Дмитрий Шевелёв «Заказчики хотят получить комплексное решение полного цикла с гарантированной работоспособностью»

Инженерное проектирование сложных узлов и агрегатов  является сейчас основой преобразования российской промышленности. Создание импортонезависимых решений, отвечающих требованиям российских производителей, становится важным элементом этого процесса. Компания ОКБ «Аэрокосмические системы» является разработчиком САПР «Макс», которая автоматизирует проектирование кабельных сетей и трубопроводных систем в соответствии с российскими стандартами. Для пояснения ситуации с разработкой российских САПР мы задали несколько вопросов генеральному конструктору ОКБ «Аэрокосмические системы» Дмитрию Валерьевичу Шевелёву.

 

— Как меняется российский рынок САПР в последнее время? Как отражаются на нем тенденции импортозамещения и цифровизации?

 

Особенность российского рынка программного обеспечения для цифрового проектирования и моделирования заключается в том, что на нем доминируют крупные международные компании-лидеры, доля российских разработчиков хоть и заметна, но пока несравнима в денежном соотношении. В целом, основные крупные компании из авиастроения, космической отрасли, предприятия машиностроения, автомобилестроения, имея существенные заделы, продолжают работать на более дорогих и сложных в функциональном плане продуктах «большой тройки»: Siemens PLM Software, Dassault Systèmes и PTC. На отечественные продукты рискуют переходить лишь предприятия второго и третьего уровней кооперации.

В связи с санкциями в отношении России, а также с учетом курса государства на импортозамещение промышленные предприятия предъявляют спрос на создание отечественных CAD/CAE/PDM/PLM-систем «тяжелого» класса. Ответом российских разработчиков ПО стало создание консорциумов полного цикла, которые в ближайшем будущем планируют выпустить на рынок продукты «тяжелого» класса.

В то же время все больше российских предприятий сталкивается со сложностями в закупке лицензий и продлении техподдержки ПО иностранных вендоров. Некоторые корпорации инициировали программы по ограничению закупки иностранного ПО и переходу на отечественные CAD- и PLM-системы. Эти факторы в среднесрочной перспективе будут способствовать увеличению доли отечественного инженерного ПО на российском рынке.

Технологии цифрового проектирования позволяют сосредоточить основные изменения и затраты на стадии проектирования, тем самым значительно минимизировать общий объем затрат, сократить издержки и обеспечить создание наукоемких высокотехнологичных изделий нового поколения в кратчайшие сроки.

 

— Какие, по вашему мнению, САПР необходимы российским инженерам? Как эти потребности удовлетворяются российскими и иностранными производителями?

 

Для обеспечения разработки высокотехнологичных, конкурентоспособных изделий российским инженерам необходимы САПР, которые могут обеспечить:

  • максимально быстрое проектирование изделий, соответствующих всем современным требованиям по качеству и надежности;
  • снижение влияния человеческого фактора за счет автоматизированных проверок;
  • формирование цифрового двойника изделий при одновременном снижении необходимости создания натурных образцов для проведения испытаний и определения конфигурации разрабатываемых изделий;
  • бесшовную интеграцию в ИT- ландшафт предприятий (PDM, MDM, ERP, ECAD и др.);
  • предоставление системам планирования и любым другим смежным системам точной и актуальной информации по составу изделия;
  • использование информационной модели данных изделия для обеспечения работы всех участников проекта в едином информационном поле с одним источником данных;
  • возможность накопления и структурирования конструкторского опыта компании, а также унификации проектных решений.

Иностранные САПР, на наш взгляд, не в полной мере удовлетворяют потребности российских заказчиков. В первую очередь потому, что требуют значительных затрат на адаптацию к нашим процессам и стандартам, а также неоптимальную (иногда сознательно) архитектуру ПО, приводящую к увеличению стоимости владения.  При этом, к примеру, САПР «Макс» разработки ОКБ «Аэрокосмические системы» отвечает всем современным требованиям, изначально адаптирован к работе по ЕСКД и к отечественным методикам проектирования, поставляется на предприятия уже настроенным для работы.

