Флагман морского приборостроения и системы КОМПАС

Владимир Кошелев, Дмитрий Никифоров

Техническое перевооружение

Приобретение программных средств автоматизации

Обучение и поддержка: кадры решают всё

Конструирование

Электронный архив

Основные направления деятельности предприятия ФГУП НПО «Агат» — разработка, изготовление и внедрение сложной, наукоемкой радиоэлектронной техники. Практически во всех комплексах и системах радиоэлектронного вооружения кораблей ВМФ присутствуют приборы, разработанные данным предприятием. Накоплен огромный, бесценный опыт, подготовлены высококвалифицированные кадры по профильным направлениям деятельности.

Сложное положение, сложившееся в российском машиностроении, затронуло и НПО «Агат». В годы экономических реформ резко снизились темпы роста уровня технической и технологической оснащенности предприятия. Конструкторский состав за последние несколько лет значительно сократился. Руководство напряженно искало возможности для преодоления кризиса. На предприятии понимали, что заказчики придут, если работы будут выполняться качественно, в срок, с минимальными затратами и на современном научно-техническом уровне. А привлекательным для молодых, инициативных специалистов НПО станет при условии предоставления сотрудникам рабочих мест, оснащенных современной компьютерной техникой, а также при достойной оплате труда. Это стало определяющей стратегией автоматизации.

Техническое перевооружение

В конце 1999 года на предприятии приступили к разработке «Программы технического перевооружения» (далее — Программа), предусматривающей последовательную компьютеризацию этапов разработки и сопровождения всего жизненного цикла изделия. Расчет при этом делался только на внутренние резервы — как людские, так и материально-технические.

Основные направления Программы были следующими:

• внедрение и развитие систем автоматизированного проектирования изделий, разработки и выпуска конструкторской документации. Наибольшие усилия было решено направить на разработку металлоконструкций, поскольку этот участок был признан наиболее критичным;
• внедрение системы хранения, обработки и корректировки конструкторской документации на электронных носителях;
• внедрение САПР технологической подготовки производства, автоматизация выпуска технологической документации на основе конструкторских документов, созданных в САПР изделий.

Кроме того, началось изучение вопроса сопряжения САПР с решениями по автоматизации административно-хозяйственной деятельности.

К системам САПР на предприятии предъявляли следующие требования: проектирование изделий в трехмерном пространстве, создание моделей изделия, выпуск рабочих чертежей в соответствии с требованиями ЕСКД. В процессе работы, естественно, предусматривалось создание специализированных библиотек типовых элементов и конструкций, часто используемых при проектировании.

Важнейшей задачей, поставленной в Программе, было создание единой информационной среды с помощью локальной вычислительной сети. Логическим завершением работ должно было стать создание на предприятии электронного архива, решение вопросов электронной подписи, обмена электронной документацией с предприятиями-смежниками.

Фактически принятие и реализация Программы означают, что ФГУП НПО «Агат» встало на путь перехода на безбумажную электронную технологию по международным стандартам, на путь внедрения технологии управления жизненным циклом продукции (Product Lifecycle Management, PLM).

Естественно, работы по Программе начинались не с нуля. На предприятии во всех разделах разработки приборов (и в схемотехнике, и в конструировании, и в проектировке плат печатного монтажа) давно и успешно использовались персональные компьютеры. Однако принципиальное отличие, предусмотренное Программой, заключалось в создании единого информационного пространства, в отходе от разрозненности рабочих мест проектировщиков.

Приобретение программных средств автоматизации

На создание хорошей САПР своими силами предприятие решиться не могло — из-за отсутствия достаточного количества квалифицированных специалистов. Выход был один: приобретать и внедрять уже готовые системы. На рынке существует много программных продуктов этого профиля. Выбирая программное обеспечение, специалисты ориентировались на удобство его доводки, адаптации с точки зрения практики предприятия. Главное — чтобы приобретаемые средства автоматизации соответствовали направленности предприятия (приборостроение), имели возможности для совершенствования и по технологии, и по масштабу работ НПО «Агат». Кроме того, от программных средств требовалось:

• быть русифицированными, что значительно облегчает работу конструкторов и технологов;
• соответствовать стандартам ЕСКД;
• быть простыми в освоении и обладать интерфейсом пользователя, приближенным к процессу проектирования;
• обладать развитыми средствами обмена данными с другими САПР.

