12 - 2003

Первая Всероссийская студенческая олимпиада с использованием программных продуктов НТЦ АПМ

Сергей Шамец, Николай Лазариди, Дмитрий Шанин

В настоящее время у российских предприятий, разрабатывающих сложные технические изделия, для удержания старых или завоевания новых сегментов рынка нет иного пути, кроме внедрения новейших CAD/CAM/CAE-систем. Однако наличие только программной среды (без квалифицированных специалистов) не обеспечивает эффективной отдачи от ее использования. Этот факт позволяет утверждать, что подготовка кадров является одним из важнейших аспектов развития как каждого российского предприятия в отдельности, так и всего отечественного машиностроения в целом.

НТЦ АПМ уделяет большое внимание работе с государственными учебными заведениями  — основными поставщиками молодых специалистов для нашей промышленности. И подведением некоторых итогов внедрения системы APM WinMachine в учебный процесс стало проведение 23-24 октября на базе ОмГТУ Всероссийской студенческой олимпиады по общетехническим дисциплинам с использованием известной отечественной CAD/CAE/PDM-системы APM WinMachine (рис. 1).

Олимпиада проводилась в соответствии с приказом Министерства образования РФ № 1187 от 25.03.2003 года. Основными задачами олимпиады были:

• повышение уровня и качества подготовки студентов;

• выявление талантливой молодежи для конкретизации их дальнейшей подготовки;

• внедрение в учебный процесс преподавания общеинженерных дисциплин современных CAD/CAE-систем;

• обмен опытом использования информационных технологий в учебном процессе между образовательными учреждениями.

В качестве организаторов олимпиады выступили:

• Министерство образования России;

• администрация Омской области;

• Научно-технический центр «Автоматизированное проектирование машин» (НТЦ АПМ);

• Омский государственный технический университет (ЦИТ и ДО).

В олимпиаде приняли участие одиннадцать команд из различных регионов России: команды Алтайского ГАУ, Башкирского ГАУ, Бутурлиновского механико-технологического колледжа, Магнитогорского ГТУ, Мичуринского ГАУ, Омского авиационного техникума им. Н.Е. Жуковского, Омского ГТУ, Орловского ГТУ, Омского колледжа транспортного строительства, Челябинского ГАУ и Кубанского ГТУ.

Для объективной оценки студенческих работ организаторами было сформировано компетентное жюри, состоящее из ведущих специалистов промышленных предприятий, преподавателей профильных кафедр ОмГТУ и представителя НТЦ АПМ (рис. 2). В его состав вошли: Ю.В.Кривошеин — заведующий сектором машиностроения Комитета по промышленности, транспорту, связи и дорожно-строительному комплексу администрации Омской области; А.В.Ташков — главный конструктор САПР, начальник отдела ФГУП «Конструкторское бюро транспортного машиностроения»; Е.А.Аксенова  — начальник бюро машиностроительной графики ОАО «Омскагрегат»; М.Б.Мехаев — доцент кафедры «Детали машин» ОмГТУ; Е.П.Степанова  — ст. преподаватель кафедры «Сопротивление материалов» ОмГТУ; Ю.А.Рогоза — доцент кафедры «Начертательная геометрия, компьютерная графика» ОмГТУ; Д.В.Шанин — менеджер НТЦ АПМ.

Торжественное открытие олимпиады состоялось в зале заседаний ученого совета ОмГТУ. С приветствием к участникам олимпиады обратились проректор по учебной работе ОмГТУ А.Г.Краморов, начальник ЦИТ и ДО С.П.Шамец и менеджер НТЦ АПМ Д.В.Шанин (рис. 3).

Соревнования проходили по трем номинациям: двум — в личном зачете и одной — в командном. Объективность работы жюри обеспечивалась проведением закрытой жеребьевки, в результате которой каждому из участников состязаний в каждой из номинаций присваивался индивидуальный номер, который одновременно определял его рабочее место.

В первый день студенты соревновались в двух номинациях.

Состязания в первой номинации (личный зачет) были посвящены инженерной графике с использованием плоского графического редактора APM Graph. Участникам было дано задание перевести чертеж в электронный вид в соответствии с требованиями ЕСКД (рис. 4). На выполнение задания отводилось четыре часа.

