«Корабел.ру» продолжает серию статей, посвященных автоматизированным системам проектирования в отечественном судостроении. Сегодня мы поговорим с начальником-главным конструктором ЦКБ «Балтсудопроект» ФГУП «Крыловского государственного научного центра» Андреем Владимировичем Обуховым.
На последнем международном форуме «Морская индустрия России», Андрей Владимирович в своем докладе на круглом столе по перспективам отечественного инжиниринга говорил об организации единой программной среды и соответственно единого стандарта для обмена данными между КБ. Но особо живо представители конструкторских бюро восприняли идею Андрея Владимировича по созданию общего обновляемого банка данных с базовыми конструктивными решениями, материалами, стандартными изделиями, оборудованием, туда же предполагалось внести характеристики заводов-строителей и судоремонтных предприятий и т. д.
Тезисы нашли отклик в среде проектантов, тем более для ее реализации есть отличная площадка в виде ОСК, где, как утверждалось в прошлых статьях, единая среда позволит существенно облегчить работу и взаимопонимание между КБ и заводами внутри корпорации.
Какой САПР использует сейчас ЦКБ «Балтсудопроект» в своей работе?
Сегодня мы используем САПР Aveva Marine, внедрен он был около 5-ти лет назад. До этого мы работали в прошлой версии продукта - «Tribon». На данный момент с помощью Aveva КБ спроектировало судно-снабженец буровых платформ проекта 22420, два корпуса по данному проекту сейчас строятся на ОАО «Амурский судостроительный завод». Готовность составляет порядка 80% и 50% соответственно. До этого момента все суда-снабженцы, которые строились на отечественных судостроительных предприятиях были разработаны на базе иностранных проектов. А 22420 — это совместная разработка КГНЦ ЦКБ «Балтсудопроект» и ОАО КБ «Вымпел».
С нижегородским КБ мы вместе работали и по ледоколу проекта 21900М, где техпроект выполнил «Балтсудопроект», а всю рабочую документацию, кроме первого строительного района выпустил «Вымпел». РКД по первому строительному району ледокола мы выполнили своими силами. Причем, и «Балтсудопроект», и «Вымпел» работали в единой программной среде — Aveva Marine.
Вы работаете в Aveva на всех стадиях проектирования?
На первой стадии проектирования в специальный модуль Avev'ы загружается параметризованная модель, которая нужна для создания математической модели судна. Данный модуль позволяет провести основные расчеты, что называется «пощупать судно». В программу вводятся поверхность корпуса судна в определенном формате и исходные данные: главные размерения, данные по водоизмещению, основное насыщение и т. д. В результате система позволяет определить уровень «запасов» и на выходе мы имеем уже проверенные оптимальные параметры нового судна.
Далее мы передаем поверхность в корпусный отдел, который, используя ту же систему Aveva, начинает создавать на уже оптимизированной поверхности переборки, палубы, размещать помещения. Другие отделы параллельно занимаются проектированием трассировки трубопроводов, кабельных трасс и т. д. В результате мы получаем полноценную модель действующего судна, по которой можно снять все параметры корпусных деталей, выпустить все необходимые спецификации, чертежи, плазовую документацию, определить достаточность внутренних объемов и площадей при установке оборудования.
И готовая модель должна идти дальше на завод, но с этим, как понимаю возникают проблемы?
Основная проблема заключается в том, что не все отечественные заводы могут принять 3D модель. Здесь показателен пример нашей работы с Nordic Yards, мы высылали им модель, они на предприятии ее оптимизировали к своим станкам с ЧПУ. И далее уже шел заводской процесс: от раскроя листа до сварки секций. Нашим же заводам необходимо, выпустить все чертежи в соответствии с ЕСКД и т. д. На Nordic Yards чертеж носит справочный характер, например, для мастера ОТК, или для инспектора Регистра. Все остальное — работа с моделью.
Но модель — дело достаточно дорогое, заказчику надо заплатить за нее существенную сумму денег. И по-правильному она должна жить дальше, в процессе строительства постоянно корректироваться, что затем позволит строить схемы жизненного цикла готового судна, модернизировать его или строить новые суда с учетом корректировок, если речь идет о серийном строительстве.
Расскажите пожалуйста поподробнее о идее создания единого банка данных.
