2 - 2003

Двухуровневые САПР — не миф, а реальность

Лев Теверовский

Родиной отечественных аэробусов по праву считают Воронеж. Именно здесь выпускали первый советский широкофюзеляжный самолет Ил-86, а сегодня производят лайнеры Ил-96, которые используются в авиакомпании «Россия», обслуживающей президента Российской Федерации. В числе самых известных выпускавшихся здесь самолетов — первый советский сверхзвуковой пассажирский авиалайнер Ту-144, «летающий танк» Ил-2, легендарные самолеты АНТ-25, на которых летали Громов и Чкалов. Думаю, пора назвать предприятие, имеющее столь долгие и славные трудовые традиции, — это Воронежское акционерное самолетостроительное общество (ВАСО).

К сожалению, практически в каждом материале, где идет речь о работе отечественных предприятий, приходится упоминать о тяжелых временах, переживаемых нашим машиностроением. Это становится уже общим местом, однако смысл наших публикаций как раз и сводится к тому, чтобы поделиться опытом выживания и перехода к новым формам экономического развития. Естественно, мы не можем давать глобальных макроэкономических советов. Сосредоточимся на области достаточно узкой, но, тем не менее, занимающей одно из ключевых мест в деятельности любой производственной структуры. Речь идет об автоматизации проектно-конструкторских и технологических подразделений. picture

В интервью журналу «Самолет» (№ 2’2002) главный инженер ВАСО Михаил Николаевич Шушпанов рассказывает: «Главное — предприятию удалось выжить, сохранить производственный потенциал: специалистов, оборудование, оснащение, станочный парк — и одновременно повысить уровень технологии… На ВАСО совместно с Воронежским государственным техническим университетом (ВГТУ) осуществляется программа подготовки молодых специалистов: уже более сотни из них работает на ВАСО, большинство — в компьютерной сфере. Удивительно, но 35 инженеров-компьютерщиков проделали всего за три месяца ту работу, которую в прежние времена, бывало, 600 инженеров выполняли за полгода… В то же время ВАСО наращивает объемы производства. В прошлом году, к примеру, выработка продукции увеличилась на 50%. Правда, во многом — за счет побочной деятельности: выпуска лодок, катеров, оформления спальных и купейных вагонов, изготовления сеялок и т.п. Однако наши мощности, загруженные сегодня на 65%, уже вовсю разогреваются для настоящего дела — производства лайнеров Ил-96-300».

Не случайно в цитируемом интервью главный инженер обратил внимание на новые методы работы конструкторов. Сегодня все понимают, что быстро и качественно выполненный проект не только уменьшает время на подготовку производства новых изделий, но и служит отличным подспорьем в тех случаях, когда предприятие участвует в тендерах на выполнение различных заказов — как государственных, так и международных. picture

Сегодня в связи с постепенным внедрением систем автоматизированного проектирования активно обсуждается вопрос о том, возможно ли реализовать двухуровневую работу с использованием САПР разных разработчиков. Эти проблемы поднимаются и на страницах профильной прессы, и в различных Интернет-конференциях.

К сожалению, пока ни одна из российских систем не готова решать задачи проектирования тяжелого уровня. При этом отечественные САПР вполне преуспевают в области разработок средней тяжести и выпуска КД. Однако ни одна из тяжелых систем западной разработки (даже локализованная) не приспособлена к выпуску конструкторско-технологической документации по ЕСКД, на которой строится деятельность и внутренняя отчетность отечественных предприятий. Внедрение тяжелых систем требует серьезной подготовки специалистов, перестройки бизнес-процессов подготовки производства, его оснащения современным оборудованием. Не говоря уже о том, что стоимость даже одного рабочего места может начинаться от 10 тыс. долл. (не считая затрат на аппаратное обеспечение, настройку ПО и обучение пользователей).

Безусловно, иметь на предприятии набор систем от одного производителя, построенных не только на одном ядре, но и с единым форматом данных, — это идеальный вариант. Однако сегодня ни один из поставщиков систем тяжелого класса не может предложить подобного решения за приемлемую цену и с реальным сроком окупаемости вложений.

