|
|
Cтатья
взята www.catia.ru
www.hetnet.ru
Версия 5 пакета CATIA: поддержка управления жизненным циклом изделий (PLM)
(Перевод
статьи
из журнала ”The
Naval
Architect”,
июль/август 2001)
В
июне текущего года журнал “The
Naval
Architect”
посетил парижские штаб-квартиры Dassault
Systemes
и IBM,
с целью узнать о новейших достижениях и
будущих планах ведущего разработчика CAD/CAM
и компании, которая продает и
поддерживает его программные продукты
во всем мире. Начинается новая мощная
маркетинговая программа, нацеленная на
ведущие европейские и дальневосточные
судостроительные заводы и верфи. Она
будет продвигать разработку нового
поколения судостроительных
программных продуктов, которые
обеспечат, как заявлено, не только
полный набор возможностей
проектирования и виртуальную
реальность, но также и полностью
интегрированные решения для нового
столетия.
Огромные шаги, сделанные за последние 10 лет в проектировании и строительстве кораблей и в управлении всем производственным процессом, обеспечены использованием компьютерных технологий. Поэтому CAD/CAM становится ключевым словом в судостроительной отрасли, как и во многих других во всем мире. Многие организации довольствуются продолжением работы на удовлетворяющем их 2D уровне, но другие, особенно большие компании, предпочитают рискнуть погрузиться в многообещающую 3D область и коллективную работу через Internet. В настоящее время эти технологии обеспечивают высокий уровень моделирования виртуальной реальности до того, как будут произведены первые детали в металле.
Модель секции корабля (машинное
отделение) может быть просмотрен с
помощью. ENOVIA
VPM.
Доступ к данным модели производится с
помощью ENOVIA
3Dcom. Документы,
относящиеся к секции, показаны слева на
панели.
Одинаково
важно сегодня использовать как можно
более широкий доступ к средствам для
управления созданием продукта, для
управления хранением информации и
электронному бизнесу – всему тому, что
ведущий французский разработчик
программного обеспечения Dassault
Systemes
и всемирный рыночный поставщик IBM
называют концепцией управления
жизненным циклом изделия (PLM).
Совершенство такого подхода открыло
возможность ряду компаний, таким как
например финская фирма Deltamarin
(пользователь CATIA
Solutions
от IBM/Dassault
Systemes),
стать лидером в своей области, что
показывает новая публикация “The
Naval
Architect”
под названием
“Будущее судостроительного
проектирования ”(Часть 2).
Как
сообщалось в нашем отчете за январь 1999,
стр.47, компания Dassault
Systemes
впервые появилась 25 лет
назад в авиационном секторе – там,
где сегодня пакет CATIA
рассматривается как промышленный
стандарт. Затем последовало ее
внедрение в 1981 году в автомобильный и
другие сектора наземной техники
(CATIA
рассматривается как номер один в
автомобильной промышленности, хотя не
является стандартом). И только совсем
недавно компания атаковала
судостроительный рынок в полную силу,
хотя Meyer
Werft,
немецкий производитель крупных
лайнеров и газовозов, использует CATIA
с 1989 года.
В
наступлении на судостроительный рынок Dassault
Systemes
придерживается двойной CAD/CAM
стратегии. Судостроители используют
как интегрированные приложения,
появившиеся сначала в аэрокосмическом
и автомобильном секторах -
моделирование поверхностей,
фотореалистическая визуализация,
построения чертежей, разработка
программ для ЧПУ, управление роботами,
инженерный анализ и т.д., - так и
специфические приложения для
судостроения, реализующие размещение
оборудования, судового насыщения,
трубопроводов, систем
вентиляции и кондиционирования (HVAC)
и проектирование конструкций судового
корпуса. Компания-разработчик
объявляет такой подход скорее
преимуществом, чем ограничением, так
как он сформировался под воздействием
большого числа международных
концернов, выпускающих продуктивные
решения
с опытом преодоления
многочисленных проблем.
По
мнению
Франсиса Бернара, советника
исполнительного комитета Dassault
Systemes,
толчком для нацеливания на
судостроительный сектор была
внутренняя потребность в росте
продукта, но в то же время, ведущие
верфи сами заметили преимущества,
достигнутые за счет широкой
компьютеризации автомобильной и
авиационной отраслей.
