О цене конверсии ракетной отрасли (Лекции по БЖД)
Описание файла
Файл "О цене конверсии ракетной отрасли" внутри архива находится в следующих папках: Лекции по БЖД, 1.Конверсия. Теоретические положения, Общие положения, О правильных направлениях конверсии. Документ из архива "Лекции по БЖД", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "безопасность жизнедеятельности (бжд и гроб или обж)" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "безопасность жизнедеятельности (бжд)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "О цене конверсии ракетной отрасли"
Текст из документа "О цене конверсии ракетной отрасли"
Внедрение компонентов CALS-технологии
в авиадвигателестроении: проблемы и перспективы
Рассматриваются проблемы разработки и внедрения компонентов CALS-технологии. Приводится опыт подготовки и переподготовки кадров, разработки специализированных приложений. Описаны результаты работ по созданию компонентов компьютерной среды, обеспечивающей системную автоматизированную разработку двигателей (ракетных, авиационных) с использованием CAD/CAM/CAE/PDM-систем, при котором структура и содержание многоуровневой и многоаспектной модели ДЛА (дерево проекта) на основе объектного подхода динамически формируется в процессе оптимального проектирования, изготовления и доводки. Приведены результаты использования средств сетевого имитационного моделирования и системы поддержки принятия проектных решений на этапе функционального проектирования ГТД, идентификации моделей по результатам испытаний, на этапе конструкторского проектирования. Описана разработанная структура компьютерной среды авиамоторного ОКБ и завода, методы ее создания и внедрения.
Введение
Президент АССАД В.М.Чуйко на научно-технической конференции в Самаре, посвященной памяти Н.Д.Кузнецова озвучил важную мысль: «В современном мире выработка на одного работающего в авиа-ракетостроениии в 10 раз выше, чем в автомобилестроении, в котором она выше в 10 раз, чем в производстве бытовой техники. Поэтому даже если мы научимся делать лучшие в мире телевизоры, стиральные машины и пылесосы, то россияне все равно будут жить в 100 раз хуже, чем граждане США». Это убедительный довод как для руководителя предприятия, так и для студента (не говоря о политических деятелях), почему Россию активно пытаются выдавить из рынка авиационной и космической продукции. Фактически это продолжение той линии, когда после Второй Мировой войны США сделали все, чтобы в Европе газотурбинное двигателестроение не развивалось. Одно из проявлений этой тенденции заключается в том, что конгресс запрещает передавать за пределы США программы термогазодинамического моделирования ГТД (типа GECAT, JGTS или Java Simulyator), хотя аналогичными разработками (ГРАД[7], DVIG[11]) с немецкими коллегами (авторами системы Gasturb) мы обмениваемся без ограничений. Казалось бы, времена КОКОМ прошли, но специализированные версии для авиации CAD/CAM/CAE/PDM/ERP-систем, большая часть которых разрабатывается фирмами США (EDS, SDRC, PTC, SAP, MSC и др.) в Россию также не продаются.
Если оставить в стороне политические аспекты борьбы за рынки, с которых мы так легко ушли или позволили себя вытеснить, то основными проблемами наших авиастроительных предприятий является:
качество производимой продукции;
обеспечение интегрированной логистической поддержки продукции, направленной на повышение качества сервисного обслуживания и снижение эксплуатационных расходов;
организация непрерывного и эффективного маркетинга и динамика реагирования на изменение рыночной ситуации в части изменения объемов производства и изменения видов производимой продукции.
Автором в [21] проведено моделирование динамических процессов в сегментах рынка с использованием методов ТАУ(теории автоматического управления). Показано, что циклограмма кривой прибыли зависит от динамических характеристик производственного предприятия – способности изменять номенклатуру и объемы производимой продукции (по отношению к динамическим характеристикам спроса, сферы реализации, конкурентов и поставщиков ресурсов). С учетом этого одним из перспективных средств повышения конкурентоспособности отечественных авиадвигателестроительных предприятий является внедрение CALS-технологии на основе реинжиниринга и анализа эффективности бизнес процессов предприятия.