 

— Какие особенности имеет ваш продукт САПР «Макс»? Для какого типа разработчиков он подходит лучше всего?

 

Основная задача САПР «Макс» – автоматизация процесса проектирования кабельных сетей и трубопроводных систем в инженерных подразделениях предприятий, занимающихся проектированием и изготовлением сложных электрических и гидравлических систем и оборудования.

Внедрение данного программного обеспечения позволяет предприятиям-пользователям снизить количество ошибок в конструкторской документации, ускорить ее разработку, сформировать информационную модель изделия, содержащую его электронную структуру, характеристики компонентов и информацию о связях между ними.

 Впервые в подобных системах реализованы функции управления требованиями и управления изменениями.

Одно из важнейших достоинств использования САПР «Макс», возможное благодаря интеграции с системами трехмерного проектирования и системами управления данными, – переход на технологию сквозного цифрового проектирования.

 САПР «Макс» обеспечивает оптимальное использование рабочего времени инженеров-конструкторов путем полной автоматизации рутинного процесса оформления документации, а также позволяет автоматизировать разработку всех типов и видов схем в полном соответствии с требованиями Единой системы конструкторской документации, отраслевыми стандартами, а также стандартами предприятия.

Система обеспечивает: автоматическое формирование конструкторской документации на жгуты и трубопроводы; использование единой модели данных и синхронизацию данных по всему проекту; ведение пополняемой базы данных компонентов; поддержку полноценного многопользовательского онлайн-режима, позволяющего одновременно работать с одним проектом, изделием, листом нескольким пользователям; экспорт данных жгутов и трубопроводов во внешние 3D САПР и импорт результатов трассировки из 3D САПР; проведение технологических проверок и инженерных расчетов.

Наибольший эффект от применения САПР «Макс» достигается для команд разработчиков, состоящих из специалистов различных специализаций, каждый из которых выполняет свой этап создания конструкторской документации. Дополнительную экономию трудозатрат можно получить, если подключить к системе технологов и автоматизировать создание технологической документации. Применение САПР позволяет избежать повторного ввода информации на каждом этапе и, соответственно, устранить возникновение ошибок из-за влияния человеческого фактора.

 

— Как САПР «Макс» интегрируется в инфраструктуру полного жизненного цикла изделий? С какими российскими продуктами можно интегрировать вашу систему?

 

Как показывает наша практика, при выборе ПО заказчику сегодня нужны не отдельные продукты, а комплексные интегрированные решения, которые обеспечивают выпуск и сопровождение конструкторской, технологической и эксплуатационной документации в электронном виде в рамках единой инфраструктуры. Поэтому возможность бесшовного встраивания системы автоматизированного проектирования в ИT-ландшафт предприятия, в протекающие бизнес-процессы является обязательным требованием в эпоху цифровой трансформации промышленности.

САПР «Макс» имеет возможность бесшовного информационного обмена с CAD-/PDM-/PLM-системами «тяжелого» класса, основными инструментами для разработки и управления данными об изделии в крупнейших корпорациях, таких как: ОАК, «Роскосмос», ОДК и др. Прямой обмен данными позволяет исключить возможность ошибки из-за человеческого фактора, повышает скорость и удобство обмена данными, осуществлять обмен данными из привычного интерфейса систем, удалив из процесса крайне ненадежный механизм обмена данными посредством файлов или бумаги.

Со стороны САПР «Макс» реализован механизм для обмена данными с корпоративными системами управления нормативно-справочной информацией, что позволяет всем системам, вовлеченным в жизненный цикл изделия, применять актуальные и выверенные данные. Использование одного источника нормативно- справочной информации исключает расхождение данных по изделию, дублирование справочной информации, дает возможность в автоматическом режиме синхронизировать справочники систем.