Dassault
Systemes
приняла во внимание, что если она
справится со специальными задачами и
требованиями судостроения, то ее ждет
успех. Этот последний комментарий
отражает многодисциплинарную
интеграцию при конструировании
больших кораблей, которое включает
проектирование промышленных установок,
подготовку производства разнородных
сборочных изделий, машиностроительное
проектирование и разработку судового
оснащения – плюс наличие огромного
количества компонентов
судостроительного производства, общим
числом достигающего 1,5 миллиона
наименований, в сравнение с 150 тыс.
наименований
при производстве самолетов.
Пример выполнения в CATIA
V5
размещения оборудования и
трубопроводов в машинном отделении.
Дерево построения погашено для
облегчения возможности максимальной
визуализации и навигации в деталях
конструкции.
Некоторые
военные судостроители США, особенно Electric
Boat,
а также Meyer
Werft
в Германии, уже использовали стратегию Dassault
Systemes
в течение примерно 10 лет и более, но
актуальным вопросом было то, как
запустить в эксплуатацию новое 3D
приложение (Версия 5), предлагающее
новейшие технологии и специальные
концепции управления жизненным циклом
изделий (PLM),
основанные на инструментарии ENOVIA
для управления данными и DELMIA
для задач модифицирования
технологических процессов и
моделирования роботов. Основной
проблемой являлось то, как обратиться к
сравнительно небольшому рынку, где
множество участников были до сих пор
привязаны к 2D
концепциям, но где объемная работа по
разработке продукта была нужна, чтобы
удовлетворить требования трех
основных заказчиков:
- военных
верфей, сосредоточенных на
долговременных программах;
- дальневосточных
верфей, специализирующихся на
строительстве супертанкеров,
навалочников и LPG/LNG
танкеров в условиях
высокоэффективного и короткого
производственного цикла.
Программа
американских ВМС DD21
– важный импульс для
развития
Решение
было найдено в американских ВМС,
которые в 1998г. начали работу над новой
программой боевых кораблей, класса Zumwalt
- ударный эсминец (DD21),
и оказались готовыми помочь
дальнейшему развитию CATIA.
ВМС полагали, что для поддержки
своих совершенно новых кораблей
потребуется совершенно новое
поколение инструментария CAD/CAM/PDM.
В январе этого года было подписано
соглашение об Альянсе по программе DD21,
который включает в себя 2 верфи, каждая
из которых будет строить и обслуживать
корабли – Bath
Iron
Works
(входит в General
Dynamics
Group)
и Ingalls
Shipbuilding
(сейчас в составе Grumman
Northrop
как часть Litton
Industries).
Речь идет о полной PLM
поддержке новых эсминцев.
Важным
итогом соглашения по DD21
для всего военно-морского и торгового
судостроения является то, что Dassаult
Systemes
будет вынуждена защищать перед
американскими ВМС каждую стадию
разработки. Вся большая серия новых
программных модулей, первый из которых
появится в CATIA
Version
5 очень скоро, будет проходить период
сертификации
заказчиком от ВМС, который
тщательно проверит каждый
разработанный модуль до его выхода в
общее пользование. Как результат
работы с ВМС, Dassault
Systemes
и IBM
расширяют свою маркетинговую компанию
и делают определенные усилия для
расширения списка пользователей среди
передовых судостроителей и
консультантов, использующих новейшую
версию CATIA.
Для судостроителей преимуществом
является
впервые создаваемое новое
поколение полностью интегрированных
решений цифровой и Internet
эпохи.
Типичный судовой трубопровод и схема
оборудования, созданные в CATIA.
Проводя подробное проектирование,
поставщики оборудования и
проектировщики систем используют
схематичные обозначения, отвечающие за
различные узлы. Детали
автоматически выбираются из каталога
проекта и безошибочно размещаются в
трубопроводе. Если
вносятся изменения в систему,
компоненты трубы и детали насыщения
корректируются автоматически.
