Современные информационные технологии на НПП «Машпроект»

Анатолий Бадюков

Техническое перевооружение

Прикладное программное обеспечение

Научно-производственное предприятие «Машпроект» было сформировано в 1954 году на юге Украины, в городе Николаеве, для обеспечения Военно-морского флота газотурбинными установками.

За 46 лет по нашем предприятии создано более 70 типов газотурбинных установок (ГТУ) для ВМФ, энергетики и газовой промышленности мощностью от 2,5 до 110 МВт. За свои разработки «Машпроект» неоднократно награждался государственными премиями СССР и Украины, премиями СМ СССР.

Созданные нами газотурбинные электростанции, газоперекачивающие агрегаты, энергопоезда и плавучие электростанции поставляются заказчикам из Украины, России, Чехии, Канады, США, Греции, Ирана, Китая и других стран. Серийный выпуск ГТУ осуществляет ПО «Зоря» (г. Николаев) по нашей документации.

В настоящее время НПП «Машпроект» располагает конструкторским и научно-исследовательским отделениями, опытным производством, испытательными комплексами, отделением автоматизированных систем и вычислительной техники.

В последние годы бурное развитие технических средств, и прежде всего персональных компьютеров (ПК), сетевых технологий, коммуникационных систем, программного обеспечения, обусловило углубление и расширение процессов информатизации общества, создание и внедрение на предприятиях современных информационных технологий.

Согласно зарубежным прогнозам, после 2000 года будет невозможно продать на внешнем рынке сложную машиностроительную продукцию без документации в электронном виде, соответствующей международным стандартам ISO. Передовые фирмы рассматривают требование предоставления электронной документации как средство ограничения доступа на рынок наукоемкой продукции тех стран, которые не сумеют вовремя освоить безбумажную технологию.

Современный этап развития информационных технологий в промышленности связан с CALS-технологиями (Continuous Acquisition and Life-cycle Support — непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделия или продукта), то есть с использованием технологий создания, поддержки и применения единого информационного пространства на всех этапах жизненного цикла продукции — от ее проектирования до эксплуатации и утилизации.

По своей сути сегодня CALS является глобальной стратегией повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта за счет информационной интеграции и преемственности информации, отражающей все этапы данного цикла.

Сегодня на нашем предприятии имеется необходимость и практическая возможность перехода к безбумажной технологии проектирования, научных исследований и испытаний, производства, бухгалтерского и производственного учета, планирования, снабжения и сопровождения продукции предприятия. Можно утверждать, что на «Машпроекте» элементы CALS-технологий уже внедрены на всех этапах жизненного цикла изделий.

Компонентами единой информационной среды предприятия должны стать:

• системы автоматизированного проектирования (САПР) различных уровней;
• полный электронный макет ГТД;
• система управления проектными данными;
• автоматизированная система технологической подготовки производства;
• измерительно-вычислительные системы по доводке двигателя;
• система управления предприятием;
• компьютерная сеть предприятия.

Для интеграции этих компонентов и дальнейшей автоматизации процессов создания ГТД требуются:

• техническое перевооружение предприятия;
• приобретение лицензионного системного программного обеспечения;
• разработка и приобретение лицензионного прикладного программного обеспечения;
• пересмотр стандартов предприятия;
• повышение компьютерной грамотности ИТР, подготовка новых кадров.

Рассмотрим некоторые из перечисленных вопросов более детально.

Техническое перевооружение

Требования, предъявляемые к газотурбинным двигателям (например, экономичность, весогабаритные характеристики, ресурс, надежность и др.), во многом противоречивы, поэтому в процессе проектирования необходим поиск оптимального решения по многим параметрам, причем задача оптимизации не может быть формализована и решена с помощью простых математических моделей.

Одна из задач проектирования — подготовка информации (результатов расчетов и конструкторских проработок), на базе которой можно будет принять оптимальное решения. Выполнить ее в сжатые сроки и на высоком научно-техническом уровне невозможно без применения вычислительной техники. Именно по этой причине в нашем КБ в числе первых в Николаеве (с 1960 года) для создания современных ГТД стали использовать ЭВМ (начиная с БЭСМ-3М, серии МИР, СМ-2, СМ-4 и заканчивая АРМ ЕС-1066, VAX). Предприятие также в числе первых в судостроительной отрасли получило в 1988 году 16 импортных персональных компьютеров (типа IBM PС). Последующий рост количества ПК расширил сферу их применения от механизации учетных операций до опытно-конструкторских работ, технологической подготовки производства, управления, а также повысил компьютерную грамотность ИТР.

