Опыт автоматизации НИИ радиотехнических измерений

Александр Абраимов

Опубликовано: "САПР и Графика",  № 1, 2001

В одном из номеров журнала "САПР и Графика" были приведены данные о том, что в 50-60% случаев автоматизация проектных и конструкторских предприятий завершается с непомерным перерасходом времени и средств либо вообще терпит неудачу.

Эти неутешительные цифры заставляют специалистов предприятий задуматься над вопросом: как избежать ошибок при проведении автоматизации или хотя бы минимизировать непроизводительные потери ресурсов? Хочу поделиться тем практическим опытом автоматизации, который я получил, работая на одном из предприятий ВПК бывшего СССР — в Научно-исследовательском институте радиотехнических измерений (АО НИИРИ).

Несколько слов о самом предприятии. Началом института послужило формирование в 1953 году в Харькове коллектива, приступившего к разработке технических средств управления и слежения за летательными аппаратами различного назначения. Начиная с 60-х годов коллектив института принимал участие практически во всех космических программах СССР. В 80-е годы НИИРИ совместно с Институтом радиоэлектроники Академии наук Украины разработал комплекс радиофизической аппаратуры, который был установлен на искусственных спутниках Земли серии "Космос".

Сегодня АО НИИРИ является ведущей организацией Украины в области разработки, проектирования и производства ряда наукоемких объектов:

• технических средств наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами;
• систем высокоточных траекторных измерений для обработки ракетно-космической техники;
• бортовых космических систем дистанционного зондирования Земли.

Институт также разрабатывает и производит:

• средства передачи и приема телеметрической информации;
• медицинское оборудование, ультразвуковые и рентгеновские аппараты для диагностики и терапии;
• автоматизированные системы управления технологическими процессами;
• приборы и системы для топливно-энергетического комплекса.

 
Цифровой маммографический комплекс

Ультразвуковой диагностический комплекс

Первые шаги комплексной автоматизации

В течение нескольких десятилетий конструкторские подразделения НИИРИ проектировали изделия в основном на кульмане.

В середине 90-х годов на предприятии остро встал вопрос автоматизации. Руководство акционерного общества понимало, что лидирующие позиции в отрасли невозможно сохранить без качественного изменения процесса проектирования. Поэтому была поставлена задача автоматизации процесса проектирования и создания общего информационного пространства предприятия.

Реализацию этой задачи начали со структурной реорганизации предприятия. В частности, был создан отдел информационных технологий (ОИТ), на сотрудников которого и были возложены обязанности по выполнению проекта. В состав отдела вошли опытные сотрудники предприятия, имевшие опыт практической работы как в проектировании, так и в области информационных технологий. Руководством отдела были определены первоочередные задачи:

• приобретение современной вычислительной техники и оборудования;
• выбор и приобретение систем автоматизированного проектирования (САПР);
• создание на предприятии единой локальной вычислительной сети (ЕЛВС);
• создание электронного архива документов предприятия;
• перевод бумажной документации в электронный вид.

По результатам анализа технико-экономических обоснований и потребностей подразделений на тендерной основе были закуплены персональные компьютеры, плоттеры, сканеры, копировально-множительная техника.

Использование локальной сети

Решая задачу автоматизации предприятия, мы понимали, что без создания единого информационного пространства никакой глобальной автоматизации не будет. Поэтому была разработана и внедрена единая локальная вычислительная сеть предприятия.

Сотрудниками ОИТ был проработан технический проект локальной сети. В проекте оговаривались ее параметры: тип операционной системы, перечень оборудования, пути прокладки кабельной структуры внутри помещений, произведен расчет экономической эффективности, размещены заказы в цеха для изготовления вспомогательного оборудования и т.д. Технический проект был согласован на научном совете предприятия и утвержден директором НИИРИ. После этого приступили к монтажу оборудования.

Очень важным моментом в процессе создания ЕЛВС стала разработка стандарта предприятия, определяющего структуру локальной сети, регламентировавшего правила работы в ней. Был оговорен и утвержден перечень программных продуктов, разрешенных для эксплуатации, порядок их установки и удаления. Были назначены администраторы локальных сетей тематических подразделений, установлены их права и обязанности, а также решен вопрос материального поощрения за выполнение данных работ. В свою очередь, администраторы локальных сетей подчинялись администратору ЕЛВС предприятия. Все изменения программных и аппаратных ресурсов в рамках сети производились только этими сотрудниками. Пользователям было категорически запрещено производить данные изменения.

