Хроника
УДК 65.011.56:06.053
ОБЗОР НАУЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ КОНФЕРЕНЦИИ, РАССМАТРИВАЮЩЕЙ CAD/CAM/PDM-СИСТЕМЫ ДЛЯ НАУЧНО-ПРИКЛАДНОГО ПРИМЕНЕНИЯ
REVIEW OF SCIENTIFIC MATERIALS OF THE CONFERENCE CONSIDERING CAD/CAM/PDM-SYSTEMS FOR APPLIED SCIENTIFIC USE
Смирнов Сергей Владимирович
канд. техн. наук, ст. научн. сотрудник E-mail: sapr2006@bk.ru
Институт проблем управления
им. В. А. Трапезникова РАН, Москва
Аннотация: Представлен обзор научно-практических материалов XIV-ой Международной конференции "Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM-2014)".
Ключевые слова: Международная конференция, научно-практические материалы, "CAD/CAM/PDM-2014".
Smirnov Sergey V.
Ph. D. (Tech.), Senior Researcher E-mail: sapr2006@bk.ru
V. A. Trapeznikov Institute of Control Sciences, RAS, Moscow
Abstract: Review of scientific practical materials of the XIVth International conference "Computer-aided design, computer-aided manufacturing and product data management (CAD/CAM/PDM-2014)" is presented.
Keywords: International conference, scientific practical materials, "CAD/CAM/PDM-2014".
Системы автоматизированного проектирования (CAD) и подготовки производства (CAM) начали разрабатываться и внедряться во всем мире во все сферы хозяйственной деятельности с начала 1970-х годов прошлого столетия. Затем создавались системы автоматизированного инженерного анализа (CAE), системы управления промышленным продуктом (PDM) и ресурсами предприятия (ERP), происходила интеграция систем.
С середины 1990-х годов произошел переход на безбумажную электронную документацию и создание электронных моделей изделия на всех этапах его жизненного цикла (CALS-техноло-гии). В разработку и продвижение на рынок CAD/CAM/PDM-систем как государственными структурами, так и частными промышленными корпорациями вкладывались и вкладываются в настоящее время огромные средства.
В СССР был свой особый подход к созданию таких систем. В начале 1970-х годов системы разрабатывались научно-исследовательскими институтами в качестве инициативных тем без особой надежды на внедрение в промышленность, поскольку руководство промышленных предприятий (по разным причинам) не было заинтересовано во внедрении новых информационных технологий. Тем не менее, были государственные программы развития таких систем. Так, в рамках Министерства приборостроения существовала программа "САПР Прибор" (1975—1980 г.), затем среди предприятий министерств гражданского машиностроения — "САПР Маш" (1980—1985 г.) и далее совместно со странами-членами СЭВ и СФРЮ действовала Комплексная программа научно-технического прогресса (КП НТП СЭВ, проблема 5.2.1, 1985—1990 г.). Последняя привела к революционным изменениям не только в понимании состояния дел в области новых информационных технологий за рубежом и возможности сотрудничества в этой области, но и резко поменяла в худшую сторону отношение в России к отечественным разработкам по следующим причинам. Во-первых, у распорядителей кредитов отечественных предприятий сразу появился интерес к зарубежному программному обеспечению (ПО) CAD/CAM/PDM-систем независимо от того, будут ли такие системы применяться на предприятии, поскольку цена только одного рабочего места может составлять $50 000, а "откат" по разным оценкам может доходить до 50 % (см. журнал "Forbes", декабрь, 2006). Во-вторых, за короткое время резко увеличился приток зарубежных систем в Россию, не облагаемых никакими налогами и пошлинами, что привело к полной деградации отечественных разработок в этом направлении. Программное же обеспечение не надо перевозить через границу, его можно скачать через Интернет. Программное обеспечение CAD/CAM/PDM-сис-тем является стратегическим товаром, и его необходимо создавать в России, на что государство должно выделять средства.
В целях продвижения науки о создании математического и программного обеспечения CAD/CAM/PDM-систем ряд специалистов, прежде всего специалистов в области автоматизированного проектирования, решили организовать и провести международную конференцию "Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла про-
мышленного продукта" (CAD/CAM/PDM-2000). С тех пор конференция проводится ежегодно во второй половине октября в Институте проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН. Основная тематика конференции связана с методами разработки и эффективностью применения технических и программных систем проектирования и управления, использующих компьютерную графику, объемное геометрическое моделирование и средства виртуальной реальности.
Конференции проводятся при непосредственной поддержке РФФИ (в 2014 г. был выделен грант № 14-07-20274).
Приведем краткое разъяснение определений систем, представленных на конференции.