В основе внедрения CALS – технологий лежит комплексное применение на всех этапах жизненного цикла продукции информационных систем, покрывающих два основных функциональных направления: 1) инженерное 2) управленческое и экономическое.
Системообразующая и интегрирующая роль в информационном пространстве предприятия принадлежит двум типам информационных систем – ERP и PDM. ERP – системы объединяют подсистемы, обеспечивающие управленческую и экономическую функциональность (управление материальными потоками, управление финансовыми потоками, учет затрат, ведение бухгалтерского учета и др.) PDM – системы обеспечивают интеграцию инженерного программного обеспечения (CAD/CAM/CAE) в рамках единого информационного пространства предприятия.
Одно из распространенных заблуждений, с которым мы сталкивались ранее (в 1985-1990 г.г.), в процессе разработки и внедрения на предприятиях авиадвигателестроения типовой отраслевой (интегрированной) САПР-Д – безусловное требование сокращения сроков и затрат на стадии проектирования за счет внедрения САПР. Однако, сейчас всем известна характерная кривая затрат в рамках жизненного цикла (ЖЦ) изделий на которой видно, что применение современных информационных технологий может не привести к ускорению и сокращению затрат на стадии проектирования. Но это может быть достигнуто для последующих стадий разработки, включающих испытания, доводку и производство или для ЖЦ в целом (уменьшаются затраты на стадии экчсплуатации, удлиняется ЖЦ, увеличивается полезный эффект).
В настоящее время на промышленных предприятиях при проведении анализа рентабельности внедрения CALS – технологий, редко принимается во внимание полезный эффект повышения конкурентоспособности предприятия за счет улучшения динамических характеристик производства. Основной причиной этому является отсутствие четких методик определения полезного эффекта (обеспечение гибкого изменения объемов и номенклатуры производимой продукции в зависимости от конъектуры рынка, обеспечение быстрого освоения новых видов продукции, на которую существует устойчивый спрос в текущий момент) от внедрения интегрированных информационных систем на предприятии. При этом руководители мало используют новые свойства производства для динамического управления с учетом данных непрерывного, эффективного маркетинга.
Кроме плохого понимания эффективности реинжиниринга и внедрения Hitech (высоких технологий) часто встречается неправильное представление о проблемах, связанных с внедрением CALS. Был период, когда основной проблемой считалось приобретение вычислительной техники и современного технологического оборудования, затем поняли, что сложнее приобрести, освоить современные универсальные software компоненты CALS, разработать на их основе собственные приложения, выполнить их интеграцию с компонентами собственной разработки. Теперь обострилась более сложная проблема подготовки и переподготовки соответствующих кадров и обозначилась еще более сложная проблема их удержания на производстве (за счет соответствующей оплаты и условий труда, интересной работы, перспектив карьерного роста). В решении 2-й и 3-й из перечисленных проблем предприятиям могут оказать существенную помощь вузы.
Опыт подготовки и переподготовки кадров для предприятий
авиадвигателестроения в процессе разработки и внедрения компонентов CALS
В НИЛ САПР-Д кафедры АД УГАТУ накоплен опыт подготовки и переподготовки кадров в области CALS для ФГУП «НПП Мотор», УМПО и других предприятий. В частности, выполнен хоздоговор с ФГУП НПП «Мотор» «Отработка методов решения проектно-конструкторских задач по тематике НПП «Мотор» на основе современных CAD/CAM/CAE систем и оказание методической помощи в освоении современных CAD/CAM/CAE систем» (2001-2002 г.г). В рамках договора проведена целевая подготовка специалистов по CALS из числа студентов и переподготовка специалистов ОКБ. Эта работа проводилась в рамках создания CAD/CAM-приложений для конструкторско-технологического проектирования рабочих колес и лопаток турбины, внешней обвязки ГТД. В качестве универсальных компонент использовались системы Unigraphics, SolidEdge, SolidWorks, KOМПАС, Ansys и др. В рамках других договоров и программ для ОКБ разработаны и внедрены приложения для конструкторско-технологического проектирования композитных лопаток и для автоматизированного формирования общей компоновки ГТД с выбором его силовой схемы, а также интерактивное техническое руководство (ИЭТР) по газотурбинной энергоустановке ГТУ 10/95. Во всех этих работах участвовали и участвуют дипломники, магистраниты и аспиранты либо уже работающие (иногда по-совместительству) в ОКБ, или направляемые туда по окончании учебы. В результате сейчас в ОКБ активно применяют перечисленные компьютерные системы и в целом ряде подразделений работают специально подготовленные в области CALS специалисты.