На сегодняшний день в ЕЛВС работает более 100 компьютеров и сеть развивается. Сеть построена по принципу Intranet, имеется служба ICQ, электронная доска объявлений, существуют разделы всех тематических подразделений, архива и библиотеки. Сотрудники предприятия имеют доступ к ресурсам Internet и электронной почте.

Выбор САПР

Одним из принципиальных вопросов стал выбор САПР. Исследовав рынок предлагаемых систем проектирования, а также возможности их эффективного использования с учетом специфики выпускаемой продукции, мы остановили свой выбор на серии программных продуктов КОМПАС, разработанных известной российской компанией АСКОН.

Почему именно КОМПАС? На наше решение повлиял целый ряд причин.

• Система КОМПАС функционирует на базе популярных операционных систем семейства Windows, поддерживает работу в сети.
• Система написана российской компанией, имеет русскоязычный интерфейс.
• В ядро системы заложена поддержка ЕСКД, в результате не требуется приобретение дополнительных модулей.
• Простота эксплуатации, пользовательская документацию высокого качества.
• Наличие параметрических возможностей.
• Наличие системы документооборота КОМПАС-МЕНЕДЖЕР.
• Большое количество прикладных библиотек по различной тематике.
• КОМПАС — открытая система, позволяющая создавать собственные приложения.
• Сопровождение системы, техническая поддержка со стороны разработчика.
• Возможность создания сквозного цикла проектирования: конструктор — технолог — производство.
• Оптимально низкая стоимость системы и невысокие эксплуатационные затраты.

Это далеко не весь перечень параметров, благодаря которым наш выбор пал именно на КОМПАС. Простота и интуитивность работы в системе просто удивительна. Можно сказать, что интерфейс КОМПАСа разработан не просто со знанием дела, но и с пониманием менталитета отечественного конструктора. На наш взгляд, эта система по праву занимает одно из лидирующих мест среди продуктов своего класса.

Мало купить САПР и поставить его на компьютеры, необходимо еще и обучить пользователей. Специалисты предприятий, решающие задачу внедрения зарубежных САПР, наверняка столкнулись с такой проблемой: опытные работники в возрасте с трудом преодолевают психологический барьер при переходе с кульмана на компьютер. Это связано с рядом причин: англоязычный интерфейс, либо не совсем корректный перевод, осуществленный продавцами, отсутствие поддержки отечественных стандартов, непривычная терминология, отсутствие нормальной документации, поддержки и обучения и многое другое. С другой стороны, молодые специалисты преодолевают перечисленные препятствия гораздо быстрей, но, к сожалению, у них мало опыта практической работы, и они еще не готовы решать сложные конструкторские задачи. Применение КОМПАСа на предприятии с успехом решает это противоречие. Практика показала, что уже через месяц после обучения специалисты старшего поколения (а их у нас большинство) могли самостоятельно проектировать изделия в среде КОМПАС и выпускать качественную документацию.

Создание конструкторской документации в среде КОМПАС

Еще одну систему мы приобрели у компании АСКОН как у дилера. Это система твердотельного моделирования SolidWorks. Причем АО НИИРИ было первым предприятием на Украине, купившим данный продукт. С использованием SolidWorks проектируется технологическая оснастка для микрополосковых изделий. Чертежи спроектированных изделий генерируются в среде SolidWorks и передаются в КОМПАС для окончательного оформления согласно ЕСКД.

Сегодня мы можем с уверенностью сказать, что благодаря КОМПАСу автоматизированное проектирование пришло практически на каждое рабочее место конструктора, а автоматизация приобрела массовый характер.

Электронный архив предприятия

Оснастив рабочие места компьютерами и установив на них САПРы, мы понимали, что без системы документооборота и хранения данных будет трудно добиться существенных результатов автоматизации. Мы могли просто "утонуть" в большом количестве электронных документов. Чтобы этого не случилось, был разработан механизм поэтапного внедрения системы документооборота и перехода к безбумажной технологии проектирования.

На первом этапе был создан электронный архив предприятия, в который передавались файлы изделий, изготавливаемые с использованием технологических автоматов. Каждому файлу присваивался оригинальный идентификационный номер. Файл, или группа файлов, относящихся к данному изделию, сопровождался специальным "паспортом", так называемой информационно-поисковой характеристикой (ИПХ), согласно требованию ГОСТ 28.3888-89. В этой ИПХ содержалась информация об изделии, децимальный номер, подразделение разработки, исполнитель, считалась контрольная сумма и т.д. Файлы вместе с ИПХ заносились в документ, называемый удостоверяющим листом, и сдавались в архив предприятия. Любые изменения в исходных данных производились на основании извещения об изменении. Для предотвращения утери информации производилось резервное копирование и хранение данных на трех носителях — двух ZIP-дисках и одном CD. Все эти действия были регламентированы и описаны в разработанном стандарте предприятия.

