АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СУДОВ Традиционная организация проектирования судов

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СУДОВ

Традиционная организация проектирования судов Длительность цикла проектирования и строительства судов отечественными организациями и заводами в 2. 5 -3 раза больше, чем на зарубежных верфях, что делает отечественные предприятия неконкурентоспособными. Поэтому главной (стратегической) задачей отечественного судостроения сегодня является внедрение автоматизации проектирования судов, соединение задач проектирования и постройки. Традиционная организация проектирования судов характеризуется децентрализацией, нескоординированностью процесса создания судна. Основным участком создания проекта судна является специализированное (по типам судов) проектное бюро (ПКБ), отсутствует конкуренция проектантов, что определяет консерватизм технических решений. При этом завод-строитель при постройке различных судов должен одновременно сотрудничать с несколькими проектными организациями.

В процессе разработки проекта ПКБ и завод-строитель постоянно должны согласовывать свои решения: -на стадии технического предложения ПКБ должно учитывать производственные условия завода-строителя (с учётом перспектив развития); -большая часть документов технического проекта (43 и 110) согласуются с заводом, что значительно затягивает сроки проектирования; -после разработки технического проекта завод-строитель оформляет заказ на разработку рабочих чертежей, техническое сопровождение постройки (группы технического сопровождения - до 100 -150 чел. ), разработку эксплуатационной и отчётной документации; -в процессе постройки завод не имеет права на отступление от проекта и должен согласовывать разрешительные документы не только с проектной организацией, но и с заказчиком, и с организацией технического надзора (трудоёмкость этих согласований может доходить до 30 -50% от трудоёмкости разработки проекта). Такая система взаимоотношений приводит к большому количеству ошибок (из-за неполной информационности участников). Таким образом, создание проекта может затянуться на 5 -6 лет!

За рубежом за это время фирмы успевают заключить контракт, спроектировать, построить судно и сдать заказчику: проектирование судов 6 -12 мес. (12 -27 мес. - корабли); разработка рабочих чертежей 1 -1, 5 года (2 -3 года- корабли). Задачу сокращения сроков проектирования и постройки судов возможно решить только на основе внедрения и использования CAD/CAM- систем. Переход к новой системе организации проектирования судов происходит поэтапно виде следующих схем конструкторско- технологической подготовки в судостроении: Децентрализованная (существующая) схема ЗАКАЗЧИ К ЦБК ЗАВОД Рабочий проект Конструкторски е секторы Технологически е секторы Производственные разделения и структуры

Распределенная (переходная) схема ЗАКАЗЧИ К ЦБК Технически й проект Конструкторски е секторы ЗАВОД Рабочий проект Производственн ые разделения и структуры Технологически е секторы

Предметно-замкнутая схема Технически й проект Конструкторск ие секторы ЗАВОД Рабочий проект Производственн ые подразделения и структуры ЗАКАЗЧИ К Технически е секторы

Информационно-компьютерные технологии характеризуются гибкостью, возможностью адаптации к любой прикладной области. Они создают возможность комплексной автоматизации всех этапов создания судна от проектирования до сдачи судна заказчику

Заказчик Специализированно е ЦКБ Завод-строитель Проектирование судна: Заказ на рабочий проект -рабочая технология Ø Техническое задание -формирование тех. комплектов Ø Техническое предложение -расчет трудоёмкости Ø Эскизный проект -график постройки судна Ø Технический проект (43 из 110 документов согласуются с заводом) o o o Разработка рабочих чертежей Техническое сопровождение постройки Разработка эксплуатационной и отчетной документации

Современные CAD/CAM-системы в судостроении. Современные информационно-компьютерные технологии характеризуются гибкостью, возможностью адаптации к любой прикладной области. Они создают возможность комплексной автоматизации всех этапов создания судна от проектирования до сдачи судна заказчику. В настоящее время большинство судостроительных предприятий в той или иной мере используют современные автоматизированные системы проектирования и подготовки производства (CAD/CAM-системы), которые также являются основой интегрированных систем управления производством и предприятием. Применение современной CAD/CAM-системы ведёт к резкому сокращению доли ошибок в проекте, т. к. - автоматический контроль выполняемых процессов обеспечивает использование выверенных баз данных, снижает вероятность ввода ошибочных данных в систему; - исключается дублирование информации – проектировщики работают в единой базе данных; - использование трёхмерных моделей исключает трудоёмкие методы натурного или масштабного моделирования. Внедрение современной CAD/CAM-системы – долговременный и дорогостоящий проект, реализация которого требует тщательного технико-экономического обоснования и значительного срока окупаемости. Но в результате использование такой системы становится стратегическим средством обеспечения конкурентных преимуществ предприятия.