Для службы послепродажного сервисного обслуживания УМПО в НИЛ САПР-Д ведется разработка компонентов ИЛП (интегрированной логистической поддержки) эксплуатации ГТД. В частности, разрабатывается ИЭТР по ГПА16РМ на базе двигателя АЛ31СТ. В рамках этой работы для УМПО проводится целевая подготовка дипломников, магистрантов и аспирантов. В числе подготовленных в НИЛ САПР-Д специалистов по CALS заместитель руководителя отдела развития информационных технологий (ОРИТ) УМПО, руководитель КБ объемного моделирования ОГК, сотрудники этих подразделений, сотрудники отдела АСУТП и других подразделений.
Состояние вопроса разработки компонентов CALS для авиадвигателестроения
в России и за рубежом
За рубежом (США, Объединенная Европа) этому вопросу уделяется большое внимание. Выделяется по 200-150 млн. $, в работе участвуют солидные фирмы и университеты. В числе таких программ Федеральная программа США NPSS, рассчитанная на период 1990 – 2010 г.г. В программе NCP участвуют 14 фирм, из них 4 двигателестроительные, 1 самолетостроительная, 10 фирм – разработчиков программного обеспечения. Кроме того, активное участие принимают университеты. Бюджет программы составляет 200 млн. $, головная организация NASA Glenn. Уже полученные и ожидаемые результаты:
• Последовательные версии распределенной многоуровневой модели двигателя (NPSS v.1, NPSS v.2, NPSS v.3)
• Программно-аппаратные комплексы на базе программ APNASA, ADPAC и NCC расчета течения в тракте двигателя в 3D постановке
В объединенной Европе развернуты программы VERTIGO, ECP, VIVACE. В них участвуют 20 фирм, из них 3 двигателестроительных, 1 самолетостроительная, 17 фирм – разработчиков программного обеспечения, а также университеты. Бюджет 150 млн. $л., головные фирмы Rolls-Royce, SNECMA, AIRBUS.
Объявленная цель упомянутых программ: создание промышленного программного продукта - среды разработки и поддержки авиационного ГТД на всех стадиях жизненного цикла, обеспечивающего повышения конкурентоспособности создаваемых двигателей
В России (в ЦИАМе) регулярно проводятся отраслевые совещания по автоматизации проектирования ГТД, на эти совещания автора приглашают, как специалиста. При этом обсуждаются мастер-процессы конструирования деталей ГТД, разноуровневые поузловые модели, распределенная многоуровневая междисциплинарная модель двигателя и двухуровневая структура системы проектирования. Однако вопрос о средствах объединения этих компонент в единую технологию остается открытым.
В настоящее время в мире различными фирмами разрабатывается много различных систем и технологий (CAD/CAM/CAE/PDM/ERP/SCADA/…). Для их применения в рамках единого информационного пространства развивается инициатива CALS (Сontinuous Аcqusition and Life Cycle Support)«… cтратегия последовательного преобразования существующего процесса в единый компьютеризированный и информационно-интегрированный процесс управления жизненным циклом систем военного назначения»(NATO CALS Handbook-2000), направленная на выработку стандартов для согласования информационного обмена ([3,5]). В частности для этого развивается стандарт STEP, но все это не решает проблему создания информационной технологии для системной автоматизированной разработки двигателей летательных аппаратов (ДЛА) согласованно с моделью летательных аппаратов (ЛА) и другими системами в его составе.
Опыт разработки и внедрения компонентов CALS