Уровень задания требовал от каждого участника знания современных правил оформления чертежа, умения пользоваться простейшими измерительными инструментами и грамотно читать чертеж (рис. 5). Кроме того, студенты должны были представлять, каким способом получается тот или иной элемент сборочного чертежа и как осуществляется сборка представленного в задании изделия. Пробелы в знаниях по какому-либо из вышеперечисленных компонентов приводили к закономерным ошибкам, что соответственно отражалось на занятом месте в итоговом протоколе (рис. 6).

Во второй половине дня было проведено соревнование во второй номинации — решение расчетно-проектировочных задач по курсу сопротивления материалов. Участникам было предложено за три часа решить три задачи по расчету прочности конструкций и подбору их оптимальных размеров.

Задания были нетривиальной постановки и существенно отличались от типовых, предлагаемых обычно студентам в качестве расчетно-графических работ. Поэтому участникам пришлось и активно применять знания и умения, полученные ими в родном вузе, и творчески подойти к решению предложенных задач. В работе студенты использовали различные инструменты APM WinMachine, посвященные анализу напряженно-деформированного состояния конструкций: модуль расчета напряженно-деформированного состояния, устойчивости и динамики деталей и конструкций APM Structure3D, модуль проектирования балочных конструкций APM Beam и модуль расчета ферменных конструкций APM Truss.

Отрадно, что в данной номинации конкурсанты проявили себя с лучшей стороны (рис. 7). Качество полученных результатов было достаточно высоким, причем оригинальные решения не граничили с откровенной технической безграмотностью, что и было отмечено представителями промышленности.

Оценка предложенных студентами решений заняла довольно продолжительное время, и надо отдать должное членам жюри, покинувшим здание ОмГТУ около девяти часов вечера. Однако все члены жюри отметили, что работать им было хоть и сложно, но очень интересно, поскольку большинство работ отличались индивидуальностью и нешаблонным подходом к процессу проектирования (рис. 8).

Второй день олимпиады начался с проведения командного соревнования в заключительной, третьей номинации. Соревнование было рассчитано на 4 часа. Студентам предлагалось спроектировать стационарное устройство для разгрузки автомобилей, состоящее из рамной конструкции и привода. В рамках решения задачи необходимо было выполнить:

• подбор сечений элементов конструкции и ее расчет при условии, что минимальный коэффициент запаса устойчивости равен 1,5;

• проектирование и расчет механизма подъема с приводом от электродвигателя;

• расчет всех элементов, которые могут вызвать интерес с точки зрения обеспечения устойчивости и прочности: сварных швов, болтовых или заклепочных соединений, валов, шпонок, подшипников и т.д.

После ознакомления с задачей стало ясно, что третья номинация — не что иное, как серьезный проект, решаемый в рамках промышленного предприятия конструкторским бюро в течение длительного времени. Чтобы справиться с заданием, командам пришлось в полной мере использовать свои знания в области деталей машин, сопротивления материалов, машинной графики и т.д. — словом, во всем спектре общетехнических дисциплин (рис. 9). Кроме того, студенты показали свое умение работать со справочной литературой (рис. 10), с чертежными принадлежностями и, конечно же, с пакетом APM WinMachine — для решения поставленной задачи участникам потребовалось пользоваться почти всеми входящими в него модулями. Объем выполненных расчетов полностью соответствовал требованиям задания. Каждый из предложенных вариантов отличался оригинальностью решения как в области проектирования приводного механизма, так и в рамках оптимизации и доработки конструкции. Проработка проектов велась настолько тщательно, что в отдельных случаях были получены очень интересные инженерные решения, серьезно заинтересовавшие членов жюри. Например, в некоторых работах были рассмотрены различные варианты более удобного и простого сваривания стержней разного профиля, что было особо отмечено теми членами жюри, которые представляли промышленность.

