САПР и графика, №10/2003 2003
Новые кадры в российском автопроме — повод для оптимизма
Многоуровневое внедрение информационных технологий в МГТУ "МАМИ"
Олег Зыков
Российская автопромышленная отрасль, безусловно, нуждается в качественных изменениях. Не секрет, что кадры здесь решают если не все, то очень многое. И в особенности — молодые инженеры, ориентирующиеся в последних тенденциях в развитии информационных технологий, во всем многообразии специализированных программных средств. Пожалуй, данная предпосылка в отрасли формируется. В этом можно убедиться, обратившись к практике работы базового для автопрома вуза, Московского государственного технического университета «МАМИ».
Рис.1. МГТУ «МАМИ"
МГТУ «МАМИ" — крупнейшее высшее учебное заведение России, готовящее инженеров и научных работников для предприятий машиностроения, станкостроения, автомобиле- и тракторостроения, исследовательских центров, фирм, занимающихся проектированием, производством, экономикой и маркетингом, сервисом, диагностикой и технической эксплуатацией автомобилей, тракторов, технических и технологических систем машиностроения.
Более 50 тыс. специалистов для автомобилестроительной отрасли России и около 9 тыс. специалистов для зарубежных стран подготовил университет только за последние 60 лет своего существования. Выпускники МГТУ "МАМИ» работают на ведущих предприятиях машиностроительного комплекса России, в том числе на АО АВТОВАЗ, КАМАЗ, АМО ЗИЛ, АО ГАЗ, АО «Автодизель"(ЯМЗ), АО МИЗ, АО АТЭ-1, АО "Московский подшипник», АО "Шаболовский подшипник», ГНЦ РФ НАМИ, НИИТАвтопром, НИИАТ, НИЦИАМТ, НИКТИД, на предприятиях оборонного комплекса и многих других.
На рынке труда сегодня отмечаются существенные изменения. Еще относительно недавно руководство предприятий энергично искало в первую очередь управленцев, финансистов и юристов. В то же время мысль о том, что благополучие промышленности держится далеко не в последнюю очередь на конструкторах и технологах, отходила на второй план. Но вот, кажется, лед тронулся: новой российской экономике вновь потребовались инженерные кадры. Об этом свидетельствует и значительный рост конкурса для поступающих в технические вузы страны.
МГТУ «МАМИ» старается гибко реагировать на потребности рынка. За последние 5 лет открыто 10 новых специальностей и 9 направлений. Для предприятий квалифицированные инженеры — это залог конкурентоспособности. Ввиду этого во многих вузах (и в МГТУ "МАМИ» в том числе) введена в практику подготовка специалистов по заказам промышленных предприятий.
В учебный процесс постоянно внедряются новые, активные формы и методы обучения студентов, развивается их самостоятельная работа. Особое место уделяется информационным технологиям. Именно выбор программных продуктов часто является самым сложным. Ведь ПО должно отвечать большому количеству требований, порой взаимоисключающих. По части систем автоматизированного проектирования университет свой выбор сделал несколько лет назад — базовым стал пакет программ КОМПАС компании АСКОН.
Многоуровневое внедрение
Взаимоотношения МГТУ «МАМИ» и АСКОН развиваются уже давно. Что же побудило выбрать именно российский САПР? И почему КОМПАС? Слово проректору по учебной работе МГТУ «МАМИ» Сергею Алексеевичу Зайцеву: «Причин выбора было много. Система рекомендована Министерством образования РФ. Компания-разработчик, АСКОН, проводит целостную политику поддержки образования. В рыночных условиях вузу важна широта использования системы в промышленности. КОМПАС полностью отвечает этому критерию — ее пользователями являются ведущие отраслевые предприятия АВТОВАЗ, КАМАЗ, ЛиАЗ и многие другие. Хотел бы остановиться на методическом обеспечении. Великолепные материалы по САПР КОМПАС прошли апробацию в профессиональной среде, на их базе подготовлено большое количество учебных пособий. Серьезный критерий — комплексность поставляемого ПО, возможность сквозной автоматизации. Здесь мы смотрим вперед, ведь такой же подход сейчас принят на ведущих предприятиях и холдингах машиностроения. Итак, предложение компании АСКОН оказалось вне конкуренции».