Следуя требованиям рынка, мы активно развиваем направление работы с отечественными производителями CAD-/PDM-/PLM-систем. В частности, уже реализована возможность прямого обмена данными с CAD системой – «Компас 3D». Ведется разработка интеграционного решения с PDM системами «Союз-PLM» и «Лоцман». Осуществляется взаимодействие с компанией «Топ Системы», разработчиком перспективной программной платформы, в направлении создания решения для прямого обмена данными с T-FLEX CAD и T-FLEX PLM.

 

— Насколько внесение вашей разработки в реестр отечественного ПО и поддержка PostgreSQL и Linux помогают в продвижении продукта? Как вы оцениваете деятельность Правительства по поддержке разработчиков отечественного ПО?

 

В то же время целому ряду предприятий сегодня требуется комплексное импортонезависимое решение, включающее аппаратное обеспечение и отечественную операционную систему с необходимым набором прикладного программного обеспечения.

Мы работаем на опережение требований рынка и поэтому реализуем программу технологического партнерства с ООО «РусБИТех-Астра», разработчиком ОС Astra Linux, Подписано соглашение, в рамках которого испытаниями подтверждено, что САПР «Макс» – первый российский CAD-продукт на базе операционной системы Astra Linux Special Edition, работающий без средств эмуляции и виртуализации. 

Что касается мер государственной поддержки: Правительство РФ в 2019 г. выпустило целый ряд постановлений, направленных на стимулирование развития в стране так называемых сквозных технологий – перспективных технологий, предусмотренных программой «Цифровая экономика», радикально меняющих ситуацию на существующих рынках или способствующих формированию новых рынков,

Одно из направлений поддержки – новые производственные технологии, в том числе цифровое проектирование, математическое моделирование и управление жизненным циклом изделия или продукции. Стоит отметить, что в этой дорожной карте ключевое значение имеет внедрение технологии разработки цифрового двойника изделия.

В настоящее время по линиям Минпромторга и Минкомсвязи активно проводятся конкурсы, в которых мы принимаем участие. Поэтому деятельность Правительства РФ в части поддержки разработчиков отечественного ПО оцениваем положительно.

Тем не менее, многие наши заказчики не готовы участвовать в конкурсах на субсидирование закупки и внедрения отечественного софта ввиду больших объемов отчетности и сложности администрирования подобных проектов. Возможно, здесь стоит подумать об упрощении механизмов получения господдержки предприятиям, желающим внедрить отечественные программные продукты.

 

— Как вы относитесь к формированию в России дизайн-центров и консорциумов полного цикла? Принимаете ли вы в них участие?

 

Помните историю о старике и сыновьях? Отец призывал их жить в мире и согласии. Для примера он дал им веник, который никто из них не смог сломать. Затем отец разобрал веник на прутики, которые его сыновья с легкостью сломали.

Так и сегодня, в условиях ужесточения требований к разрабатываемым системам, нельзя быстро и качественно выполнять проекты традиционными методами с использованием одной САПР. При разработке современных изделий используется целый ряд программных продуктов – это и системы для формирования схемной документации, и системы трехмерного проектирования, и системы управления данными и жизненным циклом изделия, и расчетные системы, и многие другие.

При этом должны быть построены «мосты» между системами. Потоки данных должны обеспечивать передачу информации по заранее отлаженным процедурам в согласованных форматах. Наилучший результат по интеграции систем достигается путем плотного взаимодействия вендоров либо разработки программных продуктов в рамках единой платформы.

Мы активно взаимодействуем с консорциумами отечественных разработчиков и готовы участвовать в различных экосистемах для разработки комплексных интегрированных решений.

 

— В каком направлении развивается российский рынок САПР? Какова стратегия вашей компании?

 

Основные тенденции на российском рынке САПР:

  • цифровизация проектирования: переход на технологию сквозного проектирования и формирование цифровых двойников изделий;
  • импортозамещение. Под давлением санкций и государства крупнейшие заказчики начали изучать возможности отечественных продуктов, оценивать их готовность к решению актуальных производственных задач, выставлять требования российским разработчикам САПР и PDM по доработкам;
  • рост спроса на комплексные решения полного цикла. Полный переход на отечественные продукты в проектировании подразумевает замену целого комплекса систем (PDM/PLM, 3D САПР, ECAD), поэтому заказчики вместо отдельных продуктов хотят получить комплексное решение полного цикла с гарантированной работоспособностью под текущие и перспективные задачи.