После окончания соревнований все желающие отправились на экскурсию по Омску. Во время экскурсии участники не только осматривали достопримечательности города, но и обменивались мнениями о прошедшей олимпиаде. Кто-то был доволен своим выступлением, а кто-то досадовал, что не в полной мере сумел проявить свои знания и способности. Но все сходились в одном: олимпиада явилась важным этапом в их студенческой жизни: она дала возможность попробовать себя в самостоятельной инженерной работе и реально оценить свои силы. Для большинства участников олимпиада стала мощным стимулом для дальнейшего совершенствования в выбранной профессии. У тех же, кто остался недоволен своими результатами, есть шанс исправить их в будущем году на следующей олимпиаде.

Пока участники олимпиады гуляли по городу, члены жюри оценили результаты состязания в третьей номинации, а также расшифровали результаты и определили призеров. Призовые места распределились следующим образом:

1-я номинация:

1-е место — И.Н.Саитов (Башкирский ГАУ),

2-е место — С.И.Киндрашин (Мичуринский ГАУ),

3-е место — Е.Ю.Шараев (Челябинский ГАУ);

2-я номинация:

1-е место — П.А.Юрков (Челябинский ГАУ),

2-е место — Е.Ю.Шараев (Челябинский ГАУ),

3-е место — М.С.Колдин (Мичуринский ГАУ);

3-я номинация:

1-е место — Орловский ГТУ,

2-е место — Челябинский ГАУ,

3-е место — Алтайский ГАУ.

Торжественное закрытие олимпиады состоялось в зале заседаний ученого совета ОмГТУ, где собрались участники всех команд, жюри и организаторы (рис. 11). Всем руководителям команд были вручены дипломы участников. Победители получили именные дипломы Министерства образования РФ, подтверждающие занятые ими места. Кроме того, призерам были вручены специальные награды — сетевые и локальные рабочие места программного продукта APM WinMachine, предоставленные компанией НТЦ АПМ.

Подводя итоги, хотелось бы отметить высокий уровень подготовки всех участников олимпиады, что, несомненно, является заслугой и педагогических коллективов участвующих в данном мероприятии учебных заведений, и руководителей команд-участников, и, конечно, самих студентов. Замечательно выступила команда Орловского ГТУ, которая, работая быстро и слаженно, сумела за короткое время предложить оригинальное техническое решение, вызвавшее единодушное одобрение членов жюри. Отрадно также было наблюдать за работой команды Бутурлиновского механико-технологического колледжа, которая, несмотря на то, что не заняла призовых мест, выступала на равных с представителями высших учебных заведений. Руководство колледжа в лице директора А.В.Крячко уделяет огромное внимание технической оснащенности и работе с современными программными средствами. И результаты не замедлили сказаться: студенты БМТК регулярно с успехом участвуют в конкурсах студенческих работ, выполненных с применением APM WinMachine и на олимпиаде они не затерялись.

Участники и организаторы олимпиады благодарны руководящему составу ОмГТУ в лице первого проректора по учебной работе Г.Н.Бояркина, проректора по научной работе А.П.Моргунова, проректора по учебной работе А.Г.Краморова, которые предоставили возможность организовать данную олимпиаду на территории своего университета и не мало способствовали ее успешному проведению.

Главная нагрузка по организации олимпиады и сопутствующих ей мероприятий, а также по решению разного рода проблем, возникающих как в ходе подготовки олимпиады, так и во время ее проведения, легла на плечи сотрудников ЦИТ и ДО ОмГТУ С.П.Шамеца и Н.М.Лазариди (рис. 12).

В заключение хотелось бы отметить, что проведение такого рода мероприятий, на наш взгляд, представляет большой интерес как для предприятий, так и для учебных заведений. И НТЦ АПМ вместе со всеми организаторами и участниками надеется, что прошедшая олимпиада положила начало доброй традиции — ежегодно устраивать смотры новейших технологий в образовании, в данном случае представленных комплексной CAD/CAE/PDM-системой APM WinMachine. Мы призываем российские вузы к внедрению таких комплексных технологий в учебный процесс, что, несомненно, даст новый импульс развитию как отечественного образования, так и нашей промышленности, кадры для которой необходимо готовить, ориентируясь даже не на сегодняшний, а на завтрашний день.

«САПР и графика» 12'2003