Интенсивное развитие цифровых технологий меняет экономику и наш мир - это факт. Цифровые технологии оказывают существенное влияние на промышленные отрасли. Мы расскажем о цифровых технологиях с точки влияния на бизнес, бюджет, прибыль и окупаемость при внедрении в судостроительной индустрии, посмотрим на взаимодействие конструкторского бюро (КБ) и завод и как возможно оптимизировать расходы на цифровые технологии. Расскажем о текущем состоянии судостроительных систем автоматизированного проектирования (САПР).
В проектировании судов фундаментальным инструментом является САПР. В САПР формируется основной контент цифровой информации для генерации конструкторской документации, заказных ведомостей, информации для работы измерительных систем, данные для применения реверс инжиниринга, для выпуска управляющих программ, возможности формирования интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР) и возможности генерации различной производственной, закупочной и эксплуатационной документации. Вся информация закладывается в библиотеках/каталогах баз данных САПР. Именно на основе баз данных формируется цифровой двойник судна и генерируется документация чертежи, спецификации, ведомости. Как раз этому источнику информации требуется уделять наибольшее внимание.
Иностранные САПР официально ушли из России . Полной замены отечественного судостроительного САПР на смену пока не пришло.
Что в современных условиях происходит на предприятиях - какие программные инструменты применяют?
На сегодня единственной компанией работающей в направление развития судостроительной САПР является компания АСКОН с продуктом Компас 3D». Выход судостроительной версии примерно 2027 год. Отметим, что текущие версии программы «Компас 3D» частично уже применимы для судостроительной отрасли. Но для полноценной замены «Компас 3D» еще не подходит. В основном это из-за ресурсоёмкого программного обеспечения. Тенденции развития судостроительного отечественного САПР есть, но полноценного продукта нет.
Кроме «Компас 3D» есть отечественная система К3ship. И конечно нельзя скидывать со счетов продукты компании Нанософт.
Подходы работы с базами данных САПР должна отвечать ряду требований современной судостроительной промышленности:
В чем выгода использования САПР для КБ?
Основной продукт КБ - это интеллектуальная реализация идеи, замысла будущего материального продукта (судна) через чертежи схемы и описательную часть в реализованный реально созданный объект. Процесс реализации инженерных идей связан со временем и его можно разделить на два типа: графический и описательный.
Графический - это воспроизведение будущего продукта в графическом виде используя классический чертеж созданные в электронном виде на основе 3D модели судна наделенной свойствами будущего продукта.
Описательный - сюда отнесем спецификации описывающие состав будущего продукта формируемые на основе свойств заданных в 3D модели.
Получается, что время затраченное на реализацию проекта – это тот ресурс который позволяет КБ зарабатывать. Чем меньше времени КБ тратит на реализацию проекта, тем больше оно зарабатывает. Выигрыш времени на этапе графического процесса формирования судна достигается за счет обработки большего объема информации в единицу времени одним человеком. А за счет автоматизации получение описательной части (спецификации, ведомостей) будущего продукта позволяет снизить трудоемкость от 100% до 30%. В обоих процессах ключевым является полнота и качество баз данных САПР.
Пример из практики. Компания для проектирования судов использует САПР CADMATIC. Модель, создаваемая в САПР, экспортируется в систему управления инженерными данными «Сервер РКД». В «Сервер РКД» на основе импортированных данных и последующей конвертации информации полученной из CAD системы формируются спецификации и различные ведомости. Интеграция CAD системы и Сервер РКД позволяет сократить время процесса создания текстовой документации на 90%. Если перевести процесс в нормочасы: то вместо одного рабочего дня оформления спецификации равном 8 нормочасов, мы сокращаем время до одного нормочаса. Получаем выгоду в 7 нормчасов/день. Пример, при стоимости одного часа 1000 рублей , экономия 7000т.р. в день, если посчитать выгоду в месяц - это 154 000 рублей/мес. У Сервер РКД намного шире функциональность, чем создание спецификаций. Об этом мы расскажем ниже, а также больше информации можно прочитать на сайте в других статьях.
