Системы автоматического проектирования в судостроении



В данной статье рассмотрены системы автоматического проектирования, используемые в судостроении и судоремонте российских предприятий данной области.

Ключевые слова: судостроение, судоремонт, системы автоматического проектирования, САПР

Для судоремонтных предприятий большую роль играют наработанные базы знаний, содержащие стандартные фрагменты различных графиков проектов ремонта, допускающие в сжатые сроки оценить реальную продолжительность и стоимость выполнения будущего судоремонта.

Решение всех этих, а также многих других задач управления проектами позволяет обеспечить и упростить специализированная информационная система управления проектами (ИСУП). Наличие данной системы на судостроительных и судоремонтных заводах является насущной необходимостью.

На судостроительных предприятиях применяется множество различных информационных систем, многие из которых могут быть интегрированы с ИСУП. В частности, к ним можно отнести CAD/CAM-системы, системы документооборота, электронные архивы, PDM/PLM-системы и т. д.

Реализация проектов в области CAD/CAPP/PDM, как правило, занимает достаточно длительный период — от года и более. Естественно, что при внедрении таких решений заказчики заинтересованы в организации эффективных предпроектных исследований, в четком обозначении сроков выполнения всех этапов, в строгом следовании графикам. Здесь — причина того, что судостроительные предприятия все чаще обращаются к отечественным разработкам программного обеспечения и систем автоматического проектирования.

Система автоматизированного проектирования (САПР) — система, исполняющая информационную технологию выполнения функций проектирования и являет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности.

САПР, активно применяемые в судостроении:

1. FORAN — специализированная судостроительная система проектирования (разработана фирмой SENER INGENERIA Y SISTEMAS S. A.).
2. TRIBON — специализированная судостроительная система проектирования (разработана фирмой TRIBON SOLUTIONS).
3. NUPAS-CADMATIC — специализированная судостроительная система проектирования (разработана и компаниями NUMERIEK CENTRUM GRONINGEN B. V., и CADMATIC Ltd.).
4. CATIA — система проектирования, разработанная фирмой DASSAULT SYSTEMES, Франция при поддержке корпорации IBM, США. В настоящее время анонсируется, как система, учитывающая специфику проектирования в судостроении.
5. AutoSHIP — специализированная судостроительная система проектирования, разработанная фирмой AUTOSHIP SYSTEMS CORPORATION.
6. ПЛАТЕР — интегрированная система автоматизации конструкторской и технологической подготовки корпусных производств верфи.
7. ShipModel — программный комплекс для судостроения.
8. DEFCAR — специализированная судостроительная система проектирования (разработана фирмой DEFCAR Eng.).
9. NAPA — специализированная судостроительная система проектирования (разработана фирмой Napa Oy).
10. K3-SHIP — комплекс программ трехмерного моделирования для судостроения, разработанный НВЦ «ГеоС», Россия.
11. Sea Solution — специализированный программный комплекс, разработанный компанией SeaTech Ltd., Россия.
12. Pro/Engineer Shipbuilding Solutions — специализированная система проектирования для судостроения, разработанная компанией PTC (Parametric Technology Corporation), США.
13. САПС — система автоматизированного проектирования судов. Разработана фирмой ООО «ЛЕДА» (г. Николаев, Украина) применительно к особенностям судостроения в странах СНГ и Балтии.

Ведущим российским разработчиком таких программных обеспечений является Группа компаний АСКОН, работающая на рынке САПР с 1989 года и разрабатывающая массовые CAD/CAM/CAPP/PDM-системы под следующими марками:

1. Система инженерного документооборота ЛОЦМАН:PLM — используется при управлении заказами, проектами, изделиями МСЧ и верфи;
2. САПР технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ используется для написания техпроцессов как МСЧ, так и верфи;
3. САПР КОМПАС-3D и КОМПАС-График позволяют создавать 3D-модели и оформлять необходимую документацию, а также оформлять текстовую документацию.

На сегодняшний день, большинство предприятий судостроения и судоремонта стремятся проектировать в 3х-мерном пространстве. Трехмерные CAD-системы позволяют значительно ускорить процесс выпуска проектно-сметной документации, а также повысить точность проектирования.

CAD-системы используются для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации. По большей части, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т. д.). Ведущие трехмерные CAD-системы дают возможность реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий.

В отечественном судостроении активно применяются информационные базы Группы компаний АСКОН под марками КОМПАС, ЛОЦМАН:PLM и ВЕРТИКАЛЬ.

На ОАО СПО «Арктика» (г. Северодвинск) широко используется система ЛОЦМАН:PLM. На ФГУП ЦМКБ «АЛМАЗ» (г. Санкт-Петербург) — система КОМПАС для решения задач проектирования элементов трубопроводных систем, систем гидравлики, компоновки гидропанелей и энергетических установок корабля.