Следующий этап — внедрение системы документооборота — сейчас находится на этапе практической реализации. Для этого нами была приобретена система КОМПАС-МЕНЕДЖЕР. Если ресурсов данной системы окажется недостаточно, то возможно приобретение системы PartY, разработанной российской компанией "Лоция Софт".

Вопросы векторизации

В процессе автоматизации также возникла необходимость перевода бумажного архива предприятия в электронный вид. Для выполнения этой работы были приобретены профессиональные сканеры Vidar TruScan Select формата А0 и Fujitsu формата А4, а также программное обеспечение Spotlight Pro известной российской компании Consistent Software, давнего партнера АСКОНа.

Используя этот мощный программно-аппаратный комплекс, сотрудники предприятия успешно занимаются переводом бумажных документов в электронный вид и векторизацией.

На смену устаревшим перьевым графопостроителям пришли два струйных плоттера CalComp формата А0. Ресурс и скорость печати этих устройств позволяют полностью закрыть задачу выпуска документации, спроектированной сотрудниками всего института.

Проблемы внедрения

Разумеется, не все в процессе внедрения новых технологий проектирования было гладко. Вначале мы не совсем четко представляли, как распределить приоритеты задач для получения желаемых результатов. Отсутствие опыта, да и трудности финансирования, значительно тормозили реализацию задуманного.

Но самой большой проблемой оказался так называемый "человеческий фактор". Текучесть кадров, отсутствие достаточного количества подготовленных специалистов существенно затрудняли работу. Требовались кардинальные изменения в организации работы сотрудников, а к этому, как оказалось, не все были готовы. Честно говоря, некоторые и не хотели изучать ничего нового. Так, несколько молодых сотрудников, уже имевших небольшой опыт работы в Автокаде, не желали переходить из разряда "профессионалов-компьютерщиков" в разряд учеников. В этом они усматривали подрыв собственного имиджа "незаменимых специалистов" в глазах остальных работников, которые не имели опыта работы на ПК. Такое противодействие не только затрудняло комплексное внедрение систем в масштабе предприятия и управление коллективом, но и вносило нервозность в повседневную работу.

Технически сложным моментом оказалось создание нормативной базы, регламентирующей правила работы и взаимодействия подразделений в новых условиях. Для создания стандартов предприятия пришлось провести колоссальную исследовательскую и методологическую работу, а некоторые вещи пришлось изобретать самим.

Подытожив сказанное, хочу еще раз обратить внимание на то, что залогом успешного внедрения систем любой сложности являются строгая дисциплина при работе в информационном пространстве предприятия, наличие нормативной базы, определяющей правила этой работы, а также подбор и обучение специалистов.

Планы и перспективы

Наше развитие продолжается непрерывно; останавливаться на достигнутом институт не намерен. Сделано немало, но сделать предстоит еще больше.

Как уже говорилось, были и есть планы внедрения системы документооборота в рамках всего предприятия. Создание сквозного цикла проектирования подразумевает включение в него всех служб предприятия. В частности, для ускорения процесса подготовки производства приобретена и внедряется система АВТОПРОЕКТ.

В ближайшие планы входит увеличение доли трехмерного проектирования. Это будет происходить по мере повышения квалификации персонала и модернизации парка станков.

Планируется приобретение ПО для формирования управляющих программ для станков с ЧПУ. В частности, проявлен интерес к системе ГЕММА-3D.

Оглядываясь на путь, пройденный при внедрении КОМПАСа на предприятии, и оценивая сегодняшнее состояние дел, мы убеждаемся в правильности своего выбора.

Конечно, без оперативной помощи ("горячая" связь по телефону, выезд на предприятие, решение вопросов через Internet) со стороны сотрудников компании АСКОН нам пришлось бы труднее. Это еще раз утвердило нас в мысли, что с отечественными разработчиками не только можно, но и нужно сотрудничать.

Надеюсь, что представленный в настоящей статье опыт поможет руководителям и специалистам предприятий сделать свой выбор и эффективно произвести автоматизацию процесса проектирования.

Об авторе

Абраимов Александр Владимирович.

В 1987 году окончил факультет радиотехнических систем летательных аппаратов Харьковского авиационного института.

С 1993 по 1997 год — начальник сектора САПР, с 1997 по 1999 год — начальник Отдела информационных технологий НИИ радиотехнических измерений.

Опыт работы в области САПР — 11лет.