В сезон белых ночей АСКОН пригласил своих заказчиков на легендарную встречу, вот уже более 20 лет известную как «Белые ночи САПР». За это время названия крупных отраслевых событий менялись на более модные, их организаторы приходили и уходили с рынка, мы же остаемся верны инженерным традициям и принципу всегда быть рядом с заказчиком.

В этом году форум настолько вырос в тематике и масштабе, что трансформировался в два самостоятельных мероприятия — в начале «Белые ночи САПР: Машиностроение» и вслед за ним «Белые ночи САПР: Строительство». Оба прошли в историческом центре Петергофа, в клубной атмосфере открытого диалога о цифровых преобразованиях и их результатах. Общим контекстом для всех выступлений стало достижение технологического суверенитета.

В этом репортаже рассказываем о машиностроительном форуме.

«Белые ночи САПР» начались с выступления генерального директора АСКОН Максима Богданова. Вокруг каких векторов строится сегодня путь АСКОН как разработчика цифровых решений для промышленности?

Во-первых, это создание отечественного программного комплекса для проектирования и управления жизненным циклом сложнейших изделий в самых высокотехнологичных отраслях. Сложность в данном случае определяется комплексным составным показателем, который учитывает геометрическую сложность, количество уникальных деталей и стандартных изделий, атрибутивную сложность (количество информации об изделии, заложенной в его электронную модель). В 2022 году выходит поколение продуктов АСКОН и консорциума «РазвИТие» для проектирования изделий уровня газотурбинного двигателя и ракетно-космической техники.

Второй вектор — ускорение перехода на доверенные отечественные операционные системы. Ряд программных продуктов уже работает в среде Linux. В целом дорожная карта поддержки Linux достаточно объемная, она предполагает перевод продуктов PLM-решения на кроссплатформенную архитектуру. Завершится этот процесс к 2025 году.

Максим Богданов, генеральный директор АСКОН:

«Многие крупные предприятия за последние годы построили у себя «цифровые крепости», воздействие зарубежных вендоров, ушедших с рынка, на них практически равно нулю. При этом государством задан вектор на импортозамещение. Как соотнести цифровую крепость и отказ от западного ПО к 2025 году, как минимум, в объектах КИИ?

Мы понимаем, что какой бы функциональной ни была сейчас отечественная PLM-система любого разработчика, вряд ли крупнейшие предприятия отечественного машиностроения одномоментно смогли бы на нее перейти, когда десятки, а у кого-то даже сотни изделий спроектированы в зарубежных программных продуктах. Самое важное, что без функциональной «примерки» отечественных решений невозможно провести замену. Продукты отечественных разработчиков должны пройти этап совместной работы с заказчиками, для того чтобы сформировать удобные методологии использования по решению задач, стоящих перед высокотехнологичными отраслями».

О необходимости тесного сотрудничества разработчиков программного обеспечения и промышленности в своих приветственных выступлениях сказали и специальные гости форума — Константин Шадрин, директор департамента цифрового развития ГК «Роскосмос», и Дмитрий Елисеев, заместитель директора по цифровой трансформации Объединенной двигателестроительной корпорации.

Константин Шадрин, директор департамента цифрового развития ГК «Роскосмос»:

«Сейчас безусловно надо наращивать и функциональность отечественных решений, и вовлеченность промышленности. Мы должны быть открыты для разработчиков, чтобы импортозамещение привнесло, в том числе, лучшие условия для конструкторов, технологов, производства. При той запредельной, космической скорости развития технологий заместить то, что было вчера, значит оперировать технологиями прошлого века. Самая лучшая техника должна создаваться только на отечественном, технологически независимом стеке программного обеспечения».

Дмитрий Елисеев, заместитель директора по цифровой трансформации Объединенной двигателестроительной корпорации:

«Возможность давать свои замечания и предложения, а в следующем релизе системы видеть, как они воплощаются в жизнь, участвовать в процессе создания нового продукта — такой опции у импортного ПО никогда не было».

Практика цифровизации «на земле»

Самое ценное, чем привлекают участников «Белые ночи САПР», это возможность получить опыт из рук экспертов, узнать варианты решения схожих задач, увидеть узкие места, чтобы вовремя подготовиться к ним. 14 докладов деловой программы отразили многообразный отраслевой опыт применения решений АСКОН.

АО «ЦЭНКИ» (входит в Роскосмос), отвечающее за создание и эксплуатацию наземной космической инфраструктуры, налаживает управление инженерными данными в едином конструкторском бюро в ЛОЦМАН:PLM.