 

Наша стратегия развития САПР учитывает основные тренды и направлена на:

  • предложение российским потребителям САПР кабельных сетей и трубопроводных систем, адаптированной под отечественные методики проектирования и отвечающей всем современным вызовам, в комплексе с оперативной и качественной технической поддержкой;
  • совершенствование технологии формирования цифровых двойников и сквозного проектирования изделий для разработки конструкторской, технологической и эксплуатационной документации из единой информационной модели, управления требованиями и изменениями;
  • участие в консорциумах полного цикла и обеспечение совместимости с основными отечественными операционными системами, а также CAD- и PDM-системами.

 

— Какие продукты сейчас разрабатываются вашей компанией?

 

В настоящее время мы разрабатываем два перспективных программных продукта: САПР для судостроительной отрасли и программный комплекс для анализа надежности и отказобезопасности сложных систем.

Применяемые в судостроении методики проектирования кабельных сетей имеют ярко выраженную отраслевую специфику. Существующие отечественные и иностранные САПР «из коробки» не соответствуют запросам предприятий отрасли и требуют дорогостоящей и длительной доработки перед внедрением.

После того как Объединенная судостроительная корпорация (ОСК) выразила свою заинтересованность во внедрении специализированной САПР для проектирования кабельных сетей и трубопроводных систем в судостроительной отрасли, было принято решение о начале разработки системы.

В процессе разработки мы тесно взаимодействуем с ведущими отечественными судостроительными предприятиями, входящими в состав ОСК, учитываем их требования и пожелания. В частности, реализуется механизм топологического и функционального разделения проекта, предусмотрена возможность автоматически формировать специфическую конструкторскую документацию (кабельные журналы, сборочные чертежи помещений или электромонтажных участков и т. д.). В итоге наш продукт позволит судостроительным предприятиям снизить сроки и стоимость работ по выпуску конструкторской документации. Апробация системы на предприятиях ОСК запланирована на 2021 г.

Еще один продукт, который мы разрабатываем, – программный комплекс для анализа надежности и отказобезопасности сложных технических систем.

В настоящий момент на российском рынке, в сегменте коммерчески доступного ПО, отсутствуют отечественные программные средства, позволяющие проводить анализ надежности и отказобезопасности систем, обеспечивать одновременную работу нескольких специалистов, автоматически формировать необходимую отчетную документацию в соответствии с ЕСКД. Поэтому мы приняли решение разработать новый продукт, который обеспечит возможность выполнять анализ надежности и отказобезопасности сложных систем на всех этапах их жизненного цикла, а также многопользовательской работы в соответствии с требованиями стандартов.

Продукт позволит проводить анализ количественных показателей надежности элементов систем, видов, последствий и критичности отказов, формировать на их основании сводки отказов, строить структурные схемы надежности систем и определять количественные показатели, строить и анализировать «деревья» отказов, оценивать вероятность задержки вылета по расписанию, производить расчеты и осуществлять оптимизацию запасных частей, инструментов и принадлежностей.

При этом пользовательский интерфейс системы будет значительно проще в освоении, чем у зарубежных аналогов.

Оба продукта будут разработаны для операционных систем на базе Windows и Linux, поддерживать интеграцию с различными САПР, PDM, PLM.

Кроме того, планируется дополнить продукты импортом данных и выгрузкой результатов, как в форматы офисных приложений, так и в виде готовой конструкторской документации по стандартам ЕСКД.

ОКБ «Аэрокосмические системы» приглашает к сотрудничеству предприятия, заинтересованные во внедрении разрабатываемых нами систем, для обсуждения требований по функциональным возможностям и проведения апробации до выхода продуктов на рынок.