Источник: Международный авиационно-космический журнал «АвиаСоюз»

Корпорация «Промышленные технологии» – учредитель АО «Цифровая мануфактура» вместе с головными предприятиями ведущих отечественных высокотехнологичных предприятий авиа-, ракето-, судо- и приборостроения участвует в происходящем на наших глазах глобальном цифровом преобразовании производства, кооперационных связей, логистики, обеспечения запасными частями.
Безусловно, Корпорация «Промышленные технологии» («Промтех») вступила на путь цифрового преображения, имея за плечами солидный опыт интеграции и внедрения как зарубежного, так и отечественного прикладного инженерного программного обеспечения, применяемого на каждом этапе создания нового высокотехнологичного интеллектуального продукта.

В Корпорации формируются, непрерывно совершенствуются и актуализируются компетенции по применению программного обеспечения (как стороннего, так и собственной разработки) для решения такой ключевой задачи, как обеспечение сквозной поддержки жизненного цикла изделий от формирования теоретического облика к проектированию до производства и эксплуатации авиационной, ракетно-космической техники как гражданского, так и военного назначения. Мы достигли значительных успехов в управлении требованиями и изменениями, повышении технологичности сборки и монтажа наших систем в составе самолетов и вертолетов, улучшении эксплуатационных характеристик разрабатываемого оборудования за счет снижения удельного веса коммуникаций и конструкций.
Мы обеспечили сокращение длительности проектирования и производства, увеличивая долю применения современных технологий и цифровых решений как на предприятиях, входящих в Корпорацию «Промышленные технологии», так и у наших заказчиков – головных разработчиков и изготовителей военной и гражданской техники. При этом залогом успешного внедрения цифровых решений является их качественная взаимная интеграция, а ключевой задачей интеграции, в свою очередь, является сшивка из разнородных программных решений единого бесшовного «цифрового полотна».
Для решения задачи сшивания «цифрового полотна» и разработки собственных программных решений, необходимых для реализации единого информационного пространства предприятия (и беря шире – Корпорации) в рамках «Промтеха» было принято решение о создании специализированного центра компетенций – АО «Цифровая мануфактура». «Цифровая мануфактура» создавалась эволюционным путем на базе Центра разработки систем автоматизированного проектирования (Центра САПР) Опытно-конструкторского бюро «Аэрокосмические системы» – головной проектной организации Корпорации «Промтех». И именно в «Мануфактуре» мы сосредоточили все компетенции в части разработки инженерного программного обеспечения (ПО) и интеграции комплексных CAD/CAM/CAE/PDM-решений.
Флагманским продуктом АО «Цифровая мануфактура» на сегодняшний день является система автоматизированного проектирования «Макс», обеспечивающая разработку кабельных сетей и трубопроводов мобильных и стационарных объектов в единой цифровой модели данных. Система позволяет организовать процесс проектирования систем по заданным требованиям, начиная со стадии разработки эскизного или технического проекта. Требования к компоновке оборудования, заданные на начальном этапе, используются на последующих стадиях разработки. Инструменты валидации и выполнения инженерных расчетов помогают осуществлять интерактивный контроль соответствия параметров проектируемого изделия проектным ограничениям. Инструменты информационного обмена с системами трехмерного проектирования дополняют актуальными данными единую цифровую модель проектируемых изделий. На основе единой цифровой модели автоматически создается конструкторская документация. Помимо автономной работы, САПР «Макс» интегрирован со сторонними системами класса PDM, 3D-CAD, ERP, EDA. Прямой обмен данными обеспечен как с зарубежными, так и с отечественными системами. Комплексные решения позволяют обеспечивать потоки данных практически без ручного вмешательства, снижая рутинные операции и исключая так называемый человеческий фактор.

