприятиях и КБ в составе ОАО «ОАК» автоматизировано и выполняется с применением цифровых технологий. На наших заводах также быстро развивается цифровое производство, покупаются новые станки с ЧПУ.

Передовыми для авиационной отрасли являются «ОКБ Сухого» и «Гражданские самолеты Сухого» (ГСС). Передовыми с точки зрения внедрения цифровых технологий можно считать завод в Комсомольске­на­Амуре, Иркутский завод, Новосибирский завод. За ними подтягиваются и остальные предприятия.

СГ: Стало ли проектирование и производство в авиационной отрасли более экономичным с переходом на цифровые технологии?

Л.К.: Распространенный вопрос, на который нет простого ответа. Мы несколько раз проверяли по имеющейся статистике, насколько сильно влияет новый инструментарий на результат — по срокам, экономии финансовых средств и т.д. С точки зрения длительности процесса проектирования снижение временных затрат незначительно. Оно составляет не более 10­15%. Но, благодаря расширению возможностей по перебору всевозможных вариантов, быстрой проверке сопрягаемости проектируемых деталей, сравнению с мастер­моделью, резко возрастает качество получаемого результата, уменьшается количество ошибок, выявляемых на последующих стадиях производства.

Перед нами стоит задача резкого повышения качества проектирования. Когда мы говорим об эскизном проектировании, об аванпроектах, инженерных записках — то есть стадии, которая называется концептуальным проектированием, значение имеет не скорость. Очень важно сделать правильную конфигурацию самолета, его узлов и агрегатов, потому что ошибки, допущенные на этой стадии, очень дорого обходятся на последующих этапах.

Сокращение сроков концептуального проектирования на два или три месяца — это несущественно. Уменьшение количества ошибок на данной стадии может стоить многие сотни миллионов долларов экономии на последующих этапах проектирования.

Переходя на 3D­моделирование, мы избавляемся от выпуска чертежей, то есть работаем по практически безбумажной технологии. Достоинства этого подхода четко проявились при работе над проектом SSJ. Можно сразу переходить к написанию программ для станков с ЧПУ, что резко сокращает длительность производственных циклов, снижает сложность и стоимость подготовки производства. На этом этапе наблюдается сокращение сроков подготовки производства в 2­3 раза.

Однако основной рост эффективности происходит за счет того, что большое количество неизбежных ошибок устраняется уже на стадии проектирования. Это позволяет уменьшить количество изменений и исправлений, которые приходится вносить на этапе подготовки к производству и даже серийного производства.

СГ: Что изменилось с внедрением системы Teamсenter от Siemens PLM Software?

Л.К.: Teamсenter выполняет роль надстроечного, управляющего звена, которое позволяет связать различные этапы жизненного цикла изделия: проектирование, концептуальную и рабочую подготовку производства, создание летных образцов, серийное производство, послепродажное обслуживание. Благодаря применению Teamсenter создается скоординированное управление данными на различных этапах жизненного цикла изделия.

Современное авиастроение характеризуется четкой специализацией. С этой общей тенденцией сталкиваемся и мы, и Airbus, и Boeing, и другие компании. Например, проектирование ведется в одном КБ, подготовка производства — на другом заводе и т.д. Вследствие этого возникает необходимость создания единого информационного пространства. Когда все работают с разной математикой, различными методиками и разной нормативной базой, то собрать в итоге изделие довольно сложно. Это подтверждено практикой.

Введение в ОАО «ОАК» единого стандарта на CAD/CAM­систему NX и PDM­систему Teamcenter позволило нам развивать кооперацию с другими компаниями как в процессе проектирования, так и на этапе производства. При отсутствии единого для всех стандарта достижение преимущества от объединения авиационных предприятий в единую крупную корпорацию ОАО «ОАК» было бы под вопросом.

СГ: Предприятия ОАО «ОАК» применяют технологии цифрового проектирования только при создании новых самолетов или также для воссоздания производства самолетов, разработанных ранее и уже находящихся в эксплуатации?

Л.К.: В качестве примера можно привести самолет Ил­76. В свое время он производился в Ташкенте плазово­шаблонным методом. Когда мы приняли решение о воспроизводстве этого самолета в Ульяновске, то перед нами встал вопрос: что делать, если на заводах уже нет плазово­шаблонных цехов? Поэтому прежде, чем восстанавливать производство, мы провели весьма сложный процесс перевода бумажной документации в цифровой вид. И только после этого начали подготовку производства на базе цифровых технологий.

Сейчас похожие вопросы возникают при освоении восстановленного производства самолета Ан­70. Прежняя документация была выпущена киевским КБ в обычном бумажном виде. Мы решили, что должны иметь оцифрованную документацию, причем соответствующую принятым у нас стандартам.

Хотя бывают и другие варианты. Например, когда мы начали осваивать производство агрегатов SSJ на Воронежском заводе, этот завод еще не внедрил цифровые технологии, и нам пришлось выпускать бумажную документацию на агрегаты, осваиваемые в Воронеже. При этом затраты на выпуск бумажной документации оказались в 2,5 раза выше, чем на ее выпуск в электронном виде. Пришлось создавать дополнительный инструментарий, который позволял бы с 3D­моделей формировать полноценные чертежи в бумажном виде. Это было, пожалуй, единственное отступление, на которое пришлось пойти по программе SSJ. Все остальные — и  заводы, и наши поставщики — получали документацию только в цифровом виде.

СГ: Что мотивирует предприятия менять старые подходы и переходить на более современные средства производства?

Л.К.: Перед всеми заводами стоит задача повышения производительности труда. Добиться этого за счет мелких организационных мероприятий практически невозможно. Необходимо внедрять новое цифровое оборудование.

Для того чтобы цифровые станки применялись эффективно, нужно, чтобы и этап проектирования был переведен в цифровой вид. Иначе бумажную документацию придется вручную переводить в электронный вид, чтобы получить на выходе программы для станков с ЧПУ. Это трудоемкий процесс, который приводит к множеству ошибок. Поэтому цифровое производство наилучшим образом функционирует именно там, где есть налаженное цифровое проектирование.

СГ: Как вы оцениваете темпы внедрения компьютерных технологий в авиационной отрасли России?

Л.К.: Руководству всегда хочется, чтобы развитие шло быстрее. Но существуют определенные ограничения, связанные с мощностью компьютеров, стоимостью новых программных продуктов и многим другим. В целом можно сказать, что конструкторские бюро, входящие в состав ОАО «ОАК», за 5­6 лет прошли путь, который на Западе занимает 20­30 лет. С этой точки зрения мы продвигаемся вперед очень быстро.

Однако наращивать темпы становится всё тяжелее. Поэтому надо переходить на новые решения. К примеру, наше сотрудничество с компанией Siemens PLM Software направлено на развитие стратегического бизнес­партнерства. Вместе с Siemens мы берем на себя ответственность за разработку и выпуск новых самолетов.

Мы уверены, что наше сотрудничество будет успешно развиваться и дальше. 

Интервью подготовил Игорь Новиков. Узнать о SiemensPLM Software вы можете на официальном сайте компании www.siemens.ru/plm

САПР и графика 9`2011