8 - 2012

Состязание смелых идей

Конкурс студенческих проектов, впервые организованный компанией Siemens PLM Software в России, показал, что российские вузы, внедрившие современные технологии проектирования в учебный процесс, готовят высококлассных инженеров.

«Идея этого конкурса витала в нашей компании последние два­три года», — замечает Ольга Акулова, директор по маркетингу Siemens PLM Software в регионе Восточной Европы и председатель организационного комитета конкурса студенческих конструкторских работ «Смелые идеи с Siemens PLM Software», завершившегося 16 июля торжественным награждением победителей. Компания Siemens PLM Software имеет давние и прочные связи с российским образовательным сообществом: более 70 вузов в России и странах СНГ пользуются академическими лицензиями на программные продукты компании, внедряя их изучение и активное применение в свой учебный процесс. Этот подход вполне соответствует стратегическим целям международной академической программы GOPLM (Global Opportunities in PLM), которую Siemens PLM Software реализует по всему миру и активными участниками которой в последние годы становятся российские вузы. Программа GOPLM направлена на расширение использования в учебном процессе современных инновационных технологий для проектирования и управления жизненным циклом изделия.

На церемонии награждения присутствовали участники конкурса и их научные руководители, члены комиссии и партнеры Siemens PLM Software

На церемонии награждения присутствовали участники конкурса и их научные руководители, члены комиссии и партнеры Siemens PLM Software

Конкурс «Смелые идеи с Siemens PLM Software» стал частью работы российской команды компании по продвижению программы GOPLM в нашей стране. За рубежом конкурс для студентов компания проводит на протяжении уже нескольких лет, но в России состязание начинающих инженеров состоялось впервые, и условия локального конкурса были отличными. Организаторы конкурса поставили перед собой цель предоставить талантливым студентам технических специальностей возможность реализовать свой научный и творческий потенциал с использованием современных технологий проектирования. «Мы рассматривали конкурс как стартовую площадку, чтобы поддержать молодых специалистов в направлении качественного проектирования изделий», — рассказывает Ольга Акулова. Сегодня такая поддержка приобретает огромное значение в общем процессе развития инженерного образования в России. Отечественной промышленности жизненно необходимы высококвалифицированные кадры, владеющие самыми современными инструментами цифрового проектирования, подготовки к производству и управления жизненным циклом изделий, поскольку без них ни один производитель не может рассчитывать на создание эффективной и конкурентоспособной продукции. Это хорошо понимает и руководство страны: выступая на церемонии награждения победителей конкурса, генеральный менеджер Siemens PLM Software в России и СНГ Виктор Беспалов процитировал премьер­министра России Дмитрия Медведева, который отнес автоматизацию конструкторских работ и управление жизненным циклом изделий к ключевым условиям развития российской экономики.

Е.П. Савельевских, директор Проектно-исследовательского научного центра ОАО «ОКБ Сухого», отметил значимость данного конкурса для уменьшения разрыва между образованием и практикой

Е.П. Савельевских, директор Проектно-исследовательского научного центра ОАО «ОКБ Сухого», отметил значимость данного конкурса для уменьшения разрыва между образованием и практикой

Помимо поддержки смелых творческих идей будущих инженеров конкурс преследовал еще одну цель: с его помощью в компании хотели оценить, как далеко продвинулись российские вузы в изучении программного обеспечения Siemens PLM Software. «Мы стараемся постоянно отслеживать ситуацию, — подчеркивает Ольга Акулова, — но только реальные работы студентов могли со всей убедительностью продемонстрировать нам фактические результаты работы вузов с нашим ПО».

Надо отметить, что программа GOPLM подразумевает внедрение систем автоматизации проектирования в учебный процесс буквально со школьной скамьи. Тем не менее на конкурс принимались работы только студентов технических специальностей любого года обучения как высших, так и средних специальных учебных заведений Российской Федерации и стран СНГ.

Победительница конкурса Л.А. Войтова, студентка Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, и научный руководитель ее проекта М.Ю. Ельцов, профессор кафедры теоретической механики БГТУ им. В.Г.Шухова

Победительница конкурса Л.А. Войтова, студентка Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, и научный руководитель ее проекта М.Ю. Ельцов, профессор кафедры теоретической механики БГТУ им. В.Г.Шухова

Интервью с победителем

1­е место — Любовь Войтова, студентка 5­го курса Белгородского государственного технологического университета им. В.Г.Шухова. Проект «Кинематический и динамический анализ бегунов с целью оптимизации их работы». Научный руководитель — Михаил Юрьевич Ельцов.