Все конструкторские бюро понимают необходимость наличия единой программной среды. Работающих КБ в сфере гражданского судостроения сейчас осталось не более десятка. И зачастую в одном проекте участвует по 4-5 бюро, которые в постоянном режиме обмениваются данными. Поэтому без единой среды получается «кто в лес, кто по дрова».
Сама процедура проектировки упирается в разработку принципиальной конструкции, ее расположения и визуализации. На начальной стадии этого блока заказчику вполне достаточно, но выдать его просто так мы не можем. Для этого нам необходимо посчитать базовые разделы: плавучесть, остойчивость, нагрузку масс и т. д — те вещи, которые мы с достаточной точностью делаем уже в «тяжелом» САПРе, а не на начальных стадиях проектирования.
Поэтому для ускорения процесса необходимо иметь банк данных с конкретным оборудованием, конструктивными решениями, чтобы можно было «набирать» судно уже из сформированных блоков. Можно сказать, что это возвращение к унификации, которая в свою очередь далее ведет к модульному проектированию. К тому же чем на более ранней стадии в конструкцию вводится конкретное оборудование с конкретными характеристиками, тем меньше вероятность возникновения ошибок и неточностей в связи с заменой оборудования или материалов.
Аппаратные возможности, той же Aveva Marine позволяет создавать подобный банк данных: от материалов, используемых в судостроении до конкретного оборудования. А вот что касается самих поставщиков оборудования, то они не всегда готовы делиться данными. Как правило, все характеристики или 3D модели своего оборудования компании предоставляют только на стадии, когда заключен контракт. Мешают и законные опасения поставщиков в части коммерческой тайны. Но и их можно решить.
Например, ОСК может использовать подобный банк данных в качестве входного билета в судостроение. Если компания готова разрабатывать, поставлять или ремонтировать оборудование, то одним из условий участия в контрактах корпорации может стать предоставление подробных характеристик и 3D моделей всей линейки продукции в банк данных, с последующей ее корректировкой. Причем, сразу определятся лидеры и аутсайдеры по заданным критериям от цены до возможности обслуживания оборудования, отсеются фирмы-перекупщики.
Интересно, что авиаторы, а они, как известно, всегда идут несколько впереди, постепенно приходят к общей базы данных.
И каким образом?
Авиационные конструкторские бюро постепенно начинают создавать общую базу данных, правда, на каких условиях и преференциях неизвестно. Ведь, просто так делиться данными тоже никто не будет. Вероятнее всего, база делается под общий проект. И у поставщиков оборудования появилась заинтересованность предложить линейки своего оборудования. То есть несмотря, на конкуренцию и опасения демонстрировать параметры продукции раньше конкурса компании в области самолетостроения готовы предоставлять данные.
Есть некие подвижки в реализации подобного банка данных?
Мы в «Балтсудопроекте» свою базу данных ведем. В первую очередь по корпусу судна: какое предприятие с какими секциями готово работать, какие имеются оснастки, крановое вооружение — постепенно эти данные по верфям накапливаются. По стандартным изделиям существуют некоторые проблемы, там большой объем данных, его необходимо заводить, обрабатывать — пока на это нет ресурсов. А вот с арматурой дела обстоят лучше: есть специальное программное обеспечение под ее выбор, все привязано к конкретным поставщикам. Имеется и электрическая составляющая: лестницы, кабели и проч.
Есть, конечно, индивидуальные вещи, как, например палубное или специальное оборудование, но основная часть судна — стандартизированная. Так поступают практически все КБ. И всем было бы полезно объединение наших местных банков данных, думаю, что актуальность информации повысится в разы.
Возможно стоит обратиться к зарубежному опыту?
Реализованных сквозных схем проектирования-строительства в полном объеме и структуре нет, в том числе и за рубежом. Понимаете, еще в чем дело, возьмем, например, верфь в Висмаре - 75% оборудования, которое там монтируется на судах производится в Померании, еще 13% и 5% в Западной и Восточной Европе соответственно, и оставшиеся 9% приходится на остальные регионы. То есть воплощена тотальная локализация производства и при этом строятся соответствующие взаимоотношения. У нас же картина прямо противоположная.
Поэтому без налаживания сквозного проектирования и модульного строительства нам будет очень сложно конкурировать с нашими западными коллегами.