"Примеры внедрения иностранных технологий на Российских предприятиях и почему Сервер РКД является их заменой"
"Видео Демонстрация Цифрового Актива"
Рассмотрим финансовую составляющую CAD систем в бюджете компании. Если взять среднее проектное бюро, с численность конструкторов примерно 50 человек. и примерную оценку стоимости одного рабочего места, с установленными ПО «Компас 3D», «Полином MDM», «Лоцман PLM», то стоимость одного рабочего места составит от одного до двух миллионов рублей.
Для обустройства 50 рабочих мест потребуется около 100 миллионов рублей. Это полноценные современные рабочие места. Стоимость существенная. Стоит ли пугаться этой цифры? Нет! Оцените портфель своих заказав распределите сумму стоимости ПО на эти заказы. Оцените, за счет какой автоматизации вы сможете выигрывать время, тем самым позволив больше обрабатывать и выпускать документации и соответственно быстрее переходить к реализации следующих заказов? Это требует от руководящего звена разбираться в некоторых деталях применяемого программного обеспечения и еще лучше иметь в штате специалиста DevOpts. Обязательным условием является расчет показателя ROI. Это позволит оценить примерную окупаемость.
Но что же делать, если в компании отсутствует необходимый объем инвестиций? Аналитика и организация ваши верные помощники.
Аналитика помогает в оценке существующих ресурсов и возможности их использования для достижения цели.
Организация помогает в выстраивании дисциплины и последовательности шагов для реализации бизнес процессов.
Какие варианты существуют? CAD системы не обязательно приобретать в постоянное пользование. Тем более, что они требуют постоянной оплаты технической поддержки и содержания дорогостоящих специалистов DevOpts. CAD системы можно взять в аренду. Но тут необходимо учитывать время на развертывание системы, тем более, если вы сталкиваетесь с этим в первый раз. Так же учитывать время на обучение персонала и его сопротивление работе с новыми инструментами и подходами.
Автоматизацию проектирования так же возможно обеспечивать используя 2D системы проектирования. Но здесь требуется проанализировать какие инструменты и способы возможно использовать. Возьмем программное обеспечение NanoCAD. На сегодня это уже довольно зрелый продукт и является хорошим аналогом AutoCAD. NanoCAD так же можно купить на 50 рабочих мест или взять в аренду, что будет дешевле стоимости продуктов от компании Аскон. В основе проектирования судов с применением цифровых технологий лежит датацентричность. Т.е. даже при использовании 2D проектирования нам потребуется сформировать базу данных содержащую номенклатуру оборудования, перечень материалов, чтобы при проектировании максимально сократить время на формирование чертежа и спецификации. Какие инструменты NanoCAD стоит отметить - это использование ссылок и блоков, выстраивание файловой структуры, интеграция с Excel, встроенные инструменты языков программирования LISP и Java script.
Упоминание про технологию 2D проектирования связано с тем, что не по всем направлениям судостроения есть возможность реализации 3D модели. В некоторых случая быстрее выпустить документ в 2D, оставив в трёхмерной модели только ссылки или описание. По сути, в пространстве 2D модели, все элементы должны быть объектами с содержанием атрибутов и ссылок.
Системы управления жизненным циклом и системы управления инженерными данными «Сервере РКД» от компании «Глосис-Техно», направлены на важный процесс обмена информации с судостроительными заводами. Это позволяет реализовать комбинированный способ проектирования. Объединение получаемого контента от 3D, 2D моделей и при этом исключая зависимость от конкретной CAD систем, позволяет конвертировать информацию практически в любую производственную систему завода. А так же возможность генерировать управляющие программы для трубогибочного производства.
Технология «Сервере РКД» позволяет сохранить проект даже после окончания действий аренды лицензий. Да, инструмент «Сервер РКД» должен быть приобретен компанией, но его стоимость внедрения, содержания и обслуживания в разы ниже, чем приобретение полноценной PLM+CAD систем.
Для заводов «Сервер РКД» дает еще большее преимущество, за счет мульти интеграции различных CAD систем в единое универсальное информационное пространство. Сервер РКД обладает инструментами СОУ (система оповещения уведомленьями) и ТМС редактором (технологическая модель сборки). Структура данных формируется как из 3D модели так и из электронных спецификаций изделий. ТМС редактор позволяет заводам формировать виртуальную последовательную сборку судна без использования лицензий CAD/CAM систем и не ограничивает число подключаемых пользователей к серверу.