Производитель авиационных и ракетных двигателей ОДК-Кузнецов оцифровал технологическую подготовку производства с помощью комплекса систем ВЕРТИКАЛЬ, ЛОЦМАН:PLM, ПОЛИНОМ:MDM.

Южный завод тяжелого станкостроения проектирует в КОМПАС-3D современные токарно-карусельные станки и обрабатывающие центры. Компания «Мехатронные системы» — медицинские экзоскелеты. Один из них два дня уверенно шагал на площадке форума.

Северо-Западный региональный центр Концерна ВКО «Алмаз-Антей» с тысячью рабочих мест, оснащенных отечественным инженерным программным обеспечением, имеет опыт использования API всех продуктов АСКОН для конструкторско-технологической подготовки производства — это сотни разработанных модулей кастомизации, механизмов интеграции, прикладного ПО.

Пермский завод «Машиностроитель» перевел PLM-комплекс АСКОН на российскую СУБД Postgres Pro.

В ГК «Электрощит — ТМ «Самара» производственные подразделения и служба качества пользуются 3D-документацией. Трехмерные модели официально признаны документами и хранятся централизованно в ЛОЦМАН:PLM.

НПО «Алмаз» с помощью инструментов анализа кривизны поверхностей в бета-версии КОМПАС-3D v21 выявил причину аэродинамических эффектов, возникающих при испытании опытного образца оборудования.

МГТУ им. Н.Э.Баумана, основываясь на результатах тестирования по 100 функциональным требованиям, перевел инженерные специальности на КОМПАС-3D на отечественной операционной системе в среде Linux. В университете разработан онлайн-курс «Технология проектирования и построение цифровых прототипов изделий в машиностроении».

Своими результатами и планами цифровизации также поделились ФНПЦ «Титан-Баррикады», НПО «Прибор», Уральский электромеханический завод, Судостроительный завод «Вымпел», НПЦ «СпецЭлектронСистемы», Петродворцовый часовой завод «Ракета».

PLM на пять лет вперед

Замысел «Белых ночей САПР» основан на обмене опытом применения уже существующих решений, но интересы заказчиков всегда обращены в будущее: над чем работают АСКОН и его партнеры по консорциуму «РазвИТие», как расставляют приоритеты, в какие направления вкладывают ресурсы.

С планами на ближайшие пять лет познакомил Павел Щербинин, директор по стратегическому маркетингу в машиностроении АСКОН. Базовые возможности проектирования и управления жизненным циклом уже реализованы в PLM-комплексе консорциума, и сейчас работа ведется над междисциплинарными и отраслевыми решениями.

В разработке компания рассматривает три укрупненных сегмента: машиностроение (включает авиа- и двигателестроение, ракетно-космическую отрасль), судостроение (подводный и надводный флот), приборостроение (радиоэлектроника и мехатронные системы).

Какие задачи стоят на повестке у заказчиков и какими средствами они будут решаться в отечественном PLM:

• Проектирование архитектуры систем/изделий в концепции MBSE (Model Based Systems Engineering — системное проектирование на основе моделей) — специальный редактор в ЛОЦМАН:PLM для создания архитектурных схем. Как отраслевое решение для приборостроения будет использоваться для проектирования схем Э1 и Э2.
• Отслеживание и анализ влияния изменений: какие части конструкции потенциально требуют изменений в связи с изменением требований, выполнение каких требований необходимо проверить в связи с внесением изменений в конструкцию — инструмент автоматического формирования диаграмм связности объектов в ЛОЦМАН:PLM.
• Конфигурирование структур изделия по опциям и вариантам: формирование опций на уровне головной сборки изделия, включение/выключение компонентов на любом уровне иерархии в зависимости от значений опций, зависимые опции, числовые значения опций — инструментами ЛОЦМАН:PLM.
• Подготовка теоретической модели — моделирование сложных обводообразующих поверхностей в КОМПАС-3D, для этого постоянно развиваем собственное геометрическое ядро C3D.
• Анализ движения механизмов для проверки работоспособности изделия сразу на нескольких уровнях вложенности сборок — подвижные подсборки в КОМПАС-3D с указанием диапазона перемещения компонентов.
• Проектирование трубопровода от схемы принципиальной — приложение для КОМПАС-3D.
• Множественная классификация составных частей. Требование характерно для судостроения, в дальнейшем методика может найти применение в других отраслях для более гибкого проектирования изделий — произвольное структурирование элементов в ЛОЦМАН:PLM по ЕСКД, функциональным подсистемам, строительным районам. Открытие и редактирование моделей в КОМПАС-3D в режиме виртуальной сборки, работа в обстановке заданного отсека, секции.
• Динамическая визуализация цифровой мультиCAD-модели конечного изделия — универсальная схема работы с координатами, получаемыми из разных CAD-систем, преобразование твердотельной геометрии в триангуляционную геометрию, средства задания фильтров и навигации по модели — вторичное представление в ЛОЦМАН:PLM, полученное из разных систем.
• Управление данными виртуальных испытаний: исходными данными расчетов, расчетными проектами CAE-систем, результатами расчетов — модель данных и инструменты для управления данными расчетов в ЛОЦМАН:PLM.
• Отраслевые опытовые стенды — виртуальный опытовый бассейн, виртуальная аэродинамическая труба, пусковая площадка в FlowVision.
• Разработка печатных плат — проектирование гибко-жестких плат в Delta Design.
• Расчет теплового состояния радиоэлектронной аппаратуры — автоматизированное создание расчетной области и выполнение расчета: связка Delta Design, КОМПАС-3D и FlowVision.
• Интеллектуальный подбор средств технологического оснащения — настраиваемая логика поиска и подбора объектов НСИ с использованием информации техпроцесса в ВЕРТИКАЛЬ.
• Разработка технологий сборки больших изделий — механизмы навигации, ссылки на объекты комплектования, инструменты массовых действий над комплектующими, 3D-эскизы в ВЕРТИКАЛЬ.
• Планирование процесса сборки (в цехе или на стапеле) — модуль ЛОЦМАН:PLM Технология для создания сетевых графиков (циклограмм).
• Балансировка производственных заказов — новые автоматизированные алгоритмы расчета в ГОЛЬФСТРИМ, которые позволят максимально уплотнить производственную программу, загрузить имеющееся оборудование и предложить оптимизацию загрузки с учетом различных требований (отсутствие переналадки оборудования, объединение номенклатуры из разных заказов).

Наряду с функциональным развитием решений продолжается движение по дорожной карте поддержки Linux. Результаты этой работы открыты и представляются рынку каждый год.

О них рассказал Иван Трохалин, руководитель дивизиона PLM АСКОН.

В прошлом году впервые был показан прототип кроссплатформенной системы управления НСИ ПОЛИНОМ:MDM, в этом году вышла коммерческая версия КОМПАС-3D для отечественных ОС «Альт» и Astra Linux, работающая через эмулятор Wine от российской компании «Этерсофт».

Для обеспечения кроссплатформенности ЛОЦМАН:PLM переводится на веб-технологию, чтобы можно было работать в браузере на любой операционной системе. Готов прототип читающего веб-клиента, а в конце года выйдет полноценный веб-клиент, который позволит через веб-интерфейс просматривать структуру изделия, 2D-документы и 3D-модели, получать задания в системе планирования и управления проектами. На 2023 год запланирован кроссплатформенный сервер ЛОЦМАН:PLM.

Тем же путем идем с ПОЛИНОМ:MDM: есть готовый прототип в браузере, выпускаем читающую версию, в 2023-м полностью переведем сервер и клиент на кроссплатформенные рельсы. Все продукты PLM-комплекса работают на СУБД PostrgreSQL, которая может быть развернута в среде Linux.

Первые прототипы системы КОМПАС-3D для нативной работы на Linux без эмуляторов будут показаны в конце 2022 — начале 2023 гг.

Наиболее передовую позицию в части миграции на Linux занимает компания ТЕСИС, партнер по консорциуму «РазвИТие». Решатель, пре- и постпроцессор — все компоненты CFD-пакета FlowVision полностью работают на отечественных ОС.

Второе крупное направление, связанное с информационной безопасностью PLM-контура — подготовка программных продуктов к работе в защищенных автоматизированных системах. Единственной PDM-системой, сертифицированной ФСТЭК в качестве средства защиты информации, составляющей гостайну, является ЛОЦМАН:PLM SE Military, основанная на версии 2018.1.

На финальной стадии находится сертификация современного ЛОЦМАН:PLM 22 для работы с информацией, не составляющей гостайну (контур ДСП). Затем будут последовательно получены лицензии на работу с гостайной и на производство средств защиты информации. В 2024 году приступим к сертификации ЛОЦМАН:PLM для Linux.

Все решения АСКОН — и новые, и перспективные — показывали здесь же, вживую, в экспертном клубе. Заказчики общались напрямую с командами разработки, давали свои пожелания и ставили новые задачи для развития.