ЕДИНАЯ ОТРАСЛЕВАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КУЗНЕЧНОПРЕССОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

А. И. Островерх, В. Н. Сычев, Е. Д. Лобов, В. М. Грешилов, В. Д. Костюков-Федеральное государственное унитарное предприятие «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР имени М. В. Хруничева», А. В. Цырков, В. И. Галкин-Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МАТИ» – РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени

К. Э. Циолковского

КРАТКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ.

В технологической цепочке изготовления изделий на большинстве машиностроительных предприятий кузнечно-прессовое производства - КПП занимает ведущее место в обеспечении заготовками всех механических, механосборочных цехов и цехов инструментального производства. От его ритмичной работы зависит, в конечном итоге, своевременный выпуск готовой продукции предприятия. Именно поэтому, особую актуальность приобретает разработка и внедрение компьютеризированной интегрированной производственной системы (КИПС) кузнечно-прессового цеха[1, 2].

Кузнечно-прессовое производство характеризуется особо тяжелыми условиями труда, вызванными резкими перепадами температур (нагревательные печи, горячее формообразование заготовок), низкочастотными вибрациями (падающие молоты, прессовое оборудование), что усложняет проведение работ по его комплексной автоматизации. В мировой практике не имеется достаточного опыта успешной реализации комплексных проектов компьютеризации подобных производств.

Отделом АСУ ТП РКЗ совместно со специалистами цеха разработана и внедрена 1-я очередь КИПС, в основу проектирования которого положен принцип системного подхода, где цех рассматривается как открытая информационная система (рис.1).

Компьютеризированное интегрированное производство включает в себя подсистему автоматизированного проектирования техпроцессов резки, ковки и штамповки (САПР-Т) и подсистему организационно-экономического управления производством (СОЭУП ).

САПР ТП предназначен для проектирования технологических процессов резки, ковки и штамповки, характерных для кузнечно-прессового производства цеха и состоит из программы ввода и коррекции исходных данных, расположенной на рабочей станции технолога, и программы проектирования технологического процесса, размещенной на сервере САПР. Программа проектирования технологического процесса при своей работе использует технологические таблицы, созданные технологом при помощи любого текстового редактора, работающего в среде МS DOS, и в своей совокупности представляющие алгоритм проектирования технологического процесса, заполнения печатных форм и записи рассчитанных значений в технологическую базу данных. Поскольку технологические таблицы представляют собой текст, то изменить какую-либо формулу расчета или строку, подлежащую выводу на печать, не представляет особого труда. Легко изменить порядок расчета технологических таблиц и порядок вывода печатных форм. Также любая таблица может быть легко как исключена из расчета, так и добавлена вновь. То есть технологическая "начинка" САПР вовсе не догма, а так называемая "открытая система", легко изменяемая по желанию пользователя.

После получения комплекта конструкторской документации, технолог на своем персональном компьютере, который является рабочей станцией, вводит данные с чертежа. На основе этих данных формируется задание на проектирование технологического процесса, затем это задание передается по локальной сети на сервер, где и производится

Рис.1. Структурно-функциональная схема компьютеризированной интегрированной производственной системы кузнечно-прессового производства КИПС КПП.

само проектирование. Результаты проектирования записываются в технологическую базу данных, а технолог получает комплект технологической документации, в который входят следующие формы: эскиз, индивидуальный технологический процесс, укрупнённый сводный маршрут обработки (эталонная карта технологического процесса), технологический паспорт на деталь, ведомость подетальных норм расхода материала, используемая для заявки материала техником. В дальнейшем при запуске детали в производство система АСУ цеха, используя технологическую базу, выдает технологический паспорт на деталь и рабочий наряд. Нормировщики БТЗ со своей рабочей станции имеют возможность просматривать и корректировать технологическую базу данных в части нормировочных реквизитов, регулируя тем самым информацию,

выдаваемую в рабочем наряде.

За рабочий день каждый технолог может спроектировать 30 - 40 технологических

процессов, а нарядчик службы ПДБ - распечатать 80 - 100 технологических паспортов и нарядов. Причем для распечатки этой документации нарядчику необходимо ввести лишь список деталей, на которые требуется вывести наряд и технологический паспорт.

Существующее программное обеспечение позволяет технологу и плановику ПДБ получать на экране оперативную информацию по запускаемым деталям из нормативного списка. Основу СОУЭП составляет реляционная база данных, содержащая информацию о номенклатуре деталей и материалов, оборудовании и составе работающих, закрепленных за производственными участками, технологическом процессе с пооперационными нормами расхода материалов и трудоемкости, оснастке, инструменте и т.д.

Система имеет интерфейс обмена информацией с ИВЦ. Ежемесячно, начиная с 20-го числа, по каналам связи из АСУ предприятия передается в базу данных цеха подетальный месячный план и номенклатурный цеховой список.