Но, даже если у компании нет возможности приобретать систему «Сервер РКД», то возможно воспользоваться услугами компании Smart Change и использовать ресурсы нашей компании. Что еще позволит снизить расходы на взаимодействие с новыми технологиями.
Как видим, все расходы можно сократить до разумного минимума, в зависимости от целей и потребностей. И расходы в сотни миллионов рублей возможно сократить до десятков миллионов.
В любом случае, во всех вариантах, требуется консолидация данных и ресурс, который дает доступ к 3D модели и составу судна на всех этапах проектирования. А после завершения проектов, когда аренда на лицензии CAD/CAM системы закончена, должен оставаться доступ к проекту, поскольку структурированный, наполненный полноценной информацией проект, является источником не материальной ценности, позволяющий интегрироваться в различные системы различных предприятий тем самым, обеспечивая возможность масштабирования проектов с различными заказчиками и заводами, позволяя конкурировать в стоимости.
Применение «Сервер РКД» позволяет частным компаниям взаимодействовать с предприятиями АО «ОСК», на которых например внедрены системы GLOBAL,компании "Бизнес Технологии" и Лоцман PLM от компании АСКОН, различные CAD системы. Имея в арсенале организованную информационную структуру, частные компании приобретают преимущества при участии в тендерах крупных контрактов, в которых все чаще фигурирует требование к цифровым данным.
Сокращение времени на выпуск документации возможно за счет внедрения электронного согласования моделей судна до выпуска документации и передачи документации на завод. Российский морской регистр судоходства уже готов рассматривать согласование 3D модели. Об этом было выступление представителей Регистра на конференции Нева 2023.
Меняйте свой бизнес эффективно. Цифровые технологии при грамотном их использовании позволяют решать серьезные задачи с меньшими затратами.
В проектировании судов фундаментальным инструментом является САПР. В САПР формируется основной контент цифровой информации для генерации конструкторской документации, заказных ведомостей, информации для работы измерительных систем, данные для применения реверс инжиниринга, для выпуска управляющих программ, возможности формирования интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР) и возможности генерации различной производственной, закупочной и эксплуатационной документации. Вся информация закладывается в библиотеках/каталогах баз данных САПР. Именно на основе баз данных формируется цифровой двойник судна и генерируется документация чертежи, спецификации, ведомости. Как раз этому источнику информации требуется уделять наибольшее внимание.
Иностранные САПР официально ушли из России . Полной замены отечественного судостроительного САПР на смену пока не пришло.
Что в современных условиях происходит на предприятиях - какие программные инструменты применяют?
На сегодня единственной компанией работающей в направление развития судостроительной САПР является компания АСКОН с продуктом Компас 3D». Выход судостроительной версии примерно 2027 год. Отметим, что текущие версии программы «Компас 3D» частично уже применимы для судостроительной отрасли. Но для полноценной замены «Компас 3D» еще не подходит. В основном это из-за ресурсоёмкого программного обеспечения. Тенденции развития судостроительного отечественного САПР есть, но полноценного продукта нет.
Кроме «Компас 3D» есть отечественная система К3ship. И конечно нельзя скидывать со счетов продукты компании Нанософт.
Подходы работы с базами данных САПР должна отвечать ряду требований современной судостроительной промышленности:
- Это требования полноты информации для формирования цифрового двойника судна на фоне развития станковых парков на предприятиях.
- Это требования применения систем управления производством на верфях и заводах.
- Это развитие цифровых измерительных систем, которые находят все более широкое применение.
- Это запросы в потребности цифровых двойников поставляемого оборудования.
- Это новые требования от заводов к КБ по передачи документации в цифровых форматах и электронной модели судна. Это уже не чертежи в бумажном формате, а данные об изделии судна, как минимум в формате *.xml.
- Это эффект от управления жизненным циклом судна от этапа проектирования до его утилизации.
- Это развитие интерактивных электронных руководств.