— Как вы узнали о продуктах Siemens PLM Software?

— Студенты моей специальности — «Компьютерные технологии в проектировании оборудования промышленности строительных материалов» — начинают изучать решения Siemens PLM Software на 4­м курсе. Очень много учебных часов посвящено системам NX и Teamcenter, все курсовые и дипломные проекты выполняются в этих программах.

— Чем был обусловлен выбор темы конкурсного проекта?

— Я изучаю оборудование промышленности строительных материалов, к которому относятся бегуны. Основой для конкурсной работы стал мой дипломный проект.

— Открыли ли вы для себя что­то новое в продуктах Siemens PLM Software, работая над проектом?

— Да, я узнала много новых функций системы NX, более подробно изучила возможности Teamcenter.

— Как шла работа над проектом?

— Работа над проектом совмещалась с дипломным проектированием, нужно было сделать очень много, а время было ограничено, поэтому пришлось как следует потрудиться. Было много сложностей, не всё удавалось сделать с первого раза, с возникающими вопросами я обращалась к моему научному руководителю Михаилу Юрьевичу Ельцову, профессору кафедры теоретической механики БГТУ им. В.Г.Шухова.

— Волновались ли вы, ожидая результатов конкурса? Как узнали о победе? Какова была ваша реакция?

— Узнать, какими будут результаты конкурса, было очень интересно. А волноваться в это время мне пришлось еще и по поводу защиты диплома, и предстоящего поиска работы по специальности. Узнав о результатах, я обрадовалась, ведь почетно стать победителем такого масштабного и серьезного конкурса.

— Каким вам видится ваше будущее? Как участие в конкурсе отразится на вашей карьере?

— В настоящий момент я уже начала работать инженером­конструктором. Надеюсь, что моя победа в конкурсе будет способствовать карьерному росту и откроет  для меня новые перспективы и возможности.

Условия конкурса были довольно гибкими: участники могли представить компетентному жюри трехмерные модели полноценных изделий либо отдельных деталей или сборок, но главное — они должны были быть выполнены в лицензионном программном обеспечении компании Siemens PLM Software. Ограничений на выбор ПО тоже не налагалось. В состав проектной команды могло входить от одного до трех человек. Полная свобода предоставлялась участникам и в выборе темы конкурсного проекта — комиссия была готова рассматривать любые модели: от детали электрочайника до полностью спроектированного космического шаттла. И хотя шаттлов среди представленных проектов не оказалось, в финал конкурса вышли модели спортивной машины и робота­трансформера, проект радиоуправляемой модели болида, сложный многоцелевой комплекс на основе беспилотного летательного аппарата и ряд других моделей и сборок, впечатляющих своей сложностью.

Третье место в конкурсе занял А.А. Роговой, студент Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова, с проектом «Трансформер-БелАЗ»

Третье место в конкурсе занял А.А. Роговой, студент Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова, с проектом «Трансформер-БелАЗ»

Прием заявок на участие в конкурсе был начат на российском сайте компании 1 ноября 2011 года и завершился 30 марта 2012. Ольга Акулова отмечает, что поскольку конкурс проводился впервые, организаторы сочли бы отличным результатом, если бы на него было подано и 20 работ. Однако реальность превзошла все ожидания — на участие в конкурсе пришло 138 заявок из 56 учебных заведений России, Украины и Казахстана. Проекты принимались до 1 июня, и из подавших заявки претендентов довести работу до завершения и представить полноценный проект смогли 65 проектных команд.

В течение месяца шла напряженная работа по оценке присланных на конкурс проектов. В жюри конкурса вошли сотрудники российского офиса Siemens PLM Software, в том числе его руководитель Виктор Беспалов, менеджеры по продажам и маркетингу, технические специалисты по продуктам, представители ключевых заказчиков компании — ОАО «ОКБ Сухого» и НПО «Искра», ее платиновых партнеров — ЛАНИТ и «Борлас», а также журнала CAD/CAM/CAE Observer. В компании считают принципиально важным, что работы студентов оценивали не только сотрудники Siemens PLM Software, но и специалисты, которые в своей повседневной деятельности постоянно используют продукты этой компании, реализуя проекты по их внедрению и опираясь на них в собственных промышленных проектах. Им хорошо известны все тонкости создания изделий с применением технологий, которые были предложены для участников конкурса, а потому они могут дать квалифицированную оценку их проектов.