Об АВТОВАЗе сказано не зря. В 2002 году гигант российского автопрома оснастил очередные 300 автоматизированных рабочих мест программными продуктами КОМПАС, общее количество используемых лицензий этой российской САПР превысило 550. Тесное сотрудничество российского автогиганта и компании АСКОН началось еще в 1997 году. За прошедшее время программные продукты были апробированы в крупнейших производствах предприятия. Десятки сотрудников прошли обучение по чертежно-конструкторской системе КОМПАС-ГРАФИК и получили возможность ознакомиться со всем комплектом программных продуктов компании АСКОН непосредственно на своих рабочих местах в процессе повседневного применения. С помощью ПО КОМПАС на предприятии было выполнено большое количество проектов, тысячи чертежей деталей и сборок, специалисты дали положительные отзывы о системе.
Тщательный анализ результатов этих работ позволил сделать вывод о целесообразности использования пакета КОМПАС в качестве базовой чертежно-графической системы на ОАО АВТОВАЗ. Сотрудничество между лидером российского автомобилестроения ОАО АВТОВАЗ и ведущим российским разработчиком САПР, компанией АСКОН, крепнет и развивается. Внедрение современных технологий конструирования и подготовки производства на базе лучших отечественных и зарубежных программных средств является одной из важных составляющих в повышении конкурентоспособности продукции российского автопрома, сокращения цикла проектирования и запуска в производство, снижения количества ошибок и потерь информации на всех этапах конструкторско-технологической подготовки производства.
МГТУ «МАМИ» является одним из поставщиков кадров для АВТОВАЗа. И тот факт, что российский гигант получает уже владеющих КОМПАСом работников, очень важен: ведь ему не требуется тратить время, ресурсы, деньги на дополнительную подготовку специалистов.
Рис.2. Идут занятия по изучению программного обеспечения КОМПАС
«Благодаря правильному выбору ПО для учебного процесса, — продолжает С. А. Зайцев, — нам удалось обеспечить сквозной процесс освоения программного обеспечения. Изучение САПР начинается уже на первых курсах на дисциплине «Машинная графика» и продолжается на курсовых проектах по таким предметам, как «Детали машин», «Теория машин и механизмов», «Технология автотракторостроения», и заканчивается на выпускающих кафедрах. Такой комплексный подход и позволяет решить нашу задачу — подготовку востребованных промышленностью кадров».
Давайте подробнее познакомимся с практикой применения САПР на различных кафедрах в рамках курсов, разработанных ведущими преподавателями.
Несколько лет назад руководство вуза задумалось о проблеме: обеспечить стопроцентное использование вычислительной техники. Требование возникло не на пустом месте: в деканаты и выпускающие кафедры обращаются предприятия, которые хотят получать выпускников, умеющих использовать компьютер для выполнения чертежно-конструкторских работ, выполнения расчетов.
Заведующий кафедрой «Детали Машин и ПТУ» Николай Петрович Баловнев отмечает: «Использование компьютерного проектирования позволило избавиться от рутинной, не творческой работы, предоставило возможность многовариантной проработки проекта, например, быстрой разработки трех-четырех конструкций и выбора оптимального варианта. В бумажном проекте это было бы невозможно. Повышается качество работ, уровень подготовки, что и требуется заказчикам».
Рис.3. Курсовые проекты по деталям машин и подъемно-транспортным устройствам (Олег Леснов, Сергей Власенко)
Рис.4. Заведующий кафедрой «Тракторы» Валерий Михайлович Шарипов
Разработчики программного обеспечения предлагают все новые модули. Большим подспорьем стал выход таких средств, как библиотека электродвигателей, библиотека редукторов, справочник материалов. Все эти модули на порядок ускорили создание курсовых проектов по дисциплинам «Детали Машин», «Подъемно-транспортные устройства».