CAD (Computer Aided Design) — система автоматизированного проектирования (САПР) — программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и/или технологической документации и/или SD-моделей. Современные системы автоматизированного проектирования обычно используются совместно с системами автоматизации инженерных расчетов и анализа CAE. Данные из CAD-систем передаются в CAM — систему автоматизированной разработки программ обработки деталей для станков с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных производственных систем).
CAM (Computer-aided manufacturing) — подготовка технологического процесса производства изделий, ориентированная на использование ЭВМ. Под термином понимаются как сам процесс компьютеризированной подготовки производства, так и программно-вычислительные комплексы, используемые инженерами-технологами. Русским аналогом термина является АСТПП — автоматизированная система технологической подготовки производства.
Следует отметить, что, как правило, большинство программно-вычислительных комплексов совмещают в себе решение задач CAD/CAM, CAE/САМ, CAD/CAE/CAM.
CAE (Computer-aided engineering) — общее название для программ и программных пакетов, предназначенных для решения различных инженерных задач: расчетов, анализа и симуляции физических процессов. Расчетная часть пакетов чаще всего основана на численных методах решения дифференциальных уравнений.
Современные системы автоматизации инженерных расчетов (CAE) применяются совместно с
CAD-системами (зачастую интегрируются в них, в этом случае получаются гибридные CAD/CAE-системы).
CAE-системы — это разнообразные программные продукты, позволяющие при помощи расчетных методов (метод конечных элементов, метод конечных разностей, метод конечных объемов) оценить, как поведет себя компьютерная модель изделия в реальных условиях эксплуатации, помогают убедиться в работоспособности изделия без привлечения больших затрат времени и средств.
PDM (Product Data Management) — система управления данными об изделии — организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолеты и ракеты, компьютерные сети и др.). PDM-системы являются неотъемлемой частью PLM-систем.
С помощью PDM-систем осуществляется отслеживание больших массивов данных и инженерно-технической информации, необходимых на этапах проектирования, производства или строительства, а также поддержка эксплуатации, сопровождения и утилизации технических изделий.
ERP (Enterprise Resource Planning) — планирование ресурсов предприятия, организационная стратегия интеграции производства и операций, управления трудовыми ресурсами, финансового менеджмента и управления активами, ориентированная на непрерывную балансировку и оптимизацию ресурсов предприятия посредством специализированного интегрированного пакета прикладного программного обеспечения, обеспечивающего общую модель данных и процессов для всех сфер деятельности. ERP-система — конкретный программный пакет, реализующий стратегию ERP.
CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support) — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла изделий — современный подход к проектированию и производству высокотехнологичной и наукоемкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и современных информационных технологий на всех стадиях жизненного цикла изделия. За счет непрерывной информационной поддержки обеспечиваются единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников
этого цикла: заказчиков продукции, поставщиков/производителей продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала. ИПИ (информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий) — русскоязычный аналог понятия CALS.
Применение CALS-технологий позволяет существенно сократить объемы проектных работ, так как описания многих составных частей оборудования, машин и систем, проектировавшихся ранее, хранятся в унифицированных форматах данных сетевых серверов, доступных любому пользователю технологий CALS. Существенно облегчается решение проблем ремонтопригодности, интеграции продукции в различного рода системы и среды, адаптации к меняющимся условиям эксплуатации, специализации проектных организаций и т. п.
В работе научной конференции, проходившей с 14 по 16 октября 2014 г., приняли участие ученые и специалисты:
— из крупных вузов России: Институт (филиал) Университета машиностроения в г. Махачкале, МВТУ им. Н. Э. Баумана, МАИ, МГТУ "Станкин", НИЯУ "МИФИ", НИУ ИТМО, ПНИПУ, РАП, РУДН, СамГТУ, СПбГТИ(ТУ), СФУ, ТГТУ.
— институтов РАН: ИАПУ ДВО, ИМАШ УрО, ИПУ, СПИИРАН, ИПМ им. М. В. Келдыша;
— исследовательских центров и предприятий: ВНИИА им. Н. Л. Духова, ГКНПЦ им. М. В. Хру-ничев, ОАО "НИИ "Вектор", ОАО "НЗПП с ОКБ", ОАО "ТЕНЗОР", ОАО "КБ "Селена", ООО ЭРЕМЕКС;
— из зарубежного вуза и научных институтов: ЗНУ (Украина), Университет "Фатих" (Турция) и Индийский Технологический институт (Индия).
Члены оргкомитета конференции: Толок А. В. (Председатель, ИПУ РАН, д-р техн. наук, проф.), Васильев С. Н. (директор ИПУ РАН, академик РАН), Новиков Д. А. (зам. директора ИПУ РАН,
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.