Интерес реального сектора экономики к средствам повышения эффективности работы растет. На эту мысль наводит последняя конференция CADReview, на которой собралjсь более 100 представителей промышленных и строительных организаций. Благодаря насыщенной программе они смогли узнать о множестве программных и аппаратных решений, охватывающих самые разные аспекты работы предприятий — от систем конструкторско-технологической подготовки производства и поддержки жизненного цикла изделия до средств хранения данных, обеспечения безопасности, создания инфраструктуры и облачных вычислений. Помимо традиционной секции для отрасли машиностроения на конференции впервые была организована секция для предприятий промышленного и гражданского строительства, собравшая представителей строительных и проектных организаций.
На конференции прозвучали доклады практически от всех ведущих мировых и отечественных вендоров инженерных решений. Но они не носили отвлеченный, абстрактный характер. Напротив, большинство докладчиков исходили из реальных проблем, стоящих перед нашей промышленностью, и предлагали те или иные способы их решения.
Без автоматизации не обойтись
В числе главных трудностей российских предприятий, докладчики называли дефицит опытных кадров, рост конкуренции в связи со вступлением в ВТО, необходимость выпуска продукции под заказ и длительный цикл выполнения заказов, увеличение требований к срокам и качеству, территориально распределенное производство, рецессию и инфляцию. “По прогнозам, такая ситуация сохранится до 2025 г., — сказал Алексей Черныш, менеджер по развитию бизнеса компании “Аскон”. — Это требует нового подхода к организации производства, проектирования и техподготовки”.
Представители предприятий разделяют это мнение. По словам Германа Полещука, заместителя начальника ОКБ компании ЦНТУ “Динамика” (г. Жуковский), выпускающей авиационные тренажеры, число заказов растет из года в год благодаря росту гособоронзаказа: “В связи с этим встает проблема совершенствования планирования работы и производственных процессов”.
Аналогичная ситуация складывается и в компании “Ликинский автобусный завод” (г. Ликино-Дулево). “Наши заказчики сейчас ставят очень сложные и жесткие условия по срокам и исполнению заказов, им нужны разные модификации машин, и от конструкторов требуется резкое повышение производительности труда”, — рассказал Георгий Орлов, начальник отдела информационного обеспечения этой компании.
Как известно, переход от чертежей к 3D-моделям позволяет значительно повысить производительность разработчиков. Поставщики САПР предлагают такие инструменты уже с 1980-х. Но, оказывается, у нас до сих господствует чертеж. Как объяснил Сергей Мартынов, руководитель отдела предконтрактных работ, Siemens PLM Software, основные трудности на пути к 3D связаны с отсутствием нормативной базы (по чертежам есть ГОСТы, а для 3D их очень мало), устоявшейся практикой работы предприятий (например, труд конструкторов учитывается по количеству выпущенных чертежей), плохой кооперацией между предприятиями (одна уже перешли на 3D, а другие еще нет), недостаточным техническим обеспечением (мощности компьютеров не всегда хватает для 3D-графики)
Сергей Мартынов объяснил, как можно решить некоторые из этих проблем: “Сейчас в ГОСТах есть упоминание о том, что модель может быть таким же документом, как чертеж, но беда в том, что ЕСКД об этом ничего не говорит. Поэтому первое, что мы делаем, — описываем, как предприятие будет работать с моделями. Уже даже есть примеры, когда модель становится основным документом на предприятиях с военной приемкой, которая очень настороженно относится к 3D”. По его словам, основные преимущества 3D-моделей по сравнению с чертежами —однозначность и актуальность документации, снижение числа ошибок при сборке, упрощение процедуры согласования, ускорение проектирования за счет повторного использования наработок. “В целом выигрыш огромный”, — считает он.
Алексей Черныш рассказал еще об одном способе повышения качества изделий и снижения издержек: “В конце сентября компания “Аскон” выпустила новый продукт “Гольфстрим”, который ориентирован на предприятия с позаказной формой производства и решает задачи оперативного управления, номенклатурно-календарного планирования и диспетчеризации”. Хотя продукт совсем новый, уже есть примеры его внедрения. Так, Муромский завод радиоизмерительных приборов, входящий в концерн “Алмаз-Антей”, выпускает широкую номенклатуру изделий — порядка 95 тыс. ед. “Раньше оперативные планы составлялись на основе опыта сотрудников, учет брака деталей не велся, а для подстраховки выпускалось слишком много полуфабрикатов. К автоматизации предприятие подтолкнуло резкое увеличение гособоронзаказа, — рассказал Алексей Черныш. — Сейчас все заказы введены в систему “Гольфстрим”, они учитываются, по ним можно в любой момент получить информацию, упорядочена нормативно-справочная база, скорректированы производственные процессы, отслеживаются графики изготовления изделий, формируются технологические спецификации и учитывается движение детально-сборочных единиц. В результате порядка 60% экономии достигнуто только за счет учета этого движения и исключения лишних операций. В настоящее время внедряется складской учет”.
Выжать из компьютеров как можно больше
Серьезное препятствие на пути более эффективного использования САПР — слабое оснащение предприятий вычислительной техникой. А между тем поставщики компьютеров уже давно предлагают специализированные решения. Так, Дмитрий Якунин, руководитель направления САПР группы Arbyte, рассказал о консолидации технологий при построении комплексного рабочего места для САПР. Он отметил особенности комплектующих, на которые надо обращать пристальное внимание при выборе решения, привел примеры систем из модельного ряда Arbyte, предназначенных для конкретного ПО, и указал на возможные способы повышения их производительности. Также была затронута тема построения удаленных рабочих мест с использованием протокола PC-over-IP.
