Подготовка востребованных специалистов деревообрабатывающей отрасли на примере партнерства ВГЛТУ И ООО «Базис-Центр»

Михаил Драпалюк,
профессор, д.т.н., ректор ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»

Екатерина Ющенко,
к.т.н., директор ЦДПО «Инжиниринговый центр НИИ Инновационных технологий и лесного комплекса ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»

В статье рассматривается актуальная модель взаимодействия Воронежского государственного лесотехнического университета с разработчиками системы автоматизированного проектирования БАЗИС как ключевой фактор повышения качества инженерного образования и соответствия выпускников требованиям современного рынка труда. Представлены эффективные механизмы интеграции промышленного программного обеспечения в образовательный процесс, обеспечивающие плавный переход студентов от теоретических знаний к практическим компетенц

Ключевой задачей современного профессионального образования является подготовка специалиста, который не просто обладает теоретическими знаниями, но и умеет эффективно применять их на практике. Решением этой задачи становится обучение в реальной производственной среде как важнейшего элемента подготовки квалифицированных кадров. В условиях стремительного развития информационных технологий и цифровизации всех сфер деятельности сотрудничество университетов с компаниями — разработчиками систем автоматизированного проектирования (САПР) приобретает ключевое значение для качественной подготовки современных специалистов и становится необходимостью в контексте цифровой трансформации образования. Ярким примером такого взаимодействия является плодотворное партнерство ООО «Базис-Центр» и Воронежского государственного лесотехнического университета им. Г.Ф. Морозова (ВГЛТУ).

Многолетнее сотрудничество открывает широкие возможности для образовательного процесса, научной деятельности и укрепления связей с мебельной индустрией. Благодаря ООО «Базис-Центр» реализована идея создания в университете специализированных, оснащенных самыми современными версиями лицензионного программного обеспечения классов, что позволяет студентам осваивать передовые технологии конструирования и проектирования мебели, работать с раскроем материалов и осуществлять расчет стоимости изделий. Учебные программы синхронизируются с реальными инструментами программного продукта, используемыми в мебельной индустрии, что повышает конкурентную способность выпускников в соответствии с постоянно возрастающими требованиями рынка. Сотрудники компании оказывают помощь в разработке учебных курсов, предоставляют обучающие материалы и доступ к обновляемой базе данных материалов и фурнитуры. БАЗИС — ведущая отечественная САПР для мебельного производства, широко используемая не только на российских предприятиях; программный продукт признан в профессиональной среде, что значительно облегчает трудоустройство выпускников.

Актуальные требования отрасли к специалистам

Современная мебельная и деревообрабатывающая промышленность — это высокотехнологичная отрасль, где ключевая роль принадлежит цифровым инструментам. Для ее успешного развития необходимы квалифицированные специалисты, обладающие глубокими теоретическими знаниями и способные работать с цифровыми моделями изделий, оптимизационными алгоритмами и программированием оборудования с ЧПУ. Среди наиболее востребованных компетенций следует отметить:

• уверенное владение CAD/CAM-системами для разработки типовых и эксклюзивных моделей мебельных изделий;
• умение работать с программами оптимизации раскроя материалов;
• навыки подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ;
• понимание современных технологических процессов изготовления мебели и возможностей их автоматизации;
• умение выполнять основные технико-экономические расчеты в процессе проектирования изделий и анализировать экономическую эффективность конструктивных решений;
• навыки расширения функциональных возможностей САПР с помощью встроенного программного инструментария;
• способность работать в цифровой производственной среде предприятия.

Предприятия отрасли — как крупные мебельные фабрики, так и малый бизнес, отмечают дефицит специалистов, которые были бы способны сразу включиться в производственный процесс без длительной адаптации. Это определяет основной вектор модернизации учебного процесса в ВГЛТУ, когда студенты получают доступ к современным инструментам и технологиям САПР уже в период обучения.

Особенности подготовки специалистов в ВГЛТУ

Воронежский государственный лесотехнический университет имеет многолетнюю историю подготовки инженерных кадров для лесной и деревообрабатывающей промышленности. Еще в 1918 году было открыто лесное отделение в составе Воронежского сельскохозяйственного института, а в 1930-м начал принимать своих первых студентов предшественник университета — Воронежский лесотехнический институт.

Сегодня учебный процесс организован таким образом, чтобы студенты получали не только фундаментальные знания, но и реальный опыт практической работы на современных высокоавтоматизированных предприятиях. Программа подготовки студентов включает следующие этапы:

1. Теоретическое обучение: изучение основ материаловедения, технологий обработки древесных материалов, организации производственных процессов, основ автоматизированного проектирования.
2. Практическая подготовка: работа в учебных лабораториях, оснащенных современным оборудованием и программным обеспечением, прохождение производственной практики на предприятиях-партнерах, выполнение дипломных проектов по заданиям предприятий с активным использованием САПР.
3. Научно-исследовательская деятельность: участие студентов в научных исследованиях с представлением достижений на конференциях и в профильных изданиях.