Среди выпускающих кафедр вуза две, «Автомобили» и «Тракторы», давно и успешно используют КОМПАС. Заведующий кафедрой «Тракторы» Валерий Михайлович Шарипов: «Появление несколько лет назад программы КОМПАС-ГРАФИК на нашей кафедре вызвано следующими основными причинами. КОМПАС является стандартом де-факто в отрасли. Тесное сотрудничество с предприятиями тракторной отрасли и военно-промышленного комплекса требует электронного документооборота. Система помогает в этом — она используется в качестве базовой системы на большинстве смежных нам предприятий. Пример — участие наших студентов в совместных работах с ФГУП НАТИ в разработке узлов и агрегатов нового перспективного колесного трактора класса 3 ВК-170 и совместно с 21 НИИИ (АТ) в разработке и модернизации конструкции многоцелевых гусеничных машин. Все графические документы были выполнены в КОМПАС-ГРАФИК.
На практике оценено качество программы: интерфейс, поддержка ЕСКД, богатые базы стандартных изделий. Система эффективно закрывает специальные задачи за счет таких модулей, как КОМПАС-SHAFT Plus, КОМПАС-SPRING и других.
Отмечу, что все учебники и методические пособия, разработанные на кафедре за последние годы, также иллюстрированы чертежами и схемами, выполненными в КОМПАС. В выходящем вскоре учебнике «САПР в машиностроении» немалое внимание уделено использованию продуктов АСКОН».
Рис. 5. Гидромеханическая коробка передач двухзвенного гусеничного транспортера (Иван Михайлин)
Выше уже было сказано о том, что в вузе ведется активная работа по оснащению вычислительной техникой. Количество персональных компьютеров, совместимых с IBM PC, увеличено со 199 — в 1992 году до 704 — в 2003 году, введены в строй 5 учебных компьютерных класса последнего поколения, класс компьютерной графики. В вузе создана локальная вычислительная сеть, к которой подключены более 50 структурных подразделений университета.
Кафедра не стоит в стороне от этих процессов: создание в университете локальной сети открывает новые возможности: «Шквал работ, выполненных в последнее время на компьютере, буквально захлестнул нашу кафедру, и возникла серьезная проблема хранения и работы с этим объемом информации, — рассказывает В.М. Шарипов. — Создание единой базы данных было давней нашей мечтой. Сейчас наконец-то такая база создается с использованием программы КОМПАС-МЕНЕДЖЕР. Наши преподаватели были ознакомлены специалистами АСКОН с особенностями ведения электронного архива и сейчас самостоятельно выполняют названную задачу. Познакомили нас и с вышедшим на рынок комплексом КОМПАС V6, базовой составляющей которого является система управления инженерными данными ЛОЦМАН:PLM. Система нас очень заинтересовала, и уже есть планы внедрить именно этот продукт».
Не отстает в темпах внедрения информационных технологий и кафедра «Автомобили». Здесь под САПР выделен специальный учебный класс, обучение системе ведется в рамках предмета «САПР в автомобилестроении». Преподает курс его основатель Юрий Витальевич Дементьев, начавший заниматься возможностями использования компьютера при проектировании автомобилей еще в 80-х годах. Ю.В. Дементьев является одним из автором упомянутого учебника «САПР в машиностроении». «Главным критерием выбора, — вслед за другими представителями вуза говорит Ю. В. Дементьев, — был следующий: студентов нужно готовить к работе на той платформе, которая принята на крупнейших предприятиях отрасли. Последний пример: во время недавней поездки с группой студентов на КАМАЗ заводские конструктора были приятно удивлены хорошими знаниями программных продуктов КОМПАС нашими студентами.
В последний год я перешел с использования плоской графики на трехмерное проектирование. Это связано с тем, что, во-первых, это более перспективное направление, а во-вторых, к 4 курсу (когда у студентов начинается предмет САПР), их знания уже достаточно высоки, и гораздо эффективней преподавать им именно трехмерное, а не двумерное проектирование».