Программное решение для подготовки производства «МАКС.Технолог» позволяет автоматизировать формирование технологической документации на основе единой цифровой модели изделия, разработанного в САПР «Макс». Данный программный продукт автоматически формирует маршрутные карты, плазовые подложки, программы нарезки и маркировки проводов и т. д. Гибкие инструменты настройки отчетной документации позволяют оперативно предоставлять шаблоны документов, адаптированные под специфические требования конкретных заказчиков.
Завершающим этапом конструкторско-технологической подготовки производства кабельных сетей является проверка электрических параметров на тестирующих комплексах. «МАКС.Технолог» формирует в автоматизированном режиме сценарий тестирования на отдельные жгуты, а также на всю бортовую кабельную сеть объекта (самолета, ракеты, спутника, бронированной машины, корабля и др.), включая входящие в ее состав распределительно-коммутационные устройства.
Для выполнения задачи снижения конечной стоимости разработки систем за счет определения и отработки потенциально ненадежных составных частей на ранних этапах проектирования предназначен программный продукт «МАКС.Надежность». Это решение позволяет выполнять расчеты показателей надежности и отказобезопасности разрабатываемых систем с реализацией функций отслеживания выполнения требований в многопользовательском режиме, проводить логико-вероятностные вычисления разрабатываемых систем в ожидаемых условиях эксплуатации, выполняет расчеты комплектов запасных частей, инструментов и принадлежностей, обеспечивает автоматизированное формирование отчетной документации в соответствии с действующей в авиастроительной отрасли нормативной базой. «МАКС.Надежность» реализован по модульному принципу, состав модулей может изменяться в зависимости от потребностей конечного пользователя.
Связка САПР «Макс», «МАКС.Технолог», «МАКС.Надежность», систем трехмерного проектирования и CAE-систем позволяет внедрить технологии сквозного компьютерного моделирования и обеспечить взаимодействие с цифровым двойником изделия, учитывающего его целевые характеристики, условия работы и ресурсные ограничения с проведением виртуальных испытаний, которые позволяют реализовывать натурные испытания с первого раза, а в будущем могут полностью заместить испытания натурных образцов. Предстоит большая совместная работа в этом направлении в рамках Консорциума российских разработчиков CAD/CAE-систем, созданного по инициативе Госкорпорации «Росатом», куда в июле 2022 г. Вошла «Цифровая мануфактура».

Целью деятельности участников в рамках Консорциума является содействие достижению технологической независимости российской промышленности в области систем суперкомпьютерного (математического) моделирования и инженерного анализа, надежности промышленных изделий и оборудования в различных областях экономики. За счет создания Консорциума для обеспечения цифрового суверенитета российской промышленности к 2027 г. планируется снизить долю используемых зарубежных CAE-систем до 20%, а к 2030 г. – полностью исключить импорт в этом сегменте инженерного программного обеспечения.
Сегодня как никогда остро стоит вопрос обеспечения комплексной импортонезависимости. Разработка прикладного ПО, функционирующего только на импортных операционных системах (ОС) и аппаратной части, не обеспечивает выполнение задач по обеспечению цифрового и технологического суверенитета. Поэтому все решения, разрабатываемые в АО «Цифровая мануфактура», являются изначально кроссплатформенными, т. е. поддерживают работу как на импортных, так и на отечественных ОС и процессорах. Реализован проект по созданию рабочего места инженера-конструктора, полностью сформированного на отечественном ПО и аппаратных комплектующих – ПАК АРМ «Конструктор», который предвосхитил потребности рынка в подобных комплексных IT-решениях для предприятий, планирующих произвести переход на отечественную программно-аппаратную базу. Ядром аппаратной части комплекса являются отечественные процессоры (по выбору заказчика это могут быть либо «Байкалы» на архитектуре ARM, либо процессоры «Эльбрус» с уникальной отечественной архитектурой). При этом назначение комплекса состоит не в решении отдельных, дискретных задач конструкторско-технологической подготовки производства, а в создании единого информационного пространства, в котором отдельные функциональные задачи закрываются взаимоувязанными программными решениями российского производства. При работе с заказчиками специалисты АО «Цифровая мануфактура» совместно с ИТ-службами предприятий определяют «узкие места», требующие оптимизации или корректировки процессов в конструкторско-технологической подготовке производства, правильным образом конфигурируя внедряемое ПО. Программные решения поставляются в комплексе и гибко встраиваются в существующий IT-ландшафт конкретного предприятия.

Для выполнения пилотного проекта на этапе опытной эксплуатации предоставляются временные лицензии, проводится обучение, осуществляется техническая поддержка. После получения положительных результатов тестирования системы заказчик формирует заключение о внедрении программных продуктов и переходит к договорным отношениям. В основу продуктов, разработанных АО «Цифровая мануфактура», положены принципы непрерывного улучшения, применения лучших отечественных и мировых практик, сотрудничества с конечным пользователем.
Сегодня АО «Цифровая мануфактура» – одно из важных звеньев в российской ИТ-кооперации, обеспечивающей отечественным стратегическим предприятиям цифровой и технологический суверенитет в части применения инженерного программного обеспечения.

Международный авиционно-космический журнал «Авиасоюз»,
июнь-август 2022, №3/4 (90)