Интервью с победителем

2­е место — Игорь Кармаков, студент 3­го курса Воронежского государственного технического университета. Проект Sportcar Star Way. Научный руководитель — Андрей Юрьевич Мануковский.

— Волновались ли вы, ожидая результатов конкурса? Как вы узнали о победе? Какова была ваша реакция?

— Да, слегка волновался. Мне позвонили из компании Siemens и сообщили, что я занял 2­е место на конкурсе студенческих работ. Я обрадовался, но в то же время, честно говоря, был немного разочарован, поскольку был уверен, что займу первое место.

— Как шла работа над проектом? Назовите, пожалуйста, ее самый напряженный момент.

— Проект Sportcar Star Way был выполнен за два месяца. Времени не хватало, конечно, бывало, работал и по ночам, так как приходилось совмещать проект с основной работой.

Самым напряженным моментом проекта стало создание обводов кузова автомобиля, так как он спроектирован на основе двух автомобилей — Wolkswagen Golf 6 и Scirocco 2009 года выпуска.

— Планируете принимать участие в конкурсах Siemens PLM Software в дальнейшем?

— Да, я буду принимать участие в подобных конкурсах, в частности в конкурсах Siemens PLM Software.

— Каким вам видится ваше будущее? Как участие в конкурсе отразится на вашей карьере?

— Второе место в конкурсе студенческих работ Siemens в любом случае не останется незамеченным. Ничто не проходит бесследно, каждый, даже небольшой шаг имеет значение для настоящей и будущей жизни.

Мне очень нравится трехмерное моделирование, и я стремлюсь стать первоклассным специалистом в этой области. Поэтому очень хотелось бы найти достойную работу, непосредственно связанную с этой сферой деятельности. Уверен, что второе место в конкурсе студенческих работ Siemens PLM Software поможет мне в этом!

Работа жюри проходила в три этапа. На первом этапе специалисты компании Siemens PLM Software проверяли представленные проекты на соответствие заданным требованиям к комплектации, оформлению и подаче работ, а также их подлинность с целью исключения плагиата. Через такое предварительное «сито» прошли 35 проектов, которые затем жюри в полном составе оценивало по целому ряду критериев, в том числе по таким, как степень сложности выполнения изделия или деталей изделия, полнота использования функционала и широта спектра задействованных модулей программных продуктов Siemens PLM Software, функциональность и возможность практического применения изделия или детали. На финальный этап были отобраны десять проектов, из которых победители выбирались по степени инновационности и оригинальности идеи, качеству визуального оформления проекта и привлекательности дизайна. 3 июля были объявлены участники конкурса, завоевавшие первое, второе и третье места, а 16 июля состоялось торжественное награждение победителей, получивших заслуженные призы и годовую подписку на журнал CAD/CAM/CAE Observer.

И.И. Кармаков, студент Воронежского государственного технического университета, представил на конкурс проект Sportcar Star Way, которому было присуждено 2-е место

И.И. Кармаков, студент Воронежского государственного технического университета, представил на конкурс проект Sportcar Star Way, которому было присуждено 2-е место

Вышедшие в финал проекты, в особенности проекты­победители, действительно впечатляют своей зрелостью, сложностью, оригинальностью и одновременно практичностью идей и при этом красотой и изяществом исполнения.

Получивший 3­е место проект Алексея Рогового, студента 4­го курса Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова, вполне можно рекомендовать для производителей игрушек — нет сомнения, что у игрушки­трансформера, превращающейся из мощного самосвала «БелАЗ» в грозного робота, отбоя не будет от покупателей. Выступая на церемонии награждения, Алексей рассказал, что идея проекта возникла у него на третьем курсе, когда студентам было дано задание по фотографии игрушки­трансформера создать трехмерную сборку и обеспечить ее работоспособность. «Мне достался самосвал, похожий на “БелАЗ”, конструкция которого оказалась простой и малоинтересной, а потому мне захотелось создать своего робота­трансформера», — пояснил Алексей Роговой.

