9 - 2002

Тернистый путь внедрения САПР на отдельно взятом предприятии

Владимир Жаворонков

События, о которых пойдет речь, произошли в одном из крупнейших промышленных центров России — в Самаре, городе с полуторамиллионным населением, одном из всемирно известных центров разработки и производства авиационной и ракетно-космической техники. В Самаре много и других, более мелких предприятий, в основном оборонного характера. Авиационный и политехнический университеты пользуются заслуженной славой; имеется несколько техникумов и десятки технических училищ. Как следствие — в городе тысячи высококвалифицированных специалистов-технарей, опытных, преданных своему делу, умеющих и желающих работать. Годы реформ серьезно потрясли оборонную отрасль региона, хотя до основания ее разрушить не смогли, так что сегодня промышленность худо-бедно, но стабильно работает, а негосударственные фирмы еще и прибыль дают.

Наиболее дальновидные из самарских предпринимателей, в основном выходцы из научно-технических организаций, не нуждаются в подсказках, куда надо вкладывать капиталы в таком городе, как наш. Именно поэтому, особенно после 1998 года, в Самаре стали возникать негосударственные предприятия, занимающиеся разработкой, производством и ремонтом сложной техники. Поскольку время — деньги, сроки, отведенные на разработку, крайне жесткие, да и конкуренты не дремлют. Вот и приходится господам предпринимателям, чтобы выжить, работать по Суворову, то есть «побеждать не числом, а умением». Поэтому они оснащают свои фирмы по последнему слову техники, как госпредприятиям и не снилось. Интернет, локальные сети, САПР, поголовная компьютеризация конструкторских подразделений с использованием самой современной техники — все это давно стало нормой.

Ну а теперь — ближе к теме. Примерно два года назад автор этих строк начал трудовую карьеру в качестве конструктора в самарской фирме «Адверс», руководство которой приняло решение о необходимости перехода к использованию систем автоматизированного проектирования. Мне было поручено проанализировать основные САПР и выбрать из них наиболее подходящую. В тот период персонал предприятия решал задачу по разработке и организации производства сложного наукоемкого изделия — предпускового подогревателя двигателя автомобиля, автономного, подключенного к бортовому источнику питания, оснащенного микропроцессорной системой управления и диагностики. Предусматривалось, что в модельный ряд разработок должны войти подогреватели для всех типов легковых автомашин, автомашин среднего класса (УАЗ, «Газель», «Волга») и большегрузов (КАМАЗ, МАЗ и т.п.).

На тот момент вся разработка конструкторской документации велась дедовскими методами — при помощи кульмана, карандаша и сопутствующих им «средств автоматизации». Коллеги-конструкторы, несмотря на высочайшую квалификацию (за плечами каждого не один десяток лет работы в оборонке), о САПР, да и о компьютере вообще, имели весьма туманное представление.

Нужно сказать, что ваш покорный слуга имел к тому времени довольно большой опыт работы с системами автоматизации проектирования, правда в основном с зарубежными. Практика включала как выполнение проектных разработок, так и ведение учебных курсов. Поэтому, выбирая систему для «Адверса», я не собирался менять свою приверженность, даже невзирая на англоязычный интерфейс систем, с которыми был хорошо знаком. Перво-наперво на книжном рынке за гроши был приобретен «ломаный» вариант одной из них, который был установлен на компьютерах, как нам казалось, надолго.

Все бы ничего, но возникла одна проблема. Пока изделие находилось на стадии доводки, а это — анализ и ликвидация неисправностей опытных образцов, доработка узких мест и т.п., особых сложностей не было. Когда же начались подготовка к серийному производству и параллельная разработка новых изделий, объем конструкторской документации резко возрос. Здесь-то и проявился главный недостаток импортных систем — мизерное количество баз данных, разработанных по российским стандартам. Ведь без справочников, подобных всеми любимому трехтомнику Анурьева, конструктор вряд ли сможет работать. Обложится бедолага литературой, сядет перед кульманом (или в нашем случае — перед «компом») и роется в толстенных книгах, а затем вычерчивает резьбы, втулки, болты… Периодически отрываясь от этого «увлекательного» занятия, вспоминает он недобрым словом разработчиков программного обеспечения и думает: где б их взять, эти самые базы данных?

