Современные технологии проектирования на ФНПЦ ММПП "САЛЮТ"

Несмотря на труднейшие времена 90-х годов, авиационная промышленность России сохранила огромный потенциал, что было убедительно продемонстрировано на прошедшем осенью прошлого года Международном авиационно-космическом салоне "МАКС-2001". Восхищение посетителей вызвали не только изящные контуры летательных аппаратов, но и фигуры сложного и высшего пилотажа, выполненные ведущими летчиками-испытателями.

Но мало кто знал, что за красотой маневров многих самолетов скрывалась мощь двигателей, выпускаемых одним из старейших двигателестроительных заводов России — Федеральным научно-производственным центром Московским машиностроительным производственным предприятием "Салют". Огромный научно-технический потенциал фирмы и грамотная политика руководства позволили предприятию освоить выпуск высокотехнологичной продукции, соответствующей мировым требованиям.

Как известно, для победы в условиях жесткой конкуренции помимо высокого качества продукции необходимо обеспечить не менее высокое качество конструкторской документации. Сегодня удовлетворить предъявляемые требования способна только безбумажная технология.

К моменту создания специализированного подразделения — Конструкторского бюро индустриальных газотурбинных установок — у руководства предприятия уже сложилось глубокое убеждение, что работа на кульманах — дело бесперспективное, и максимальные усилия были приложены к оснащению нашего КБ современными средствами вычислительной техники и программным обеспечением.

Заметим, что при переходе от проектирования на кульмане к работе за компьютером неизбежно возникают социальные проблемы. Поскольку бюро формировалось как новое подразделение, в него пришли (и продолжают приходить) люди разного возраста, имеющие различные навыки, стаж работы, степень конструкторской подготовки. Объем конструкторской документации, выпускаемой КБ, велик, поэтому времени на "раскачку" не остается, и каждый вновь поступивший работник сразу же получает конкретное задание на разработку документации с фиксированными сроками выполнения порученной работы. Если в советские времена в конструкторских подразделениях преобладали квалифицированные конструкторы, имеющие большой опыт работы, то сейчас ситуация изменилась коренным образом: на одного квалифицированного конструктора приходится несколько молодых специалистов, только что окончивших институт или имеющих небольшой (около полутора лет) опыт работы по специальности. Такое соотношение существенно сказывается на темпах работ.

Вообще освоение компьютера в целом и системы автоматизированного проектирования в частности людьми, всю свою жизнь проработавшими за кульманом, происходит довольно болезненно. Существуют конструкторы (как правило, это немолодые люди), считающие, что компьютер в процессе проектирования является не более чем дорогой игрушкой. Присутствует и скрываемое многими опасение, что освоить систему проектирования очень сложно и придется какое-то время выглядеть перед молодыми коллегами не в лучшем свете. Однако знания и конструкторский опыт этих умудренных жизнью специалистов крайне важны, поэтому выбор легкого в освоении и в то же время достаточно мощного комплекса программного обеспечения стал делом первостепенной важности при внедрении системы автоматизированного проектирования (САПР).

Длительный процесс выбора программного комплекса завершился тем, что в качестве системы автоматизированного проектирования в нашем отделе стали использовать связку Unigraphics — КОМПАС. При прочностных расчетах используется также система ANSYS, а в модуле технологической подготовки производства мы внедряем связку Cimatron (подготовка управляющих программ для оборудования с ЧПУ) и КОМПАС-АВТОПРОЕКТ (проектирование техпроцессов). Такое сочетание программных средств выбрано нами не случайно. Часть сотрудников нашего отдела ранее работала в Санкт-Петербурге, на Ленинградском Металлическом заводе (ЛМЗ). Упомянутый комплекс САПР на ЛМЗ зарекомендовал себя с самой хорошей стороны.