Сегодня на предприятии применяются более 300 персональных компьютеров, в том числе около 150 типа Pentium. В то же время около трети парка наших ПК составляют IBM PC 286/386, сфера применения которых весьма ограниченна. На них не могут быть использованы современное системное программное обеспечение (Windows 95/98), пакеты прикладных программ Microsoft Office 97/2000, а также современные графические конструкторские системы. Эти компьютеры невозможно включить в компьютерную сеть на базе ПК типа IBM PC 486 и Pentium.

Поэтому предприятие производит поэтапную замену устаревших компьютеров и изымает их из эксплуатации, для чего в ближайшее время мы приобретем еще 50 современных ПК и графических станций.

Для организации баз данных и обеспечения сетевых технологий создается соответствующая мировым стандартам локальная сеть предприятия с магистральными оптоволоконными линиями связи между основными корпусами предприятия, аппаратными устройствами коммутации, выделенными серверами баз данных и выходом в Internet. Сегодня в эту сеть включены уже около 150 ПК.

Прикладное программное обеспечение

За 40 лет использования вычислительной техники НПП «Машпроект» накопило большой опыт в разработке и внедрении систем автоматизации проектно-конструкторских работ (САПР), технологической подготовки производства (АСТПП), исследований и испытаний ГТД и его узлов (АСНИ), управления предприятием (АСУП).

Специалисты предприятия разработали системы автоматизации проектно-конструкторских работ, исследований и испытаний ГТД и его узлов. Такие системы, как «Двигатель», «Компрессор», «Турбина», «Камера сгорания», «Прочность», обеспечивают проведение расчетных исследований, определение основных характеристик компрессора, турбины, камеры сгорания, газодинамических и геометрических параметров проточной части, профилирование лопаток с учетом их температурного состояния и прочностных характеристик. В составе АСНИ созданы измерительно-вычислительные системы (ИВС) для натурных испытаний и исследований ГТД, поузловой доводки изделий на экспериментальных стендах.

В 1981 году «Машпроект» был назначен головным предприятием по САПР в судовом машиностроении.

С 1989 года предприятие начало активно сотрудничать с разработчиками системы КОМПАС из Ленинграда (ныне фирма «Аскон»). По сути, первые проектные решения по КОМПАСу проверялись нашими конструкторами, с выдачей специалистам «Аскон» соответствующих рекомендаций. В 1990-1991 годы НПП «Машпроект» как головное предприятие по САПР судового машиностроения закупило около 80 лицензий системы КОМПАС версии 4 и распространило их в ряде КБ и НИИ Минсудпрома.

Внедрение системы КОМПАС обеспечило «Машпроекту»:

• рост производительности труда конструкторов;
• увеличение объема конструкторской документации в установленные сроки;
• разработку конструкторских вариантов в сжатые сроки, более глубокую проработку конструкций деталей и узлов и принятие оптимальных решений;
• оперативную доработку опытных чертежей по результатам исследований и испытаний узлов и ГТД в целом.

В настоящее время более 100 рабочих мест в конструкторских подразделениях оснащены ПК и чертежно-графической системой КОМПАС-ГРАФИК 4.6; происходит поэтапный переход на систему КОМПАС-3D версии 5.10. Всего в год машинным способом выпускается около 80 тыс. чертежей условного формата А4.

Мы ожидаем, что компания «Аскон» продолжит работы по совершенствованию КОМПАС-3D и приближению его в плане функциональности к системам среднего уровня.

Системой КОМПАС пользуются не только конструкторы, но и технологи. В конструкторско-технологическом бюро ЧПУ система КОМПАС-ГРАФИК используется с начала 90-х годов — первоначально в качестве инструмента для расчета опорных точек контуров и эквидистант при ручном составлении управляющих программ. В дальнейшем средствами КОМПАС-МАСТЕР¹ было разработано специализированное программное обеспечение для упорядочения элементов контуров, пошагового просмотра, вывода контуров в текстовые файлы, технологического оформления эскизов и т.п. В настоящий момент в среде КОМПАС-ГРАФИК разрабатываются управляющие программы для двух типов токарных станков, пяти типов фрезерных станков (2,5 координаты) и 2- и 4-осевой электроэрозионной контурной вырезки.

Управляющая программа создается в графическом файле непосредственным рисованием траектории движения инструмента линиями разных типов с включением технологической информации в виде выносок или текстовых строк. Фрагмент конвертируется в символьный формат КОМПАС (KSF) и с помощью специализированной программы превращается в текст управляющей программы в APT-формате. Необходимые постпроцессоры разработаны специалистами КТБ ЧПУ. КОМПАС-ГРАФИК 4.6. также используется для подготовки геометрической информации для 3- и 5-координатного фрезерования с помощью других программ собственной разработки.

За последние пять лет для этих станков разработано около 7,5 тыс. управляющих программ.

Продолжение следует

«САПР и графика» 2'2001