Преимущества CAD/CAM-систем: ü ü ü ü - сокращение сроков проектирования и подготовки производства - сокращение сроков строительства судов - единый цикл создания судна от идеи до её реализации - мобильность к требованиям рынка - оптимизация решений - проектирование судов на верфи - 3 D-моделирование судна

Современные CAD/CAM-системы имеют модульную структуру и подразделяются на два типа: 1. Универсальные системы общего назначения, которые могут использоваться в любой отрасли машиностроения, разработанные в последние десятилетия и обладающие широкими возможностями. Они рассчитаны на использование рабочих стаций с широкими периферийными средствами и мощное программное обеспечение. Однако, адаптация такой системы к особенностям судостроения – сложный, трудоёмкий и дорогостоящий процесс, требующий от участников специальных знаний системы и высокой квалификации в области судостроения. Такая адаптация, как правило, не может быть выполнена силами одного предприятия и требует общеотраслевых усилий. В настоящее время в мировом судостроении применяется несколько типов универсальных CAD/CAM-систем. Например, система CADDS фирмы «Parametric Technology» , имеет значительное число пользовательских приложений, созданных в различных областях, в том числе и в судостроении. Верфь военного судостроения «Vosper Thornycroft» (Саутгемптон, Великобритания) занимается автоматизацией проектно-конструкторских работ с 1983 г. В 1991 г после сравнительного анализа систем Intergraf, CATIA, Steerbear и CADDS верфью была выбрана система CADDS. В 2000 г на верфи имелось 50 рабочих станций, работающих в локальной сети и парк персональных компьютеров. Адаптацию системы CADDS к судостроению выполнили ( параллельно с эксплуатацией системы) 8 специалистов за 3 года. К адаптации привлекалась фирма «Computervision» для консультаций и разовых договорных работ.

2. Специализированные системы. Системы этого класса развивались в судостроении с начала 1970 гг. В своём развитии они прошли последовательный путь от решения частных инженерных задач и локальной автоматизации проектно-конструкторских работ до мощных программнотехнических систем, охватывающих весь процесс проектирования судна. В настоящее время отдельные судостроительные CAD/CAM-системы достигли уровня, когда они становятся средством для создания судна в целом, включая корпус и его внутреннее насыщение. К таким CAD/CAM-системам относятся: - TRIBON (фирма «Tribon Solutions» ) – Швеция; - FORAN (фирма «Semermar» ) – Испания; -NUPAS (СОВМЕСТНО «Pias-Nupas-Cadmatic-Global» ) Дания, Финляндия. - АВЕВА (AVEVA) — британская компания AVEVA Положительными аспектами применения современных специализированных CAD/CAM-систем является: - ориентированность на судостроение; - полномасштабность ( общепроектная часть, корпус, трубы, оборудование, помещения, кабель, чертёжная система, технологическая фаза) - значительный спрос на судостроительном рынке.

Однако внедрение зарубежных CAD/CAM-систем на российских верфях затруднено, т. к требуется адаптация этих систем к требованиям Российского Регистра, к стандартам организации процессов проектирования и постройки, формам документов и условиям их применения. Есть российские автоматизированные системы проектирования и подготовки производства в судостроении – «Ритм – Судно» (ЦНИИТС). Однако им достаточно сложно конкурировать с зарубежными продуктами ведущих мировых разработчиков. Очевидно, что однозначного решения задачи выбора CAD/CAM-системы для всех предприятий нет. В настоящее время развиваются в основном специализированные CAD/CAMсистемы TRIBON ( «Адмиралтейские верфи» и FORAN ( «Балтийский завод» ). Вместе с тем, задача повышения конкурентоспособности , которая стоит перед российским судостроением, не может быть решена без применения современных систем автоматизированного проектирования.