Взяв за основу несколько моделей марки «БелАЗ», автор старался в дизайне игрушки показать собирательный образ этой сверхмощной машины, габариты которой сравнимы с размерами трехэтажного дома, а грузоподъемность составляет несколько сотен тонн. Помимо этого в проекте решался еще ряд непростых конструкторских задач: необходимо было реализовать трансформацию игрушки исключительно за счет перемещения подвижных деталей без их отделения от общей конструкции, замаскировать элементы робота под составные части машины, добиться беспрепятственного перемещения подвижных деталей, исключив их столкновения и пересечения, и при этом ограничить подвижность отдельных деталей, обеспечить общую жесткость всей конструкции, чтобы избежать нежелательного перемещения отдельных узлов под действием силы тяжести или случайного давления, а также надежность соединений и запас прочности в местах крепления.

 А.В. Рыбаков, директор по развитию бизнеса консалтинговой группы «Борлас», похвалил работы студентов и отметил высокий уровень их подготовки

А.В. Рыбаков, директор по развитию бизнеса консалтинговой группы «Борлас», похвалил работы студентов и отметил высокий уровень их подготовки

Со всеми этими задачами Алексей блистательно справился, используя в своем проекте CAD­систему Solid Edge. Он изучал данную программу в процессе учебы, но при подготовке к конкурсу серьезно углубил свои знания. Это очень помогает молодому инженеру, который совмещает обучение в вузе с работой в «Инженерном центре» в г.Чебоксарах, где Solid Edge применяется для инновационных разработок.

Среди участников конкурса систему Solid Edge использовали 15 проектных команд. Получивший второй приз проект Игоря Кармакова, студента 3­го курса Воронежского государственного технического университета, разрабатывался в CAD/CAM/CAE­системе NX, наиболее популярной среди конкурсантов — в ней были выполнены 44 проекта.

Игорь Кармаков представил проект автомобиля Sportcar Star Way. За основу в разработке кузова своей «звездной» машины начинающий инженер из Воронежа взял конструкции популярных автомобилей Volkswagen Golf 6 и Scirocco 2009 года выпуска, но создал вполне оригинальную и красивую модель. Игорь не только построил с помощью NX 7.5 полноценную трехмерную модель легкового автомобиля и его двигателя, но и провел расширенную симуляцию модели и симуляцию кинематических механизмов (динамики двигателя), используя конечно­элементный анализ с помощью решателя NX Nastran и других инструментов в составе системы.

Интервью с победителем

3­е место — Алексей Роговой, студент 4­го курса Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова. Проект «Трансформер­БелАЗ». Научный руководитель — Владимир Станиславович Григорьев.

— Волновались ли вы, ожидая результатов конкурса? Как вы узнали о победе? Какова была ваша реакция?

— Я с волнением ждал результатов и очень надеялся занять одно из призовых мест, хотя и учитывал, что в этом конкурсе огромная конкуренция, ведь в нем принимают участие проекты со всей страны. Мне позвонила сотрудница компании Siemens Наталья Козлова и сообщила, что мой проект занял 3­е место. Эта новость меня очень обрадовала. Я впервые принимаю участие в подобном конкурсе, так что очень рад войти в тройку победителей.

— Как шла работа над проектом? Назовите, пожалуйста, ее самый напряженный момент.

— Изначально робот­трансформер был заданием курсовой работы, целью которой было создание 3D­модели по фотографии уже готовой игрушки. Это задание показалось мне интересным и необычным. Я решил не ограничиваться простым копированием готовой конструкции, к тому же трансформер, доставшийся мне, был довольно примитивным. Получив у преподавателя разрешение на создание собственной конструкции и дизайна, я принялся за работу. С исходным заданием мой проект связывает только то, что в обоих случаях игрушка представляет собой карьерный самосвал желтой окраски. Поскольку «БелАЗ» стал символом карьерных самосвалов в странах бывшего СССР, то за основу был взят внешний вид машин именно этой марки. Мой «БелАЗ» не является копией какой­то одной модели — это собирательный образ. Самым трудным и напряженным был этап разработки собственной конструкции. На тот момент я знал только, как выглядит карьерный самосвал, его габариты и пропорции, но каким образом он будет трансформироваться в человекоподобного робота и как этот робот будет выглядеть — всё это мне предстояло придумать. Уже в ходе 3D­моделирования возникали задачи, связанные с обеспечением беспрепятственного перемещения одних деталей относительно других, а также с созданием подвижных соединений и ограничением перемещения отдельных узлов. Особые трудности доставили колеса, которые у машин такого типа просто огромные даже по отношению к общим габаритам всего самосвала. Их нужно было разместить на роботе так, чтобы они не мешали подвижности и при этом гармонично вписывались в его общий облик.