В чем выгода использования САПР для КБ?
Основной продукт КБ - это интеллектуальная реализация идеи, замысла будущего материального продукта (судна) через чертежи схемы и описательную часть в реализованный реально созданный объект. Процесс реализации инженерных идей связан со временем и его можно разделить на два типа: графический и описательный.
Графический - это воспроизведение будущего продукта в графическом виде используя классический чертеж созданные в электронном виде на основе 3D модели судна наделенной свойствами будущего продукта.
Описательный - сюда отнесем спецификации описывающие состав будущего продукта формируемые на основе свойств заданных в 3D модели.
Получается, что время затраченное на реализацию проекта – это тот ресурс который позволяет КБ зарабатывать. Чем меньше времени КБ тратит на реализацию проекта, тем больше оно зарабатывает. Выигрыш времени на этапе графического процесса формирования судна достигается за счет обработки большего объема информации в единицу времени одним человеком. А за счет автоматизации получение описательной части (спецификации, ведомостей) будущего продукта позволяет снизить трудоемкость от 100% до 30%. В обоих процессах ключевым является полнота и качество баз данных САПР.
Пример из практики. Компания для проектирования судов использует САПР CADMATIC. Модель, создаваемая в САПР, экспортируется в систему управления инженерными данными «Сервер РКД». В «Сервер РКД» на основе импортированных данных и последующей конвертации информации полученной из CAD системы формируются спецификации и различные ведомости. Интеграция CAD системы и Сервер РКД позволяет сократить время процесса создания текстовой документации на 90%. Если перевести процесс в нормочасы: то вместо одного рабочего дня оформления спецификации равном 8 нормочасов, мы сокращаем время до одного нормочаса. Получаем выгоду в 7 нормчасов/день. Пример, при стоимости одного часа 1000 рублей , экономия 7000т.р. в день, если посчитать выгоду в месяц - это 154 000 рублей/мес. У Сервер РКД намного шире функциональность, чем создание спецификаций. Об этом мы расскажем ниже, а также больше информации можно прочитать на сайте в других статьях.
"Примеры внедрения иностранных технологий на Российских предприятиях и почему Сервер РКД является их заменой"
"Видео Демонстрация Цифрового Актива"
Рассмотрим финансовую составляющую CAD систем в бюджете компании. Если взять среднее проектное бюро, с численность конструкторов примерно 50 человек. и примерную оценку стоимости одного рабочего места, с установленными ПО «Компас 3D», «Полином MDM», «Лоцман PLM», то стоимость одного рабочего места составит от одного до двух миллионов рублей.
Для обустройства 50 рабочих мест потребуется около 100 миллионов рублей. Это полноценные современные рабочие места. Стоимость существенная. Стоит ли пугаться этой цифры? Нет! Оцените портфель своих заказав распределите сумму стоимости ПО на эти заказы. Оцените, за счет какой автоматизации вы сможете выигрывать время, тем самым позволив больше обрабатывать и выпускать документации и соответственно быстрее переходить к реализации следующих заказов? Это требует от руководящего звена разбираться в некоторых деталях применяемого программного обеспечения и еще лучше иметь в штате специалиста DevOpts. Обязательным условием является расчет показателя ROI. Это позволит оценить примерную окупаемость.
Но что же делать, если в компании отсутствует необходимый объем инвестиций? Аналитика и организация ваши верные помощники.
Аналитика помогает в оценке существующих ресурсов и возможности их использования для достижения цели.
Организация помогает в выстраивании дисциплины и последовательности шагов для реализации бизнес процессов.
Какие варианты существуют? CAD системы не обязательно приобретать в постоянное пользование. Тем более, что они требуют постоянной оплаты технической поддержки и содержания дорогостоящих специалистов DevOpts. CAD системы можно взять в аренду. Но тут необходимо учитывать время на развертывание системы, тем более, если вы сталкиваетесь с этим в первый раз. Так же учитывать время на обучение персонала и его сопротивление работе с новыми инструментами и подходами.
