CALS-технологии:наука, образование, производство.

Соломенцев Ю.М.Член-корреспондент РАН

Ректор Московского государственного технологического университета «СТАНКИН»

УДОВЛЕТВОРЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СРЕДА

МаркетингРеализацияИзделие, удовлетворяющий

потребностям рынка

Разработка технологическогопроцесса изготовления изделия

Проектирование машины,реализующей техпроцесс

изготовления изделия

Разработка технологическогопроцесса изготовления

машины

Техническое задание на расстановку оборудования

Конструирование станочного оборудования

Разработка технологии изготов-ления станочного оборудования

Изготовление на выбор станочного оборудования

Организация производства для изготовления машин

Реализация технологического процесса изготовления машины

Изготовление изделия,удовлетворяющего потребностям рынка

Автоматизация управленияресурсами

предприятия

ИАСУ

Автоматизацияинженернойдеятельности

CAD/CAE/CAPP/PDM

Автоматизацияпроцессов

производстваCAM, MES, SCADA

ЕИП

Направления автоматизации производства

Т ЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СРЕДА

Технологическая среда – совокупность современных технологий, машин (станков, прессов, литейного и другого оборудования), формообразующего инструмента, оснастки, систем контроля и управления всех уровней (от отдельного станка до больших производственных систем), инструментальных средств в виде программно-аппаратных комплексов на всех этапах производственного процесса, организация выпуска конкурентного продукта, которого требует рынок.

Системы создания и реализации информационной модели изделия

Интеллектуальный продукт

Физический продукт

ЖЦ изделия

Маркетинг Проектирование Производство Поставка Эксплуатация

АСУТП (CAM)АСКИ

АСУТП (CAM)АСКИ

АСНИАСНИ

АСУХИИЛП (ILS)

ИЭТР

АСУХИИЛП (ILS)

ИЭТР

САПР(CAD) АСТПП (CAM)

САПР(CAD) АСТПП (CAM)

Модель изделия

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСЬ ВЫХОДА НА ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС

Методология созданиямашины

Теория, описывающая каждый этап создания

машины

Математическое моделированиекаждого этапа иинформационная

связь между ними

Сценарий действия посозданию машин

Отображение предметныхзадач на программно-

технологический комплекс

Пилотный проектПилотный проект

«Разработка и внедрение комплексной компьютерной системы информационной поддержки жизненного цикла наукоемкой продукции на предприятиях оборонной промышленности на 2003 – 2005 годы».

Цель проекта

Интеграция науки, образования и производства, разработка и внедрение информационных технологий при проектировании, изготовлении и эксплуатации наукоемкой продукции, обеспечивающих ее высокое качество и конкурентоспособность; подготовка и переподготовка кадров по CALS – технологиям.

Участники проекта:Участники проекта:

ВУЗЫ:

НАУЧНЫЕ ИНСТИТУТЫ:

ПРЕДПРИЯТИЯ:

МГТУ «Станкин», С-ПГТУ, МАТИ, Уфа (УГАТУ), Ижевск (ГТУ), МФТИ, Рязань (ГРТА), Курск (КГТУ), Ижевск (ИГТУ)

ИКТИ РАН, НИЦ CALS «Прикладная логистика», ГМЦ CALS-технологий, ГосНИИ «Информика»

ММПП «Салют», ЗЭМ РКК «Энергия», Раменский приборостроительный завод, УМПО, ОКБ «Спектр» (г. Рязань)

Результаты проекта(промежуточные – 2003 г.)

• Разработан эскизный проект и проходит опытно – промышленную апробацию на ММПП «Салют» интегрированная система конструкторско – технологического проектирования и изготовления деталей двигателя АЛ – 31Ф.

• На ЗЭМ РКК «Энергия» разработано техническое предложение системы информационной поддержки создания изделий космической техники.

• Разработана технология внедрения системы электронного документооборота на предприятии.

• Разработана и проведена опытно – промышленная апробация на ГНПП «Мотор» (г. Уфа) интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР) для ГТП 10/953

Схема интегрированного комплекса T-FLEX

CAD 2D T-FLEX CAD 3D T-FLEX / ТехноПро

Технологические карты, операционные эскизы, общая трудоёмкость по

изделию, ведомости оснастки

T-FLEX ЧПУ Автоматическая

генерация управляющих программ для 2D, 2,5D,

3D, 5D обработки на станках с ЧПУ T-FLEX DOCs

T-FLEX NC Tracer

T-FLEX / Раскрой

Оптимизация раскроя

листового материала

T-FLEX Зубчатые передачи

T-FLEX / Штампы

Проектирование операционной

технологии, режимы обработки,

трудоёмкость

База данных по оборудованию,

приспособлениям, инструментам …

Параметрические чер- тежи деталей и ассоциа-тивные сборочные чертежи, спецификации, ведомости покупных изделий, теоре-тический чертеж и т.п.

3D модели, сборочные 3D конструк- ции, экспорт-импорт моделей в форматах STEP, DXF, IGES, STL, выполнение чертежной документации по 3D моделям.