ПО «Севмаш» также использует комплекс данного ПО и на сегодняшний день, для обеспечения автоматизации конструкторско-технологической подготовки изделий машиностроения решены следующие задачи:

1. организовано автоматизированное формирование заданий по раскрытию состава изделия машиностроения и внесению информации в систему ЛОЦМАН:PLM;
2. разработан и внедрен механизм загрузки транспортных массивов от проектантов;
3. организовано формирование конструкторского состава примененных изделий МСЧ с бумажных подлинников путем создания спецификаций в КОМПАС-График;
4. организовано взаимодействие информации, управляемой в системе ЛОЦМАН:PLM, с другими информационными системами, функционирующими на предприятии.

На предприятии ОАО «Адмиралтейские верфи» и ОАО «Северное ПКБ» широко используется информационно-нормативное обеспечение полного жизненного цикла корабля ПО NormaCS.

В процессе внедрения ПО на ОАО «Адмиралтейские верфи» была решена задача конвертации в формат NormaCS — ЛОТ базы данных ранее используемого на предприятии ПО Технорма/ИнтраДок. Для решения этой задачи была создана Программа автоматизированного (пакетного) внесения документов в систему по созданию собственных баз данных предприятия NormaCS Pro.

В процессе внедрения была решена задача нормативного обеспечения разработки конструкторской и технологической документации в MS Word, MS Excel, AutoCAD, Pro/Engineer. Для решения этой задачи были использованы встроенные интеграционные механизмы. Результатом явилась отработка автоматической простановки и проверки гиперссылок на нормативные документы:

1. В документах MSOffice;
2. В документах (чертежах) AutoCAD;
3. В 3D-моделях и чертежах, разработанных с использованием Pro/Engineer.

При выборе системы в ОАО «Северное ПКБ» особое значение имела полнота баз данных и функционал. Несомненно, то, что в NormaCS хранится практически весь фонд отечественных нормативных документов по всем отраслям промышленности, включая судостроение, сыграло решительную роль в выборе по критерию полноты базы данных.

В пользу выбора NormaCS по критерию функционала сыграли следующие факторы:

1. Система позволяет создавать и собственные базы данных, в том числе — базы внутренних документов (нормативов, стандартов предприятия (СТП), распоряжений и т. д.).
2. Система оптимизирует процесс обмена информацией, ускоряет процесс разработки и проектирования. Это возможно благодаря наличию следующих функций:
3. NormaCS имеет встроенный модуль автоматизированного нормоконтроля, позволяющий производить проверку актуальности ссылочных документов, названия которых указаны в чертежах и рабочей документации. При этом сам нормативный документ не открывается;
4. Система интегрирована с основными используемыми приложениями: Microsoft Word, Microsoft Excel, AutoCAD.

Таким образом, NormaCS оказалась лидером среди нормативно-справочных систем и была выбрана Северным ПКБ для интеграции в производственный цикл в качестве мощного инструмента информационно-нормативного обеспечения.

Фонд действующих (межгосударственных, национальных и отраслевых) стандартов на бумажных носителях, имеющийся в Северном Бюро, составляет 6 738 единиц. Актуализация стандартов на бумажных носителях выполняется постоянно на договорной основе с ФГУП «Стандартинформ» и НИИ «ЛОТ».

На базе ПО NormaCS в ОАО Северное ПКБ» проведено внедрение электронной библиотеки национальных, межгосударственных стандартов, а также нормативных документов судостроения (903 единицы). Используется сетевая версия (плавающая лицензия на 50 клиентских мест) NormaCS для обработки и просмотра документов. В процессе внедрения использована одна из важных функций ПО NormaCS — возможность самостоятельно силами предприятия создавать БД нормативных документов, например, внутренних стандартов. Такая БД была создана на Северном ПКБ.

В настоящее время каждая проектная организация, каждое промышленное предприятие, получая более менее серьезный заказ, осознают, что без средств автоматизации не достичь высокого качества и скорости выполнения работ. То же происходит и в судостроительной отрасли. Заказчик, размещая заказ на проектирование или строительство судна, смотрит не только на высокое качество выполненной работы и соответствие мировым стандартам, но и на методы выполнения данной работы. Одной из определяющих является качество и сроки выполнения проектно-конструкторской, рабочей и технологической документации с применением систем автоматизированного проектирования. Внедрение на предприятии САПР является трудным, но необходимым шагом.

Литература:

1. Михайлов С., Резник Б., Казанцева И., Гимейн Л. Опыт внедрения NormaCS на ОАО «Адмиралтейские верфи», // Корабел. — 2013. — № 3 (21).
2. Румянцев Ю., Фофанова В., Фертман И., Попов К. Информационная система нормативных документов для предприятий судостроения, // CAD Master — 2008. — № 31.
3. Решения АСКОН и опыт внедрения на предприятиях судостроения // Автоматизация проектирования URL: https://machinery.ascon.ru/source/articles/vnedrenie_na_predprijatijah_sudoctroenija.pdf (дата обращения: 15.04.2017).