Однако даже наличие мощных систем проектирования является недостаточным при организации всего процесса конструкторско-технологической подготовки производства. Сегодня все компьютеры КБ (а это более 100 рабочих мест) объединены в локальную сеть, в которой есть выделенный сервер для хранения электронного архива документов. В качестве системы документооборота мы выбрали КОМПАС-МЕНЕДЖЕР. Бюро компрессоров первое внедрило у себя электронный документооборот, а когда система доказала свою работоспособность, ею стало пользоваться все КБ. Теперь в системе КОМПАС-МЕНЕДЖЕР ведутся все наши проекты. Не вдаваясь в подробности, можно отметить, что система документооборота, освоенная нашими конструкторами, позволяет работать не только с файлами, созданными в системе автоматизированного проектирования, но и с файлами всех программ, работающих в отделе. В информационную модель проекта легко интегрируются электронные таблицы, текстовые документы, а также любая относящаяся к проекту информация: данные для автоматизации технологической подготовки производства, фотографии, рекламная информация и т.п.

Имея единую программу, руководитель может контролировать работу любого своего подчиненного, формировать структурный состав проекта, просматривать полные спецификации. У него есть возможность отслеживать весь процесс проектирования, оперативно вносить какие-либо коррективы на любой стадии проекта. Схема программного комплекса, реализуемого в нашем конструкторском бюро, приведена на рис.1.

Среди них — система КОМПАС-Spring для расчета пружин сжатия и растяжения, КОМПАС-SHAFT Plus для быстрого проектирования деталей-тел вращения и расчетов механических передач, Библиотека трубопроводной арматуры, Справочник материалов и другие. Поскольку все эти модули являются частицами общей системы, все они взаимосвязаны, необходимые данные из них передаются в Систему проектирования спецификаций. Используя эту подсистему, мы получаем сборочные чертежи, ассоциативно связанные со спецификацией. Любые изменения состава изделия автоматически отражаются в спецификации.

Конечно, компьютерное проектирование — не самоцель. Важнейшей задачей является использование данных, полученных в КБ, при организации производственного цикла. Эта задача на сегодня компьютеризована в меньшей степени, нежели проектирование. Однако и тут есть существенные сдвиги. При составлении управляющих программ (УП) для станков с ЧПУ мы применяем систему Cimatron, а для автоматизированной подготовки техпроцессов предполагаем использовать систему КОМПАС-АВТОПРОЕКТ. Геометрические данные, полученные по чертежам деталей (контуры, трехмерные модели), через форматы обмена или напрямую передаются в технологические системы, в которых специалисты готовят УП и маршрутные карты.

Безусловно, на пути комплексной автоматизации не все получается сразу, приходится преодолевать как объективные, так и субъективные сложности. Однако все эти проблемы постепенно решаются.

Сегодня у специалистов нашего конструкторского бюро сложилось вполне определенное отношение к применяемым САПР. Если свести их высказывания воедино, то складывается следующее мнение:

"КОМПАС — пожалуй, единственная в своем роде система, которая не ломает сложившийся за долгие годы работы стереотип мышления конструктора. Она позволяет ему работать так же, как он привык это делать на кульмане: вначале прочерчивать эскиз, а затем все более детально прорабатывать конструкцию в целом и каждый узел в отдельности (пример чертежа узла можно увидеть на рис.2). Разрабатываемый узел можно компоновать как "сверху вниз", так и "снизу вверх". К графическим документам применима система параметризации, которая может включаться и выключаться по мере необходимости. Такая технология позволяет конструктору прямо в процессе работы создавать собственную параметрическую библиотеку типовых в данной отрасли машиностроения узлов и деталей. Сейчас любой наш специалист активно реализует свой творческий потенциал, не тратя особых усилий на рутинные операции, которые прежде отнимали так много драгоценного времени. Об универсальности и удобстве программ КОМПАС-ГРАФИК и КОМПАС-3D говорит еще и тот факт, что конструкторы, достаточно хорошо умеющие работать в системе AutoCAD, перейдя на КОМПАС и разобравшись с дополнительными возможностями, которые дает эта система, обратно в AutoCAD уже не возвращались".

В.Е. Беляев — кандидат технических наук, Главный конструктор промышленных ГТУ ФНПЦ ММПП "Салют",
А.Г. Чемия — начальник Бюро компрессоров ФНПЦ ММПП "Салют".