Автоматизацию проектирования так же возможно обеспечивать используя 2D системы проектирования. Но здесь требуется проанализировать какие инструменты и способы возможно использовать. Возьмем программное обеспечение NanoCAD. На сегодня это уже довольно зрелый продукт и является хорошим аналогом AutoCAD. NanoCAD так же можно купить на 50 рабочих мест или взять в аренду, что будет дешевле стоимости продуктов от компании Аскон. В основе проектирования судов с применением цифровых технологий лежит датацентричность. Т.е. даже при использовании 2D проектирования нам потребуется сформировать базу данных содержащую номенклатуру оборудования, перечень материалов, чтобы при проектировании максимально сократить время на формирование чертежа и спецификации. Какие инструменты NanoCAD стоит отметить - это использование ссылок и блоков, выстраивание файловой структуры, интеграция с Excel, встроенные инструменты языков программирования LISP и Java script.
Упоминание про технологию 2D проектирования связано с тем, что не по всем направлениям судостроения есть возможность реализации 3D модели. В некоторых случая быстрее выпустить документ в 2D, оставив в трёхмерной модели только ссылки или описание. По сути, в пространстве 2D модели, все элементы должны быть объектами с содержанием атрибутов и ссылок.
Системы управления жизненным циклом и системы управления инженерными данными «Сервере РКД» от компании «Глосис-Техно», направлены на важный процесс обмена информации с судостроительными заводами. Это позволяет реализовать комбинированный способ проектирования. Объединение получаемого контента от 3D, 2D моделей и при этом исключая зависимость от конкретной CAD систем, позволяет конвертировать информацию практически в любую производственную систему завода. А так же возможность генерировать управляющие программы для трубогибочного производства.
Технология «Сервере РКД» позволяет сохранить проект даже после окончания действий аренды лицензий. Да, инструмент «Сервер РКД» должен быть приобретен компанией, но его стоимость внедрения, содержания и обслуживания в разы ниже, чем приобретение полноценной PLM+CAD систем.
Для заводов «Сервер РКД» дает еще большее преимущество, за счет мульти интеграции различных CAD систем в единое универсальное информационное пространство. Сервер РКД обладает инструментами СОУ (система оповещения уведомленьями) и ТМС редактором (технологическая модель сборки). Структура данных формируется как из 3D модели так и из электронных спецификаций изделий. ТМС редактор позволяет заводам формировать виртуальную последовательную сборку судна без использования лицензий CAD/CAM систем и не ограничивает число подключаемых пользователей к серверу.
Но, даже если у компании нет возможности приобретать систему «Сервер РКД», то возможно воспользоваться услугами компании Smart Change и использовать ресурсы нашей компании. Что еще позволит снизить расходы на взаимодействие с новыми технологиями.
Как видим, все расходы можно сократить до разумного минимума, в зависимости от целей и потребностей. И расходы в сотни миллионов рублей возможно сократить до десятков миллионов.
В любом случае, во всех вариантах, требуется консолидация данных и ресурс, который дает доступ к 3D модели и составу судна на всех этапах проектирования. А после завершения проектов, когда аренда на лицензии CAD/CAM системы закончена, должен оставаться доступ к проекту, поскольку структурированный, наполненный полноценной информацией проект, является источником не материальной ценности, позволяющий интегрироваться в различные системы различных предприятий тем самым, обеспечивая возможность масштабирования проектов с различными заказчиками и заводами, позволяя конкурировать в стоимости.
Применение «Сервер РКД» позволяет частным компаниям взаимодействовать с предприятиями АО «ОСК», на которых например внедрены системы GLOBAL,компании "Бизнес Технологии" и Лоцман PLM от компании АСКОН, различные CAD системы. Имея в арсенале организованную информационную структуру, частные компании приобретают преимущества при участии в тендерах крупных контрактов, в которых все чаще фигурирует требование к цифровым данным.
Сокращение времени на выпуск документации возможно за счет внедрения электронного согласования моделей судна до выпуска документации и передачи документации на завод. Российский морской регистр судоходства уже готов рассматривать согласование 3D модели. Об этом было выступление представителей Регистра на конференции Нева 2023.
Меняйте свой бизнес эффективно. Цифровые технологии при грамотном их использовании позволяют решать серьезные задачи с меньшими затратами.