Библиотеки стандартных элементов: технические,

кинематические, элементы трубопроводов, гидро и

пневмосхем, радиотехни-ческие, дополнительные.

Библиотека постпроцессоров

+ оперативная разработка и

настройка постпроцессоров

пользователя

Имитация процесса обработки, редакти-

рование управляющих программ

Управление проектами,

технический документооборот

Ведение состава изделия, учет проведения изменений

Конструктор Конструктор

оснастки Конструктор

расчетчик

Технолог программист Технолог

T-FLEX / ИСПА

Конечно-элемент-ный анализ изделий.

Визуализация деформаций и

напряжений конструкции.

T-FLEX / Пресс-формы

Инженерные расчеты,

прикладные модели

T-FLEX / СИМАС

Ведомости материалов, расцеховки, стоимость

материалов, материальные спецификации

T-FLEX / Пружины

Инженерные расчеты,

прикладные модели

Интегрированная система конструкторско-технологической подготовки

производства и изготовления деталей на ММПП «Салют».

Проект сетевых подключений с архитектурой развязок ОГТ НПП «ЭГА»

Автоматизации инженерной деятельности на ОАО «Раменский приборостроительный завод»

• Конструкторская подготовка производства– PartY PLUS, АСУП РПЗ, T-FLEX CAD, Solidworks

• Технологическая подготовка производства– PartY PLUS, ТехноПро, T-FLEX CAD, GEMMA,

AutoCAD

• Система менеджмента качества– ARIS, PartY PLUS

Средняя длительность разработки ТП

12,03

93,87

0

50

100П

ро

до

лж

ите

ль

но

сть

(д

ни

)

Электронный вид Бумажный вид

Архитектура корпоративной информационной системы НПЦ «Технокомплекс»

Синхронизация справочниковPDM систем

Хранилище общекорпоратинойинформации (например общая базанормативной документации)

Основа для корпоративной PDM Удостоверяющий центр ЭЦП"Технокомплекса"

PDM А(КБ1)

PDM Г(Завод 2)

PDM В(Завод1)

PDM Б(КБ N).....

Корпоративныйинформационный центр на

базе PDM

.....

Обменный пакет (ОП)

Нейтральныйобменный файл

Файлыотносящиеся к

изделию

Конвертер PDM Д<->ОП

САПР

АСУП

АСУТП Другие

PDM

PDM Д(Завод k)

Принципы подготовки специалистов

• Интегрированный характер образования

• Непрерывность образования (высшее, послевузовское, дополнительное)

• Масштабность подготовки

• Гибкая реакция на потребности рынка

• Использование имеющегося опыта

РазработанРазработан государственный образовательный стандарт в рамках государственный образовательный стандарт в рамках направления подготовки дипломированного специалиста 657900 направления подготовки дипломированного специалиста 657900 «Автоматизированные технологии и производства» по двум новым «Автоматизированные технологии и производства» по двум новым специальностям:специальностям:

«Автоматизированное управление жизненным циклом продукции» (211000)«Автоматизированное управление жизненным циклом продукции» (211000)«Компьютерные системы управления качеством для автоматизированных «Компьютерные системы управления качеством для автоматизированных производств» (211100)производств» (211100)

Подготовлены изданияПодготовлены издания

Подготовка специалистовПодготовка специалистовБазовое образованиеБазовое образование

по специальности «Автоматизированное управление по специальности «Автоматизированное управление жизненным циклом продукции» (211000) в МИФИ, жизненным циклом продукции» (211000) в МИФИ, МАТИ, МГТУ им. Баумана, МГТУ «СТАНКИН», МАТИ, МГТУ им. Баумана, МГТУ «СТАНКИН», ПГТУ (г.Пермь), СГАУ (г.Самара) и УГАТУ (г.Уфа)ПГТУ (г.Пермь), СГАУ (г.Самара) и УГАТУ (г.Уфа)

по специальности «Компьютерные системы по специальности «Компьютерные системы управления качеством для автоматизированных управления качеством для автоматизированных производств» (211100) в МИФИ, МАТИ, МГТУ производств» (211100) в МИФИ, МАТИ, МГТУ «СТАНКИН», ПГТУ (г.Пермь), СГАУ (г.Самара) и «СТАНКИН», ПГТУ (г.Пермь), СГАУ (г.Самара) и УГАТУ (г.УфаУГАТУ (г.Уфа))

В соответствии с Приказом Минобразования РФ от 11.11.2003 № 4191 в экспериментальном порядке с 2004/2005 учебного года начинается подготовка:

Образовательные программы профессиональной переподготовки и

повышения квалификации

• для разработчиков ИПИ-систем: фундаментальная подготовка по информационным технологиям, управлению производством и качеством (500 часов).

• для специалистов, занимающихся внедрением ИПИ-технологий на предприятии: программа, включающая несколько теоретических и практических курсов о конкретных технологиях и программных средствах (120 часов )

• для пользователей ИПИ-технологий: вводный курс по ИПИ-технологиям и практический курс по рабочим инструкциям (18-32 часа);