В последнее время растет популярность систем инженерного анализа. Это связано, с одной стороны, с совершенствование таких технологий, а с другой — со снижением стоимости и повышением доступности высокопроизводительных компьютеров. Задачи, которые раньше решались на суперкомпьютерах, теперь выполняются на рабочих станциях. Однако и их производительность можно повысить, если использовать для инженерных расчетов вычислительную мощность графических процессоров, в которых гораздо больше ядер, чем у ЦПУ.
Этой теме был посвящен ряд докладов. Дмитрий Конягин, старший менеджер по продажам профессиональных решений в России и странах СНГ компании Nvidia, рассказал о технологии Maximus, которая объединяет возможности визуализации и интерактивного проектирования графических процессоров Quadro с вычислительной мощностью графических процессоров Tesla в одной рабочей станции.
Александр Чернов, начальник инженерно технического отдела компании CADFEM, которая продвигает в России систему инженерных расчетов Ansys, представил результаты использования нескольких графических ускорителей Nvidia Tesla на одной рабочей станции для ускорения инженерных расчетов в распределенном режиме в версии Ansys Mechanical 14.5. Выяснилось, что в этом случае производительность возрастает до 2,5 раз.
Аналогичные результаты были получены и при использовании рабочих станций Arbyte для расчетов линейной и нелинейной статики и динамики в системах Nastran и Marc компании MSC.Software. “При использовании одного графического процессора Tesla или Quadro производительность повышается почти в 2,7 раз, а на двух процессорах — в 3,3 раза”, — рассказал Александр Жарков, главный технический консультант MSC.Software.
Островки автоматизации
Серьезной и распространенной проблемой предприятий является разрозненность программных продуктов. “У нас основной заказчик — Минобороны. В связи с ростом гособоронзаказа появилась задача планирования работ и производственных процессов, а у нас пока используются программные и аппаратные продукты, которые слабо связаны друг с другом. Поэтому мы сейчас ищем ПО и организационные решения для автоматизации всего, что касается производства, техпроцессов, проектирования и выполнения НИОКР. Собираем информацию и пытаемся ее систематизировать”, — сказал Герман Полещук и добавил, что на конференции узнал много полезного, так как представленная информация интересна и для руководителей, и для специалистов среднего звена.
С такой же проблемой столкнулся и Ликинский автобусный завод. “У нас тоже разрозненные продукты. В качестве САПР используем “Компас” от “Аскона” и CATIA от Dassault, но нет ни PLM, ни даже PDM-системы, — рассказал Георгий Орлов. — Отсутствие PDM тормозит интеграцию производства с бухучетом и планированием, поэтому также страдают экономисты и бухгалтера. Мы хотим иметь единую информационную среду, чтобы получать данные, моделировать, выпускать отчеты и управлять бизнесом”. По его словам, сдвиги в этом направлении уже намечаются: “Сейчас у нас уже созрело мнение, на чем остановиться”.
На конференции прозвучало немало сообщений о комплексных решениях. Так, Сергей Кураксин, генеральный директор компании “Топ Системы”, рассказал о системе Т-Flex PLM+: “Это решение позволяет охватить все этапы жизненного цикла — конструкторское проектирование, инженерные расчеты, техподготовку, производство и управление инженерными и неинжинерными данными, включая офисно-канцелярский документооборот, поддержку техобслуживания и ремонта, управление проектами, складским учетом и взаимоотношениями с контрагентами”.
По его словам, основу этой обширной системы составляет PDM-ядро, которое было полностью переписано в 2010-м и теперь представляет собой объектно-ориентированную платформу. “На ее базе сами предприятия и сторонние разработчики могут внедрять дополнительные системы, оставаясь в единой информационном пространстве. Это можно делать двумя способами — без программирования с помощью модуля администрирования или писать приложения на объектном языке”, — пояснил Сергей Кураксин
В таком же ключе действует и “Аскон”. Рассказывая о системе “Гольфстрим”, Алексей Черныш подчеркнул, что это решение дополнило линейку систем “Аскон”, которая теперь охватывает полный цикл — от разработки изделия до его производства.
Компания PTC также постоянно расширяют возможности своих PLM-систем. “Наша задача — объединение информации со всех этапов жизненного цикла в единую систему, охватывающую проектирование, анализ, производство и сервисное обслуживание, и обеспечить передачу точных и актуальных данных в систему календарного планирования”, — сказал Дмитрий Мотовилов, руководитель направления CAD/CAM/CAE, компании PTS, партнера PTC.
Необходимость комплексной автоматизации уже понимают на государственном уровне. Так, на форуме “ИННОПРМ-2012” Дмитрий Медведев отметил важность перехода к управлению всем жизненным циклом изделия: “Уже на этапе проектирования продукта должны закладываться параметры расхода, связанные с его обслуживанием, а затем и с выведением его из эксплуатации. Чем бы мы ни занимались, какие бы продукты мы ни создавали, без наличия цифровой модели они, по всей вероятности, слабо будут продаваться за границей и у них не будет будущего”.
Как известно, в нашей стране успех любого начинания сильно зависит от заинтересованности “наверху” Так что, возможно, такое внимание высшей исполнительной власти к вопросам автоматизации промышленности подстегнет движение предприятий в сторону моделирования и интеграции инженерных систем.