Университет активно внедряет современные методы обучения, в том числе организует специализированные лаборатории и компьютерные классы, в которых установлены актуальные версии программных модулей системы БАЗИС. Это позволяет реализовывать практико-ориентированные занятия, выполнять курсовые и выпускные квалификационные работы, близкие к реальным производственным задачам.

В настоящее время на базе Воронежского государственного лесотехнического университета работа с САПР БАЗИС осуществляется одновременно по нескольким направлениям:

1 Обучение студентов СПО и бакалавров по дисциплинам «Прикладные компьютерные программы в профессиональной деятельности», «САПР изделий и технологий деревообрабатывающей промышленности» (рис. 1). Программные инструменты САПР БАЗИС позволяют решать практические задания по проектированию мебели, 3D-визуализации и презентации проектов, автоматизации рутинных расчетов материалов, составлению конструкторской документации и спецификаций, решению иных задач технологии производства мебели. Подобная организация учебного процесса позволяет сократить разрыв между теоретической подготовкой студентов и практическим применением знаний: выпускники обладают актуальными навыками работы с современными инструментами проектирования и сразу готовы к решению реальных производственных задач. Возможный благодаря ресурсной поддержке ООО «Базис-Центр» практико-ориентированный подход к обучению будущих специалистов деревообрабатывающей отрасли: мастеров, технологов, дизайнеров, специалистов по автоматизации производства повышает привлекательность образовательных программ для абитуриентов и увеличивает престиж университета, способствует укреплению связей высшей школы с производством.

Рис. 1. Учебный процесс

2 Работа студентов в лаборатории дизайна над реальными проектами изделий мебели по запросу от мебельных производств из многих городов России. Погружение в рабочую среду помогает студентам привыкнуть к режиму и требованиям производства, освоить корпоративную культуру и этику, приобрести навыки решения ситуативных производственных задач. Получаемые практические задачи формируются на стыке теории, нормативов, цифровых технологий и реальных производственных процессов (рис. 2-4). Благодаря программному обеспечению БАЗИС обучающиеся осваивают проектирование мебели как совокупную деятельность, учитывающую функциональность, эстетику и технологическую реализуемость. В процессе комплексного использования модулей САПР БАЗИС студенты не только обучаются технологии производства мебели, но и на практике применяют приемы параметрического и произвольного конструирования, включая чтение чертежей и обработку изделий сложной геометрии, работают с автоматизированной генерацией чертежей и документации, используют знания сквозных цифровых процессов, осваивают оптимизацию раскроя материалов. Одной из приоритетных задач лаборатории является применение студентами в своей работе реальных кейсов: анализа существующих мебельных изделий, изучения трендов рынка, обработки технических заданий заказчика с использованием модулей БАЗИС (рис. 5 и 6). Такой подход позволяет получить конкурентоспособных и компетентных специалистов, которые могут решать сложные профессиональные задачи в современной цифровой среде еще на этапе обучения в университете.

Рис. 2. Конструирование в БАЗИС-Мебельщик 3D-модели изделия

Рис. 3. Техническая документация к проекту

Рис. 4. Реализованный лабораторией дизайна проект

Рис. 5. Проектирование мебели: схема гардеробной с указанием габаритов

Рис. 6. Комплексное использование модулей БАЗИС в учебном процессе

3 Осуществление подготовки кадров по курсу профессиональной переподготовки «БАЗИС-Мебельщик. Эксперт 2D и 3D проектирования», а также по курсам повышения квалификации «БАЗИС-Раскрой» и «БАЗИС-Смета» в центре дополнительного образования ВГЛТУ. Получение дополнительного образования во время обучения в университете — это стратегическая инвестиция в карьеру. Сотрудничество Воронежского государственного лесотехнического университета с ООО «Базис-Центр» делает возможным освоение современных цифровых инструментов САПР БАЗИС студентами различных направлений профессиональной подготовки еще на этапе обучения в университете. Это позволяет применять качественно новые знания в курсовых, дипломных работах и студенческих проектах. Освоение смежных специальностей, актуальных инструментов и технологий до выпуска из вуза дают возможность студентам участвовать в междисциплинарных проектах. Смежная организация обучения позволяет выпускнику соответствовать требованиям вакансий, в которых указан конкретный программный продукт — САПР БАЗИС, выйти на рынок труда не только с дипломом об основном образовании, но и с практическим опытом работы в программе, подтвержденным документом государственного образца, что существенно повышает ценность кадра для работодателей (рис. 7 и 8). В совокупности полученные знания и практический опыт обеспечивают студенту комплексное конкурентное преимущество при устройстве на работу.