В
преддверии выхода новой версии,
некоторые лидеры
судостроения уже осваивают
предыдущие версии CATIA;
это -
NKK
и IHI
в Японии, консультационная фирма SDARI
и Вьенконгская верфь в Китае, компания Tenix
и консорциум военного судостроения ADI
в Австралии. С начала этого года новым
пользователем в Корее является
Сеульский национальный университет,
открывший Центр новых компьютерных
технологий в судостроении. В Европе
кроме Meyer
Werft
специфическая инсталляция CATIA
находится в эксплуатации на Constructions
Mecanique
de
Normandie
(CMN)
– строитель быстроходных военных
кораблей во французской Нормандии. Эта
верфь также имеет опыт работы по
изготовлению труб и верхних палуб из
алюминия для круизных лайнеров класса Millenium
по подряду с другой французской верфью Chantiers
de l’Atlantique. Еще
CMN
использует CATIA
для конструирования крейсерских яхт.
Dassault
Systemes
видит большие возможности получения
новых клиентов в Европе, Корее, Японии и
Китае. Многие верфи там, по словам
компании, до сих пор еще продолжают
развивать свои собственные очень
дорогие системы. Как предполагается,
поворот к стандартной CAD/CAM
технологии позволит этим компаниям
больше сконцентрироваться на их
основном бизнесе – строительстве
кораблей.
CATIA
Version
5 – основа новой маркетинговой
кампании
Центральным
стержнем новой маркетинговой кампании Dassault
Systemes
будет CATIA
Версии 5, достигшая очень высокого
уровня в Выпуске 7 (Release
7), который является первым выпуском
новой серии продуктов для судостроения.
Версия 5 предлагает значительные
усовершенствования по сравнению с
Версией 4, которая была темой наших
обсуждений в январской статье 1999.
Версия 5 содержит управление сборкой
через дерево структуры продукта,
обеспечивает портал доступа к разным
ключевым ассоциативным приложениям,
связанным например с электронным
бизнесом.
Все операции здесь запускаются с
помощью “мышки”, а не с клавиатуры.
Однако Выпуск 7 содержит еще более
радикальные предложения, которые, как
ожидается, привлекут внимание большого
числа судостроительных компаний,
желающих обновить версию или пополнить
существующее обеспечение, а так же и
многих компаний (в особенности из
военно-морской сферы), связанных общими
проектами с другими компаниями.
Управление
жизненным циклом изделия (Product
Lifecycle
Management)
будет играть важную роль в новой
рыночной политике. PLM
развивалось и в прежних
версиях CATIA, но сегодня оно
позволяет (частично с помощью модулей DELMIA
и ENOVIA)
входить в совместное проектирование (включая
и поставщиков оборудования) и иметь
большой выбор инструментальных
средств, в том числе новые возможности
так называемого электронно-цифрового
макета (Digital
Mock-Up),
генерации динамических сечений,
прочностного анализа, имитации
процессов и электронного бизнеса в
целом.
ENOVIA
- это портал для доступа к средствам PLM
для управления документацией и
структурой изделия.
DELMIA,
по словам Dassault
Systems,
может быть использована для связи
CATIA с оборудованием автоматической
сварки, с покрасочным оборудованием, а
так же для моделирования хода событий,
процессов (времени и движения).
Возможности DELMIA
позволяют виртуально поместить
человека в пространство создаваемого
предприятия, сделать анализ эргономики
конструкции; решить снабженческие и
эксплуатационные задачи, задачи
техобслуживания; произвести проверку
расстановки оборудования еще до
окончания создания предприятия;
обеспечить безопасность и
рациональный дизайн.
Ценное
качество, становящееся сегодня все
более важным, это возможность для
сотрудников судостроительных компаний,
не занимающихся непосредственно
проектированием (таких как менеджеров
по закупке оборудования), иметь такой
доступ к чертежам и 3D
проекту, где предусмотрены подробности
для поставщиков и субподрядчиков.
Субподрядчики так же могут
использовать их личный интернет-броузер
и портал ENOVIA
для получения доступа в CATIA
чтобы проверить, например, вмещается ли
их оборудование в имеющемся
пространстве, подобно тому, как и
пользователи CATIA
могут подключиться к серверу
поставщика. Последняя
возможность представляется особенно
интересной в связи с грядущим
продвижением на дальневосточные рынки
и потребностью в связях с главными
проектировщиками дизельных двигателей.