— Вы планируете принимать участие в конкурсах Siemens PLM Software в дальнейшем?

— Да, я думаю, это было бы очень интересно. Теперь, когда я уже знаком с этим конкурсом, с критериями оценки проектов, я могу проанализировать сильные и слабые стороны своего проекта и учесть это в дальнейшем.

— Каким вам видится ваше будущее? Как участие в конкурсе отразится на вашей карьере?

— Я планирую работать в сфере 3D­моделирования и уверен, что участие в этом конкурсе поможет мне в будущем добиться успехов в карьере.

Первое место было присуждено проекту Любови Войтовой, студентки выпускного, 5­го курса Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. Эта хрупкая девушка — автор сложнейшего проекта «Кинематический и динамический анализ бегунов с целью оптимизации их работы».

Возможно, тема проекта покажется стороннему наблюдателю не такой яркой и привлекательной, как у обладателей второго и третьего мест, но специалисты не могли не оценить комплексность подхода и глубокую практическую направленность решения, предложенного победительницей. Бегуны — специализированные машины, которые применяются для мелкого дробления и грубого помола извести, глины и других материалов. В своем проекте Любовь Войтова, будущий специалист по оборудованию промышленности строительных материалов, не изобретала новые механизмы, но на основе тщательного анализа недостатков существующих предложила свои изобретения по усовершенствованию машины. Как сообщила автор проекта в своем выступлении на церемонии награждения, бегуны, применяемые сегодня в промышленности, обладают рядом недостатков, например они сложны в эксплуатации и ремонте и имеют невысокую производительность. Войтова использовала в своем проекте широкий спектр модулей системы NX, чтобы создать более совершенную конструкцию.

Построив цифровой макет машины, автор проекта также создала виртуальный механизм бегуна для проведения кинематического и динамического анализа его работы с помощью приложения NX Motion Simulation и выполнила расчет динамической нагрузки на отдельные детали машины с использованием модуля NX Advanced Simulation. Такой подход, как отметила Войтова, позволяет на ранних стадиях проверить работоспособность машины, выявить возможные недостатки и провести необходимые изменения. По результатам анализа была проведена оптимизация геометрии деталей, что дало возможность уменьшить их массу. В приложении для черчения были созданы чертежи деталей и сборок. В проекте также активно применялась технология Check­mate для интерактивной проверки моделей, сборок и чертежей на соответствие корпоративным и отраслевым стандартам моделирования. И наконец, весь процесс создания цифровой модели бегуна проходил под управлением PLM­системы Teamcenter. Проект­победитель — один из двух, участвовавших в конкурсе, где был использован данный продукт. По мнению Виктора Беспалова, применение в студенческом проекте системы Teamcenter — несомненное подтверждение высокого уровня подготовки его автора. Стоит заметить, что в БГТУ им. В.Г.Шухова, выпускницей которого является Любовь Войтова, давно и с большим успехом ведется обучение студентов работе в Teamcenter.

***

Конкурс «Смелые идеи с Siemens PLM Software» завершен, и главным его итогом стало понимание, что в большинстве российских вузов, внедривших современные технологии проектирования от Siemens PLM Software, ведется подготовка специалистов самой высокой квалификации, в которых так нуждается российская промышленность. Благодаря конкурсу, который стимулировал творческую активность ребят и их научных руководителей, таких специалистов и таких вузов в будущем может стать еще больше. «Мы все выиграли от того, что прошел этот конкурс, — и компания, и студенты, и их руководители, — отметил на церемонии награждения Евгений Савельевских, член жюри конкурса, директор Проектно­исследовательского научного центра «ОКБ Сухого». — Хотелось бы пожелать, чтобы конкурс стал традиционным». Надеемся, что это пожелание сбудется.

САПР и графика 8`2012