Рис. 7. Подтверждение полученных знаний — документ государственного образца

Рис. 8. Вручение дипломов о профессиональной переподготовке студентам лесопромышленного факультета

Роль предприятия ООО «Базис-Центр»

Особо стоит отметить несомненное преимущество программного обеспечения БАЗИС: оно является полностью российской разработкой. Это означает, что все модули максимально адаптированы к технологии отечественной мебельной промышленности и не ограничены в доступе, что позволяет осуществлять непрерывный учебный процесс с интеграцией в производство.

Следует отметить, что «Базис-Центр» — это компания, которая занимается разработкой специализированных мебельных САПР на протяжении более чем 25 лет. По сути, решения, предлагаемые ею сегодня, развивались параллельно и в тесном взаимодействии с отечественной мебельной индустрией, что предопределило четкое понимание разработчиками потребностей мебельщиков, в том числе и за счет получения активной обратной связи от них.

Комплекс программных модулей системы БАЗИС реализует концепцию комплексной автоматизации всех подразделений мебельного предприятия и всех этапов жизненного цикла мебельных изделий, что отвечает большинству запросов руководителей и специалистов, занятых в мебельном бизнесе. При этом модульность комплексного решения, когда каждый модуль является отдельной программой, которая может функционировать и автономно, и во взаимодействии с другими модулями, позволяет создать индивидуальную информационно-программную конфигурацию, соответствующую потребностям конкретного предприятия или учебного заведения, как в случае с ВГЛТУ. С другой стороны, тесная информационная связь между модулями за счет единого формата представления данных позволяет работать с ними, как с единой системой, что методически важно для формирования у студентов правильного представления о сквозном характере автоматизации современных предприятий.

Отметим несколько ключевых особенностей моделирования мебели в САПР БАЗИС, способствующих глубокому пониманию студентами принципов автоматизированного проектирования и формированию у них понимания существенных преимуществ использования специализированных систем:

1. Комбинация методов параметрического и произвольного проектирования, когда в процессе создания модели скорость первого метода сочетается со свободой художественного самовыражения второго метода. Базовые параметрические модели, созданные заданием набора конструктивных параметров, в дальнейшем могут подвергаться самым разнообразным модификациям и дополнениям в соответствии с замыслом дизайнера и пожеланиями клиента.
2. Соответствие процесса моделирования изделий и программной терминологии требованиям предметной области — проектированию корпусной мебели. Например, моделирование корпуса и внутреннего наполнения изделия представляет собой установку панелей (щитовых элементов) на одном из проекционных видов, что естественно и понятно любому конструктору мебели.
3. Крепеж и фурнитура являются отдельными объектами моделирования, установка которых на модель не только является декоративной функцией, но и имеет важный технологический аспект, поскольку автоматически формируется полная и точная схема присадки. Сам же процесс установки сведен к минимуму действий, который, например, в случае скрепления двух непараллельных панелей состоит из двух шагов: выбора нужного крепежного элемента и указания линии стыка.
4. Для ускорения геометрических построений реализовано большое количество вспомогательных (тонких) линий, позволяющих быстро разметить эскиз, построить образующие контура трехмерных тел, определить форму создаваемых изделий и многое другое.
5. Наличие специальных модулей — мастеров создания выдвижных ящиков и дверей, которые позволяют самостоятельно сформировать параметрические библиотеки соответствующих объектов, используемых на конкретном предприятии, а затем быстро и точно устанавливать их на создаваемые модели, просто указывая реальные габариты ниш или секций.
6. Автоматическое создание чертежей и спецификаций в полном соответствии с требованиями ЕСКД или внутренних стандартов предприятия. Все создаваемые документы характеризуются высокой степенью готовности для передачи на производство, однако при необходимости они могут быть доработаны вручную с помощью встроенного графического 2D-редактора.

Заключение

Сотрудничество с ООО «Базис-Центр» позволяет Воронежскому государственному лесотехническому университету усилить практическую направленность образования, повысить востребованность выпускников на рынке труда, интегрироваться в экосистему мебельной промышленности, развивать научно-методическую базу в сфере цифровых технологий проектирования и конструирования изделий из древесины и корпусной мебели. Такое партнерство соответствует трендам импортозамещения и цифровизации российского производства, укрепляет позиции университета, как центра подготовки кадров для деревообрабатывающей и мебельной отраслей. Оно может служить примером эффективной модели подготовки кадров, ориентированной на потребности современного мебельного и деревообрабатывающего производства, для других образовательных организаций, стремящихся актуализировать свои программы с целью обеспечения высокого уровня профессиональной подготовки выпускников.