Пакет PLM
может предложить судостроителям
фактически все необходимые
инструменты для проектирования,
строительства и поддержки
эксплуатации судов.
Основным
толчком внедрения программного
обеспечения PLM
стала срочная потребность военно-морских
сил США снизить стоимость их новых
судов (рабочие места с CATIA
были успешно установлены в крупнейших
американских судостроительных
компаниях, таких как General
Dynamics
Electric
Boat
и Newport
News,
а также Bath
и Ingalls).
В то же самое время многие владельцы
торговых судов требуют, чтобы на борту
судна производились постоянная
запись и хранение информации.
В самом деле, как отмечает Dassault
Systemеs,
интересы клиентов зачастую приводят к
созданию нового программного
обеспечения, в частности
поддерживаемого операционными
системами Microsoft
Windows
NT/2000 с присущей им высококачественной
графикой (в значительно степени
известной по достижениям в
компьютерных играх для детей).
Весь
комплекс CATIA
Версия 5 работает на персональных
компьютерах под NT
или Windows
2000, а также под UNIX
операционных системах от фирм IBM,
Sun,
Hewlett
Packard
и Silicon
Graphics.
Таким образом у компаний, которые
хотят оставить в работе свои прежние
системы проектирования, не возникнет
проблем при одновременном подключении
многоплатформенной СATIA.
Резервирование пространства - снижение затрат на переоборудование.
Существенная особенность Версии 5 - это так называемое резервирование системного пространства, которое резервирует место для размещения необходимого оборудования, например кабельных лотков и трубопроводов, в то время когда принимаются решения о размещении принципиальных элементов основных производственных участков. И только на этапе детализации эти элементы получат реальное содержание своей геометрии. В результате должны снижаться затраты на перемещение, перегруппировку принципиальных компонентов в процессе разработки проекта. Компания Dassault Systemеs продолжит инвестиции в концептуальное, функциональное и детальное проектирование судового оснащения и корпусных конструкций. В связи с этим интересно заметить, что Dassault Systemеs и немецкие специалисты по программному обеспечению для трубопроводов из Caretronic в настоящее время работают над интерфейсом с PipeFab и другим программным обеспечением, используемым на Meyer Werft и другими судостроителями (журнал The Naval Architect, November 2000, page 13).
Важной чертой современной CATIA
является возможность резервирования
пространства для размещения
оборудования и размещения отдельных
систем, как в данном примере с
вариантом размещения трубопровода.
Конструктор может резервировать
площадь, объем, рабочее пространство на
ранней стадии процесса разработки. В
дальнейшем, это зарезервированное
пространство может быть заполнено
проработанной в деталях сборкой или ее
компонентами.
Кроме
того, весьма полезным будет
возможность
проникновения в проектируемое
пространство, которая будет давать
проектировщику-кораблестроителю
информацию о том,
мешают ли трубам и кабелям или
находятся ли к ним слишком близко
проектируемые им корпусные
конструкции или устанавливаемое
оборудование.
Дополнительно можно бы провести и
прочностную проверку корпусных
конструкций.
Еще одна новая особенность
находящаяся в распоряжении
пользователей Версии 5 еще со времени
выпуска 6
- это модуль эргономики. Используя
виртуальные модели людей, легко
проверить, сможет ли экипаж или
пассажиры (и женщины, и мужчины в
отдельности ) достаточно удобно
обслуживать или использовать
оборудование, имеющееся в предложенном
конструктором варианте исполнения.
Очевидно, что Dassault Systemеs вступает в новую важную эпоху своего международного развития. Для начала, компания очень надеется заключить контракт с лидирующими европейскими судостроителями и со многими компаниями на Дальнем Востоке. Причиной оптимизма является понимание того, что многие судостроительные компании, особенно производители круизных лайнеров, находятся на пути выбора концепций нового поколения, которые дадут им возможность выдерживать конкуренцию в течении следующего десятилетия и дальше.
Главная Новости Судостроительные САПР САПР на практике Статьи Ссылки