Для технически сложных судов, на которых мы специализируемся, существует огромный разрыв между эскизной частью и подробным проектированием, который заполняет главный конструктор: согласно его решений выбирается оптимальная конструкция, определяется оборудование. Полностью убрать подобный «человеческий фактор», конечно, невозможно, но сужать его нужно обязательно. На что, собственно, и направлен общий банк данных.
Беседовал Владислав Букин
Тезисы нашли отклик в среде проектантов, тем более для ее реализации есть отличная площадка в виде ОСК, где, как утверждалось в прошлых статьях, единая среда позволит существенно облегчить работу и взаимопонимание между КБ и заводами внутри корпорации.
Какой САПР использует сейчас ЦКБ «Балтсудопроект» в своей работе?
Сегодня мы используем САПР Aveva Marine, внедрен он был около 5-ти лет назад. До этого мы работали в прошлой версии продукта - «Tribon». На данный момент с помощью Aveva КБ спроектировало судно-снабженец буровых платформ проекта 22420, два корпуса по данному проекту сейчас строятся на ОАО «Амурский судостроительный завод». Готовность составляет порядка 80% и 50% соответственно. До этого момента все суда-снабженцы, которые строились на отечественных судостроительных предприятиях были разработаны на базе иностранных проектов. А 22420 — это совместная разработка КГНЦ ЦКБ «Балтсудопроект» и ОАО КБ «Вымпел».
С нижегородским КБ мы вместе работали и по ледоколу проекта 21900М, где техпроект выполнил «Балтсудопроект», а всю рабочую документацию, кроме первого строительного района выпустил «Вымпел». РКД по первому строительному району ледокола мы выполнили своими силами. Причем, и «Балтсудопроект», и «Вымпел» работали в единой программной среде — Aveva Marine.
Вы работаете в Aveva на всех стадиях проектирования?
На первой стадии проектирования в специальный модуль Avev'ы загружается параметризованная модель, которая нужна для создания математической модели судна. Данный модуль позволяет провести основные расчеты, что называется «пощупать судно». В программу вводятся поверхность корпуса судна в определенном формате и исходные данные: главные размерения, данные по водоизмещению, основное насыщение и т. д. В результате система позволяет определить уровень «запасов» и на выходе мы имеем уже проверенные оптимальные параметры нового судна.
Далее мы передаем поверхность в корпусный отдел, который, используя ту же систему Aveva, начинает создавать на уже оптимизированной поверхности переборки, палубы, размещать помещения. Другие отделы параллельно занимаются проектированием трассировки трубопроводов, кабельных трасс и т. д. В результате мы получаем полноценную модель действующего судна, по которой можно снять все параметры корпусных деталей, выпустить все необходимые спецификации, чертежи, плазовую документацию, определить достаточность внутренних объемов и площадей при установке оборудования.
И готовая модель должна идти дальше на завод, но с этим, как понимаю возникают проблемы?
Основная проблема заключается в том, что не все отечественные заводы могут принять 3D модель. Здесь показателен пример нашей работы с Nordic Yards, мы высылали им модель, они на предприятии ее оптимизировали к своим станкам с ЧПУ. И далее уже шел заводской процесс: от раскроя листа до сварки секций. Нашим же заводам необходимо, выпустить все чертежи в соответствии с ЕСКД и т. д. На Nordic Yards чертеж носит справочный характер, например, для мастера ОТК, или для инспектора Регистра. Все остальное — работа с моделью.
Но модель — дело достаточно дорогое, заказчику надо заплатить за нее существенную сумму денег. И по-правильному она должна жить дальше, в процессе строительства постоянно корректироваться, что затем позволит строить схемы жизненного цикла готового судна, модернизировать его или строить новые суда с учетом корректировок, если речь идет о серийном строительстве.
Расскажите пожалуйста поподробнее о идее создания единого банка данных.
Все конструкторские бюро понимают необходимость наличия единой программной среды. Работающих КБ в сфере гражданского судостроения сейчас осталось не более десятка. И зачастую в одном проекте участвует по 4-5 бюро, которые в постоянном режиме обмениваются данными. Поэтому без единой среды получается «кто в лес, кто по дрова».