VOLVO называет лучших в России
В июле официально объявлены результаты конкурса работ студентов и аспирантов технических вузов Российской Федерации, проведенного по инициативе Volvo Cars Russia (www.volvocars.ru) при поддержке Ассоциации Автомобильных инженеров.
Конкурс был объявлен в апреле 2002 года, проводился в честь 75-летнего юбилея корпорации Volvo и по тематике основополагающих принципов компании:
Безопасность: активная и пассивная, безопасность движения, личная безопасность.
Качество: качество автомобилей, качество ремонта и обслуживания автомобилей, качество обслуживания клиентов.
Окружающая среда: требования по токсичности к новым и подержанным автомобилям, экология городов, проблемы утилизации автомобилей и повторного использования материалов.
Информационные письма по конкурсу были разосланы в 48 учебных заведений России. Специально созданое жюри, в которое вошли известные в области автомобилестроения специалисты вузов, НИИ и промышленных предприятий, выбрало 5 лучших работ, как это было оговорено в условиях проведения конкурса.
В числе победителей — работа аспирантов Московского государственного технического университета «МАМИ» Олега Зыкова и Матвея Малакова «Автомобиль с гибридной силовой установкой параллельного типа». В работе представлен проект городского автомобиля с гибридной силовой установкой: в паре с двигателем внутреннего сгорания работает электромотор.
Использование установки позволяет значительно уменьшить расход топлива и сократить выброс вредных веществ в атмосферу.
Все работы по проектированию выполнены победителями в системе трехмерного моделирования КОМПАС-3D. «Без современных мощных средств проектирования работа потонула бы в расчетах, черчении, рутинной работе. Исследовательская часть заняла основную массу времени, сроки сдачи проекта были крайне сжаты», — отмечают лауреаты. Мы комплексно использовали профессиональную версию системы КОМПАС-3D на кафедре «Автомобили» и облегченную версию в процессе домашней работы. Без этого программного обеспечения мы бы точно ничего не успели!». Трехмерное моделирование было эффективно применено при проработке сложных компоновочных узлов и подготовке чертежей по 3D-модели. Победители конкурса отмечают также использование в работе различных специализированных приложений КОМПАС: модуля проектирования спецификаций, КОМПАС-SPRING (проектирование пружин), КОМПАС-SHAFT Plus (тела вращения, механические передачи).
Рис. 7. Автомобиль с гибридной силовой установкой параллельного типа
Рис. 8. Победители конкурса совершили поездку в Швецию. Делегация в музее Volvo.
От пользователя — к партнеру
Тесное сотрудничество университета и компании-разработчика подтолкнуло стороны к следующему шагу, созданию на базе МГТУ «МАМИ» в 2001 году авторизованного учебного центра АСКОН. Партнеры могут быть уверены друг в друге — высокая квалификация и многолетний опыт обучения и внедрения систем КОМПАС преподавателями вуза гарантирует высокое качество обучения. Широкая распространенность и востребованность продуктов АСКОН рынком не оставит центр без работы, на обучение системам КОМПАС существует высокий устойчивый спрос.
Рис. 9. Проректор по учебной работе МГТУ "МАМИ» Сергей Алексеевич Зайцев с сертификатом авторизованного учебного центра АСКОН
Центр был организован на базе Института повышения квалификации и переподготовки руководящих работников и специалистов автомобильной промышленности МГТУ "МАМИ». Кроме обучения, специалисты центра готовы предоставить свои услуги по установке и обслуживанию систем КОМПАС на рабочих местах предприятий. Совсем недавно центр ввел новые курсы: PDM/PLM-технологии и курс интегрированной работы в комплексе автоматизированных систем КОМПАС (КОМПАС-ГРАФИК, КОМПАС-3D, ЛОЦМАН:PLM). Появление этих курсов вызвано все возрастающим интересом со стороны предприятий по внедрению электронного документооборота.
В завершении хочется пожелать всем вузам такого же комплексного и обдуманного подхода в выборе и использовании систем САПР. Тогда за нашу промышленность будет хоть немного спокойнее.