Где же обычно в нищей России пользователи приобретают большую часть программного обеспечения? Раскрою секрет Полишинеля — на толкучках типа самарского книжного рынка. Выбор софта там довольно широк, цены на несколько порядков ниже «фирменных», но, разумеется, ни о каких гарантиях и сопровождении речь при этом не идет. В поисках решения проблемы неоднократно бывал на рынке и я, но, понятно, так ничего и не нашел. И вдруг на одном из смежных предприятий мне впервые довелось увидеть работу отечественной системы КОМПАС, о которой я, конечно, слышал и раньше. Девушка-конструктор, пользуясь электронной базой данных, проставляла размеры (допуски, посадки, обозначения, и т.д. и т.п.), размещала на чертеже типовые и стандартные элементы — и все это без перенастройки, в полном соответствии с российскими ГОСТами! Под занавес она быстро оформила готовый чертеж, причем в графе «Материал» была поставлена строка, выбранная из электронного справочника материалов, выпускаемых в России. Разумеется, это меня очень заинтересовало… В процессе беседы стало ясно, что система лицензионная, так что получить ее дистрибутив не удастся. «Не беда, книжный рынок нам поможет!» — думал я, прохаживаясь по рядам толкучки и периодически задавая вопросы молодым бойким парням. Но оказалось, что отечественных программ в свободной продаже просто нет (видимо, сотрудники Управления «Р» и ОБЭПа здесь частые, хотя, конечно, и не самые желанные гости. И тут захотелось мне выяснить суть проблемы — каковы вообще возможности приобретения и использования нелицензионного отечественного софта. Также было любопытно узнать о возможных последствиях этого шага как для продавца, так и для своей фирмы (и для себя, любимого, конечно).

Будучи коренным «самаритянином» и имея широкий круг знакомых, в том числе и в правоохранительных структурах, я без труда прояснил юридическую сторону вопроса. Начну с продавца. Периодически люди в штатском оформляют на рынке контрольную закупку, и при наличии у торговца отечественной контрафактной (то есть изготавливаемой и реализуемой без соответствующей лицензии и договора с правообладателем) продукции последняя изымается и для начала вступает в действие статья 7.12 Кодекса РФ об административных правонарушениях. Конфискуются материалы и оборудование, использованные для совершения административного правонарушения, а на продавца налагается штраф — до 450 минимальных размеров оплаты труда. В случае же нанесения правообладателю крупного ущерба наступает уголовная ответственность по статье 146 Уголовного кодекса РФ (нарушение авторских прав), что влечет за собой наказание в виде лишения свободы сроком до двух лет. При взломе программ вступает в силу статья 273 УК РФ, которая влечет наказание до трех лет лишения свободы со штрафом в размере до 500 МРОТ; при тиражировании контрафактной продукции статья 171 УК РФ (незаконное предпринимательство) предусматривает наказание до трех лет лишения свободы, а по статье 180 УК РФ за незаконное использование логотипа фирмы (товарного знака) следует наказание до одного года лишения свободы. Конечно, предприниматели-продавцы наверняка и взламывают, и продают, но только для «своих». К тому же снять защиту с фирменного отечественного софта весьма непросто, так как в результате этого противоправного деяния должно работать надежно не только ядро, но и библиотеки. Процесс взлома и последующего тестирования может растянуться на несколько месяцев, а по стоимости он сопоставим с лицензионной версией, но при полном отсутствии гарантий надежной работы. Так стоит ли овчинка выделки?

Если же на приобретении «ломаной» версии КОМПАС с целью извлечения дохода сотрудники компетентных органов поймали бы, скажем, меня, то вполне могли бы уличить в покушении на совершение преступления, предусмотренного статьей 146 УК РФ. В конечном счете — нервотрепка, потеря времени, денег и репутации.

А теперь — о компании, использующей нелицензионное программное обеспечение. Оказывается, в последнее время, правда в основном по заявлению фирм-разработчиков ПО, сотрудники Управления «Р» стали проверять предприятия на предмет наличия лицензии на используемые программы. При обнаружении установленных на компьютерах нелицензионных версий возбуждалось уголовное дело по статье 146 УК РФ со всеми вытекающими последствиями. Прецеденты в Самаре и ее окрестностях уже были.

Ничего хорошего подобное развитие событий не обещало. К тому же при таком раскладе дорогу в офис самарского представительства фирмы АСКОН следовало забыть окончательно и бесповоротно, а помощь и консультации разработчиков (бесплатные, надо сказать), как оказалось впоследствии, — вещи далеко не лишние. Так же как и новые версии системы КОМПАС, которые мы теперь периодически получаем (тоже бесплатно). Вот он, цивилизованный рынок! Но об этом — несколько позже…

И все же толкучка помогла: я купил недорого КОМПАС-3D LT (позже, однако, я узнал, что эта система официально распространяется фирмой АСКОН бесплатно!). Установив КОМПАС-3D LT на свой компьютер, несколько вечеров я потратил на его изучение. Отметил дружелюбный пользователю, простой и удобный интерфейс. Был приятно удивлен наличием даже в «облегченной» версии небольшой базы данных с допусками и посадками, а также библиотеки стандартных форматов в практически полном ассортименте. Ну а в плане обмена данными с другими системами все обстоит, как в известной фразе: «Всех впускать (DXF/DWG-файлы), никого не выпускать (форматы системы КОМПАС не в счет)!». Это и понятно, версия-то непрофессиональная.