Руководствуясь этим, специалисты НПО «Агат» подошли к выбору конкретных систем. После подробного анализа был сделан вывод о том, что многие задачи с успехом сможет решить интегрированный комплекс САПР КОМПАС компании АСКОН, имеющей огромный опыт реализации комплексных проектов автоматизации на известнейших российских предприятиях. Модуль комплекса КОМПАС-График — система проектирования, редактирования и выпуска чертежей по стандартам ЕСКД — позволяет выполнять любые геометрические построения на плоскости, создавать параметрические модели деталей. В качестве системы объемного параметрического проектирования была выбрана система SolidWorks 2000. Объектом проектирования в ней служит твердотельная модель, деталь, изделие. Проектирование осуществляется как «сверху вниз», так и «снизу вверх», что позволяет от модели изделия (сборки) перейти к деталировке, и наоборот, то есть от деталей к сборке. Система также позволяет настроить исходящие документы под стандарт ЕСКД. КОМПАС и SolidWorks имеют развитые средства экспорта-импорта данных в форматах IGES, SAT, DXF, DWG. Очень важны для специалистов НПО «Агат» были возможности интеграции двух САПР. Они позволяют использовать КОМПАС-График как в качестве самостоятельного проектировщика, так и для выпуска конструкторской документации совместно с SolidWorks. Как показала практика, конструкторам нелегко было сразу перейти к работе в трехмерном пространстве в SolidWorks, поэтому они более активно осваивали КОМПАС-График и переход к трехмерному моделированию шел постепенно.

Неотъемлемой частью автоматизации процесса выпуска КД является централизованное хранение информации, ограниченный доступ к ней, удобный поиск. С этой целью была приобретена система КОМПАС-Менеджер. Для выполнения задач автоматизации технологического проектирования используется система КОМПАС-Автопроект. Она позволяет создавать практически весь набор технологической документации — карту эскизов, маршрутную, операционную, маршрутно-операционную карты и т.д., использует в качестве входной информации чертежи, выполненные в КОМПАС-График, и функционально завершает технологию разработки документации.

Обучение и поддержка: кадры решают всё

Возраст конструкторов и технологов НПО, которые должны были работать с САПР, не ниже 50 лет, что сегодня характерно для очень многих российских промышленных предприятий. Задача внедрения осложнялась тем, что никто из конструкторов ранее с ПК не работал. Базовый курс обучения работе в системах КОМПАС с первой набранной группой был проведен преподавателями АСКОН. Для более эффективного использования САПР на НПО «Агат» был создан отдел, занимающийся внедрением и обслуживанием конструкторско-технологического ПО. Это стало частью реализации идеи о привлечении на предприятие молодых специалистов. Сотрудники отдела помогают конечным пользователям осваивать САПР, разрабатывают программы информационного характера для работы с компьютером, программным обеспечением, сетью и периферийным оборудованием. Курс обучения работе в Windows 2000, КОМПАС-График и КОМПАС-Менеджер занимает всего 3,5 недели; за это время специалисты могут хорошо освоить работу систем и приступить к выпуску документации в САПР. Системы понятны и просты в освоении даже для того, кто ранее не работал с САПР. Безусловно, на первых порах новшество компьютеризации на производстве не позволяло конструкторам чувствовать себя абсолютно уверенно на рабочих местах, оборудованных персональными машинами, и трудиться с полной отдачей. Однако по мере приобретения опыта работы с компьютерной техникой и программным обеспечением они сумели значительно повысить скорость проектирования и качество выпускаемой документации.

Конструирование

В настоящий момент в конструкторском отделе основные заказы выполняются в САПР. Проектированием металлоконструкций занимаются ведущие конструкторы, работающие на SolidWorks 2000. Остальные конструкторы и чертежники используют в своей работе КОМПАС-График 5.11. Документация выпускается в электронном и бумажном виде.

