CC BY-NC
13
DOI: 10.24937/2542-2324-2021-1-S-I-314-316 УДК 004.896:658.5
Н.А. Поляков, Д.Е. Коренченкова
СПбГМТУ, Санкт-Петербург
ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ МОДЕЛИ СУДНА ПРИ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКЕ ПРОИЗВОДСТВА
В работе рассмотрены причины появления систем автоматического проектирования (САПР), а также положительные составляющие результата применения систем САПР в подготовке производства. Приведено сопоставление различных САПР используемых на предприятиях судостроительной отрасли.
Ключевые слова: электронная система судна, САПР, конструирование, организация производства. Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
DOI: 10.24937/2542-2324-2020-1-S-I-314-316 UDC 004.896:658.5
Ы.А. Polyakov, D.E. Korenchenkova
St. Petersburg State Marine Technical University, St. Petersburg
THE USE OF AN ELECTRONIC MODEL OF THE SHIP IN THE DESIGN AND TECHNOLOGICAL PREPARATION OF PRODUCTION
The paper considers the reasons for the appearance of automatic design systems (CAD), as well as the positive components of the result of the use of CAD systems in the preparation of production. The comparison of various CAD systems used at the enterprises of the shipbuilding industry is given.
Key words: ship's electronic system, CAD, design, production organization. Authors declare lack of the possible conflicts of interests.
В течение последних десятилетий произошло изменение, которое воздействовало на технику и технологию производства практически во всех отраслях промышленности. Это прежде всего упадок системы ремесленного подхода, при котором специалисты формировались десятилетиями и выполняли свою работу всю активную часть жизни. Этим привело к сокращению численности наиболее опытных и квалифицированных специалистов, предъявило жёсткие требования к легкости интерпретации данных и руководящих документов.
Достигнутый уровень производительности средств вычислительной техники и эффективности программного обеспечения позволил конструктору практически в режиме реального времени видеть на
экране создаваемую им конструкцию так же, как она выглядела бы уже «в металле». В настоящее время наиболее эффективно используются для этой цели так называемые «твердотельные» модели, обеспечивающие наиболее эффективную визуализацию конструкций. Это позволило устранить целый ряд медленных, неточных и неэффективных операций (например, ручного выполнения чертежей), повысить скорость обработки проектной информации. Очень важно, что при этом оказалось возможным на ранней стадии выявить и создать условия для эффективного устранения большого количество ошибок, возникающих из-за невозможности даже на стадии рабочего проектирования скоординировать в ограниченном пространстве
Для цитирования: Поляков Н.А., Коренченкова Д.Е. Применение электронной модели судна при конструкторско-технологической подготовке производства. Труды Крыловского государственного научного центра. 2021; Специальный выпуск 1: 314-316.
For citations: Polyakov NA., Korenchenkova D.E. The use of an electronic model of the ship in the design and technological preparation of production. Transactions of the Krylov State Research Centre. 2021; Special Edition 1: 314-316 (in Russian).
N^. Polyakov, D.E. Korenchenkova The use of an electronic model of the ship in the design and technological preparation of production
Таблица 1. Сопоставление различных САПР, используемых на предприятиях в судостроительной отрасли [4]
Критерий CATIA SolidWorks ProEngineer (Creo) FORAN AVEVA Marine
Наглядность интерфейса + + + - -
Простота создания базовых элементов + + + - -
Наличие специализированных модулей (корпус/системы) +/+ -/+ +/+ +/+ +/+
Наличие инструментов для импортирования / создания судовой поверхности +/+ +/- +/+ +/+ +/+
Наличие возможностей создания каталогов типовых элементов корпусных конструкций +/+ - + + +
Производительность при работе с большими сборками +/+ -/+ + +/+ +/+
Применяемость на предприятиях города + +/- +/- +
большое количество разнородных деталей, многие из которых имеют сложную форму.
Традиционно в судостроении такие ошибки обнаруживались только на стадии постройки головного заказа и устранялись путём переделки уже выполненных работ.
При этом оказалось возможным автоматизированным путём формировать необходимую для изготовления сложных изделий геометрическую информацию с точностью, которая оказалась недостижима при использовании других методов.
Методы автоматизированного проектирования позволили интегрировать в одной сборочной единице объекта морской техники детали и изделия, принадлежащие разным его системам и устройствам, каждая из которых проектируются специализированным отделом. Возможность видеть в модели проектируемого объекта все его компоненты независимо от того, кто и когда это сделал, позволяет с необходимой точностью и оперативностью решить вопрос о выпуске совмещённых чертежей насыщения, которые при традиционных методах проектирования и подготовки производства могли быть решены только для серийных заказов ценой значительных затрат [1].
Развитие САПР привело к тому, что в настоящее время на рынке представлены «чисто конструкторские» САПР, по традиции ориентированные главным образом на конструкторов. Из таких САПР можно выделить универсальные (например, AutoCAD) и специализированные на отдельных видах изделий (например, судостроительная САПР
Ручное проектирование САПР традиционные САПР современные
□ Поиск документов Ш Проектные работы S Прочие работы
Foran). Условно можно рассматривать такие САПР можно как традиционные. Одновременно с этим на рынке представлен ряд САПР, являющихся частью 3D систем, обеспечивающих поддержку ряда стадий жизненного цикла изделия. Это прежде всего САПР CA TIA (в комплексе с системой поддержки инженерных данных ENOVIA, системами 3D моделирования DELMIA и SIMULIA, системой инженерных расчётов и т.д.). Эти программные продукты объединены платформой 3DExperience. Другим примером систем такого класса можно считать САПР Creo в комплексе с системой поддержки инженерных данных Windchill. В рамках каждой их упомянутых платформ программные продукты обеспечивают многократное использование данных, поддержку разнообразных информационных объектов, управление их версиями, управляемое распространение информации о них и т.д. [2-3].
Рис. 1. Примерная диаграмма влияния САПР на стоимость проектирования
ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
315
Системы последнего типа в данном курсе рассматриваются как перспективные.
Освоение современных САПР является необходимым условием повышения эффективности производства, особенно на стадии монтажа, на объекте морской техники. Особенно это характерно для современных САПР (так называемых открытых систем и приближающихся к ним по свойствам современных САПР). Качественно проследить за возможностью влияния таких технологий на стоимость проектирования можно на рис. 1.
Одновременно 3Б технологии могут оказать существенное влияние на производственные затраты. О тенденциях такого влияния можно судить на основании диаграммы, приведённой на рисунке.
Список использованной литературы
1. Медведева С.А. Основы технической подготовки производства: учеб. пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. 69 с.
2. Вичугова А.А., Вичугов В.Н., Цапко Г.П. Особенности интеграции информационных систем автоматизированного проектирования и систем управления данными // Вестник науки Сибири. 2012. № 1. С. 146-153.
3. Андрей Бубнов. САПР в судостроении // САПР и графика. 2000. № 5.
4. Состояние применимости САПР на предприятиях судостроительной отрасли [Электронный ресурс] // Прошип. Морской инжиниринг: [сайт]. 14.10.2016. URL: https://proship.ooo/article/488/ (дата обращения: 05.01.2021).
Поступила / Received: 15.11.21 Принята в печать / Accepted: 08.12.21 © Поляков Н.А., Коренченкова Д.Е., 2021