Сама процедура проектировки упирается в разработку принципиальной конструкции, ее расположения и визуализации. На начальной стадии этого блока заказчику вполне достаточно, но выдать его просто так мы не можем. Для этого нам необходимо посчитать базовые разделы: плавучесть, остойчивость, нагрузку масс и т. д — те вещи, которые мы с достаточной точностью делаем уже в «тяжелом» САПРе, а не на начальных стадиях проектирования.
Поэтому для ускорения процесса необходимо иметь банк данных с конкретным оборудованием, конструктивными решениями, чтобы можно было «набирать» судно уже из сформированных блоков. Можно сказать, что это возвращение к унификации, которая в свою очередь далее ведет к модульному проектированию. К тому же чем на более ранней стадии в конструкцию вводится конкретное оборудование с конкретными характеристиками, тем меньше вероятность возникновения ошибок и неточностей в связи с заменой оборудования или материалов.
Аппаратные возможности, той же Aveva Marine позволяет создавать подобный банк данных: от материалов, используемых в судостроении до конкретного оборудования. А вот что касается самих поставщиков оборудования, то они не всегда готовы делиться данными. Как правило, все характеристики или 3D модели своего оборудования компании предоставляют только на стадии, когда заключен контракт. Мешают и законные опасения поставщиков в части коммерческой тайны. Но и их можно решить.
Например, ОСК может использовать подобный банк данных в качестве входного билета в судостроение. Если компания готова разрабатывать, поставлять или ремонтировать оборудование, то одним из условий участия в контрактах корпорации может стать предоставление подробных характеристик и 3D моделей всей линейки продукции в банк данных, с последующей ее корректировкой. Причем, сразу определятся лидеры и аутсайдеры по заданным критериям от цены до возможности обслуживания оборудования, отсеются фирмы-перекупщики.
Интересно, что авиаторы, а они, как известно, всегда идут несколько впереди, постепенно приходят к общей базы данных.
И каким образом?
Авиационные конструкторские бюро постепенно начинают создавать общую базу данных, правда, на каких условиях и преференциях неизвестно. Ведь, просто так делиться данными тоже никто не будет. Вероятнее всего, база делается под общий проект. И у поставщиков оборудования появилась заинтересованность предложить линейки своего оборудования. То есть несмотря, на конкуренцию и опасения демонстрировать параметры продукции раньше конкурса компании в области самолетостроения готовы предоставлять данные.
Есть некие подвижки в реализации подобного банка данных?
Мы в «Балтсудопроекте» свою базу данных ведем. В первую очередь по корпусу судна: какое предприятие с какими секциями готово работать, какие имеются оснастки, крановое вооружение — постепенно эти данные по верфям накапливаются. По стандартным изделиям существуют некоторые проблемы, там большой объем данных, его необходимо заводить, обрабатывать — пока на это нет ресурсов. А вот с арматурой дела обстоят лучше: есть специальное программное обеспечение под ее выбор, все привязано к конкретным поставщикам. Имеется и электрическая составляющая: лестницы, кабели и проч.
Есть, конечно, индивидуальные вещи, как, например палубное или специальное оборудование, но основная часть судна — стандартизированная. Так поступают практически все КБ. И всем было бы полезно объединение наших местных банков данных, думаю, что актуальность информации повысится в разы.
Возможно стоит обратиться к зарубежному опыту?
Реализованных сквозных схем проектирования-строительства в полном объеме и структуре нет, в том числе и за рубежом. Понимаете, еще в чем дело, возьмем, например, верфь в Висмаре - 75% оборудования, которое там монтируется на судах производится в Померании, еще 13% и 5% в Западной и Восточной Европе соответственно, и оставшиеся 9% приходится на остальные регионы. То есть воплощена тотальная локализация производства и при этом строятся соответствующие взаимоотношения. У нас же картина прямо противоположная.
Поэтому без налаживания сквозного проектирования и модульного строительства нам будет очень сложно конкурировать с нашими западными коллегами.
Для технически сложных судов, на которых мы специализируемся, существует огромный разрыв между эскизной частью и подробным проектированием, который заполняет главный конструктор: согласно его решений выбирается оптимальная конструкция, определяется оборудование. Полностью убрать подобный «человеческий фактор», конечно, невозможно, но сужать его нужно обязательно. На что, собственно, и направлен общий банк данных.
Беседовал Владислав Букин