В выигрыше будет тот руководитель, который сможет найти оптимальное соотношение систем в двухуровневом варианте. Естественно, проблема совместимости данных и их передача из системы в систему существует, однако грамотная работа специалистов предприятия совместно с поставщиками программного обеспечения позволяет минимизировать такие издержки. picture

Автор уверен, что этот материал поможет сотрудникам отделов САПР и АСУТП в решении проблемы выбора связки программ для проектирования и технологической подготовки производства. На чем же основывается эта уверенность? Только на реальном опыте работы отечественных предприятий, уже прошедших значительный путь в данном направлении. Но вернемся к рассказу о ВАСО.

Как уже было сказано, предприятие сегодня увеличило выпуск продукции за счет производства нескольких типов плавательных средств. Среди них — прогулочные лодки и каютные катера. Производственные мощности завода позволяют обеспечить рынок этими изделиями в масштабах России. Особенно большой спрос ощущается со стороны речников юга страны и Черноморского региона, большие партии поставляются и за Урал. Огромный опыт специалистов завода в технологиях изготовления авиационной обшивки с успехом применяется при разработке и в производстве цельнометаллических корпусов катеров и лодок. Прочные, ремонтопригодные алюминиевые днища существенно увеличивают привлекательность воронежских катеров по сравнению со стеклопластиковыми аналогами.

Проектированием катеров занимается специально созданный отдел электронного проектирования (ОЭП), входящий в состав отдела главного конструктора. ОЭП оснащен компьютерами, соединенными в локальную сеть. Состав проектов ведется в системе управления проектом и электронным архивом КОМПАС-Менеджер. Система позволяет отслеживать изменения в составе изделий, легко искать необходимые документы и, самое главное, получать различные отчеты по составу документации, главным из которых является конструкторская спецификация. picture

Общий вид конструкции, ее полная электронная модель разрабатываются с использованием САПР Unigraphics.

Затем модели отдельных законченных узлов — корпуса, рубки, сиденья и т.д. — передаются в систему трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС 3D. Ранее перевод осуществлялся через формат обмена SAT, а после выпуска компанией АСКОН специального конвертера — непосредственно через XT-формат ядра Parasolid. Далее вступает в дело чертежно-конструкторская система КОМПАС-График. Используя ее, конструкторы получают ассоциативные виды, связанные с трехмерными моделями. Отдельные узлы средней сложности разрабатываются сразу в КОМПАС 3D, без использования системы тяжелого класса, которой является Unigraphics. В такой ситуации вообще не применяется перевод данных.

После получения всех плоских проекций, разрезов и сечений все чертежи, выполненные с использованием КОМПАС-График, проходят полное оформление в соответствии с ЕСКД и требованиями производства.

Технологические отделы завода получают из ОЭП чертежи и математические модели корпусных и других деталей сложной формы и готовят программы для станков с ЧПУ. На заводе также используют автоматизированные системы «Профиль» и ИНТЕХ-РАСКРОЙ.

Предприятие старается уделять внимание будущей трудовой смене. Рядом с заводом находятся учебные классы кафедры самолетостроения ВГТУ. Студенты в учебном процессе активно используют различные программные продукты марки КОМПАС.

С.А.Афошин, заместитель начальника ОЭП и одновременно старший преподаватель кафедры самолетостроения ВГТУ, отмечает: «Можно с уверенностью сказать, что системы КОМПАС предоставляют безусловные удобства при работе конструктора как с «плоской» графикой, так и в связке с системами, подобными Unigraphics. Студенты с большим интересом выполняют курсовые работы и проекты с использованием КОМПАС-График и КОМПАС 3D. Многие из них, я надеюсь, придут после окончания вуза в наш отдел. Нам уже не нужно будет тратить время и средства на обучение их основам работы в САПР».

Современные системы проектирования — достаточно сложный инструмент. Поэтому, приобретая такое программное обеспечение для работы, необходимо всегда иметь возможность пользоваться услугами технической поддержки, осуществляемой фирмой-производителем ПО (или ее представителями в регионе). Многие воронежские предприятия, такие как Воронежский механический завод, Воронежстальмост и другие, использующие системы КОМПАС, уже смогли оценить удобства техподдержки от компаний АСКОН и «Квадрат-С». Есть и обратная связь — некоторые существенные дополнения в различных модулях САПР КОМПАС сделаны в соответствии с пожеланиями пользователей Воронежской области. picture

Выше уже упоминалась проблема оптимального решения задачи сквозной автоматизации процессов проектирования и технологической подготовки производства. Можно утверждать, что специалистам ВАСО удалось вплотную приблизиться к этому оптимуму.

«САПР и графика» 2'2003