В процессе работы выявились новые аспекты перехода к САПР. В частности, разработчики чувствовали себя неуверенно в плане защиты и хранения наработанной информации. Это приводило к тому, что каждый старался разработать как можно больше документации, не обращаясь к уже имеющимся в базе данных наработкам. Например, одним человеком на одном рабочем месте SolidWorks была создана модель пультового прибора, состоящая почти из 700 компонентов. Документация была выпущена намного раньше срока, но сразу же встал вопрос ее оформления согласно требованиям ЕСКД и внутрипроизводственным стандартам и утверждения при нормоконтроле. Проверке должна подвергаться не только бумажная, но и электронная документация. Решением этой проблемы стала проверка только основных конструкторских документов, причем параметры, контролируемые самой системой проектирования, проверять не требуется.

Для повышения производительности выпуска КД была разработана система, позволяющая ведущему конструктору не тратить время на оформление документации, а по окончании разработки модели изделия сразу переходить к новому заказу. Из программы SolidWorks экспортируется модель сборки (или детали) в формате SAT. Как показала практика, этот формат наиболее корректно сохраняет информацию о геометрии моделей. Экспортированная геометрия средствами модуля трехмерного твердотельного проектирования КОМПАС-3D преобразуется в чертеж, после чего дорабатывается чертежником или конструктором.

Электронный архив

Система КОМПАС-Менеджер решает задачи коллективной работы конструкторского отдела, позволяя всем разработчикам трудиться над одним проектом одновременно. Понятный интерфейс программы дает пользователям возможность не задумываться о технических подробностях работы с сетью. Поиск нужного документа можно провести по различным критериям, позволяющим быстро сориентироваться во всем многообразии находящихся в базе файлов.

Рабочие места абонентов САПР объединены в единую локальную вычислительную сеть (ЛВС). В настоящее время она проходит опытную эксплуатацию. Эта структурированная кабельная система, выполненная на волоконно-оптическом кабеле и витой паре, рассчитана на современные сетевые технологии и обеспечивает гарантированную пропускную способность до 100 Мбит/с. Протяженность сети более 1000 м. Сеть проходит по всем основным корпусам предприятия и объединяет около 60 абонентов в отделах: конструкторском, технологическом, плановом, бухгалтерии, отделе кадров, финансово-сбытовом, материально-технического обеспечения, планово-диспетчерском, опытного производства. В будущем планируется увеличение количества абонентов сети по результатам опытной эксплуатации.

Итак, сегодня можно констатировать факт завершения первого, наиболее ответственного этапа внедрения САПР. Результаты работы конструкторов в САПР на рабочих местах, объединенных сетью, позволяют сделать следующие выводы:

• повысилось качество выполнения документации;
• уменьшилось количество ошибок в документации за счет сокращения доли ручного труда;
• резко снизились трудозатраты при внесении корректировок и создании модификаций изделий;
• сократилось количество ошибок при проектировании изделий за счет использования проектирования как от сборки к деталям, так и наоборот.

В качестве комплексной интегрированной системы управления на НПО «Агат» была выбрана КИСУП корпорации «Галактика». К настоящему времени отработан расчет заработной платы, идет процесс его внедрения в практику предприятия. Отработан контур «Управление персоналом». Внедряется автоматизация работ отдела маттехобеспечения и планово-диспетчерского отдела. Вплотную приступили к работам по комплексной автоматизации бухучета. Совместно с корпорацией «Галактика» проводится разработка нового функционала «Управление и планирование выполнения НИОКР», расширяющего возможности КИСУП.

Подводя предварительные итоги начатой в НПО работы, следует отметить, что выбор стратегии развития предприятия и реализация этой стратегии себя оправдали. Система автоматизации находится в развитии, поддерживается контакт с разработчиками, постоянно обновляемые версии учитывают потребности НПО «Агат» в решении усложняющихся задач, дают специалистам уверенность в том, что персонал использует наиболее современные на сегодняшний день продукты.

«САПР и графика» 10'2002