Стало ясно, что столь важные вопросы, как возможности, цена, поддержка и пр., требуют более полной проработки, и после разговора со своим шефом я направился в самарское представительство фирмы АСКОН. После принятия решения о начале внедрения системы (первоначально это был базовый пакет и две-три библиотеки) менеджеры АСКОН провели «курс молодого бойца», и мы смогли начать работу.

Пакет понравился и прижился без особых проблем, когда штат конструкторского отдела стал увеличиваться, сомнений насчет того, в каком пакете работать, уже не было — только в КОМПАС! Я никого не хочу агитировать, но в тот период своими глазами неоднократно видел, как новоприбывший конструктор далеко не юного возраста, до той поры работавший только за кульманом, без больших проблем в течение недели самостоятельно осваивал эту систему. Конечно, помощь коллеге оказывалась, но по минимуму, поскольку у каждого хватало (и хватает) своей работы. Само собой разумеется, спустя некоторое время для нового сотрудника закупалась очередная лицензия на ПО. За прошлый год, таким образом, были установлены еще пять рабочих мест, и, скорее всего, это количество — не предел. Даже 3D-моделирование мы освоили самостоятельно. Понятно, трудности возникали, и тогда специалисты фирмы АСКОН давали консультации прямо за нашими рабочими местами, что также было очень удобно.

Для иллюстрации возможностей системы трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D достаточно взглянуть на крыльчатку одного из наших изделий (рис. 1). Как видно из рисунка, лопасти этой детали имеют винтообразный профиль. Его построение само по себе является достаточно сложной задачей. Но только построением дело не заканчивается, ведь крыльчатка изготавливается из пластмассы литьем, то есть для ее производства нужна пресс-форма. В КОМПАС-3D была построена трехмерная модель формы и проработаны способы извлечения изделия. В результате специалисты предприятия остановились на варианте, изображенном на рис. 2.

Моделирование с помощью КОМПАС-3D позволило проработать не только внешние, но и внутренние поверхности изделий, а также возможности их перемещения относительно друг друга (разъем и извлечение крыльчатки). Ну а типовые задачи, на мой взгляд, прекрасно иллюстрирует сборка базовой конструкции одного из подогревателей, изображенная на рис. 3. В ее состав входят несколько изделий смежников, элементы крепежа и литьевой корпус. Здесь прорабатывались варианты компоновки и сопряжения деталей конструкции. Для решения наших задач использовалась «Библиотека стандартных крепежных элементов» для КОМПАС-3D, которая пришлась очень кстати при разработке стендов для испытаний и при приспособлении их к производству, да и в самих изделиях была далеко не лишней.

На рис. 4 показан фрагмент конструкции стенда для проверки изделия на герметичность. Все стандартные комплектующие (гайки, шайбы, шпильки) взяты именно из этой библиотеки. Выбор подобной «мелочовки» — как в трехтомнике Анурьева. Вообще, во всех вышеприведенных примерах работа КОМПАС-3D вызывала только положительные эмоции.

Огромное значение имеет и то, что КОМПАС является интегрированной системой, на единой платформе, удачно совмещающей следующие компоненты:

  • чертежно-конструкторская система КОМПАС-График и система трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D — простые, доступные в использовании, надежные и удобные;
  • богатый набор библиотек, выполненных в соответствии с российскими стандартами ЕСКД;
  • ряд расчетно-графических модулей, удачно вписывающихся в систему.

А самое главное — цена! Cтоимость аналогичных зарубежных пакетов этого класса почти на порядок выше. Фирма нашего масштаба просто не может себе позволить подобных расходов. А ведь у нас есть еще и производство, для которого существуют САПР технологических процессов — КОМПАС-Автопроект и КОМПАС-ЧПУ, и эти пакеты мы как раз собираемся опробовать. Ведь в конечном счете нам нужна сквозная система автоматизированного проектирования и производства изделий, недорогая и надежная. Вот, пожалуй, и все. Буду очень рад, если наш опыт автоматизации поможет в решении ваших задач!

«САПР и графика» 9'2002