Программное обеспечение КИПС цеха формирует развернутый подетальный план цеха с учетом информации о незавершенном производстве и разовых заказах. В отличие от других цехов завода, в кузнечно-прессовом цехе нет необходимости вручную обрабатывать машинограмму картотеки по деталям - все изменения автоматически просчитывает цеховая ПЭВМ, выдавая ведомости по вновь введенным, аннулированным и измененным позициям с одновременным пересчетом подетального месячного плана. Эту же информацию может запросить любой пользователь в цехе со своей ПЭВМ.

На основании спроектированного технологического процесса и развернутого подетального плана формируется пооперационный месячный план с разбивкой по участкам и мастерам. Ежедневно контрольные мастера цеха отмечают выполнение операции на ПЭВМ, расположенных на участках цеха. В результате формируются сведения о готовых деталях, браке. Таким образом, в любой момент времени плановики и руководство цеха получают оперативную достоверную информацию о выполнении пооперационного плана. Это дает возможность руководству цеха контролировать ход производства и своевременно расшивать "узкие" места.

Кроме того, 1-я очередь системы включает в себя комплекс задач по расчету потребности в материалах на изделие и на месячный план, по расчету трудоемкости в различных разрезах на изделие. Это освобождает плановиков от ручного расчета материалов на изделие и на план цеха, а работников БТЗ цеха от представления ежемесячных и ежеквартальных отчетов в ОТЗ завода. Трудоемкость этих работ вручную составляет не менее 2-х недель в месяц.

Функции системы реализованы на базе персональных компьютеров типа IBM, соединенных между собой с помощью локальной вычислительной сети (ЛВС).

В настоящее время комплекс технических средств АСУ кузнечно-прессового цеха состоит из 12 персональных ЭВМ устаревших моделей, связанных между собой локальной вычислительной сетью (ЛВС) IOLA, которая имеет возможность совместной работы с системой "Солярис". Таким образом, внутрицеховая сеть имеет выход на ИВЦ завода.

Полученный таким образом комплекс не претендует на изделия и детали высокой сложности, которые, как правило, реализуются в системах высокого уровня на рабочих станциях, но позволяет решать весьма широкий спектр задач по деталям и конструкциям средней и малой сложности, фигурирующих в основном в подразделениях службы Главного технолога и вспомогательного производства (цеха по изготовлению приспособлений, режущего и мерительного инструмента, оснастки, штампов и пресс-форм). Как видно из схемы, базой такой интеграции является система проектирования маршрутно-операционных технологических процессов, оснащенная блоком расчета рациональных режимов обработки и технически обоснованных норм времени на каждый структурный элемент спроектированного технологического процесса.

ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО РЕШЕНИЯ.

Эксплуатируемая в настоящее время в действующем кузнечно-прессовом цехе РКЗ локальная вычислительная сеть удовлетворяет следующим условиям: имеет достаточную пропускную способность (т.е. скорость передачи информации); исключает помехи при передаче информации, так как действует в производственном помещении (цехе) с большим уровнем электромагнитных помех; обеспечивает "отложенное" подключение, т.е. включает, выключает, перезагружает компьютеры в любом порядке с автоматическим восстановлением связи; обеспечивает топологию, т.е. способ соединения элементов сети разветвленная звезда; обладает минимальными стоимостными характеристиками. Пятнадцатилетний опыт эксплуатации ЛВС IOLA показал высокую надежность, хорошую помехозащищенность, удобство пользования. Так как ЛВС разработана в России, то вся документация и инструкции написаны по-русски, всегда есть возможность получить техническую помощь у разработчика, обновить программное обеспечение. Необходимо отметить, что выбор техники был обусловлен прежде всего теми финансовыми ресурсами, которые были выделены для ее приобретения. Их ограниченность вынудила приобрести такие маломощные и морально устаревшие компьютеры, как PC/XT и PC/АТ-286. ЛВС IOLA проста в установке и эксплуатации, имеет удобный пользовательский интерфейс и низкие требования к оперативной памяти, что позволяет подключать в сеть и устаревшие компьютеры типа АТ-286 и АТ-386 наравне с современными высокопроизводительными компьютерами. IOLA является одноранговой сетевой системой, позволяющей любой компьютер использовать в качестве сервера (компьютера, предоставляющего свои ресурсы другим), и в качестве клиента (компьютера, использующего ресурсы серверов). Система администрирования позволяет разграничить абонентов по уровню предоставляемых полномочий. Система секретности позволяет ограничить доступ к отдельным файлам или каталогам, назначать пользователям индивидуальные права доступа к сетевому ресурсу. Системный журнал позволяет на любом из серверов организовать сбор статистической информации об использовании его ресурсов. Однако, эксплуатируемый в настоящее время комплекс программно-аппаратных средств физически и морально устарел и не может быть тиражируемым на предприятиях РОСКОСМОСА.

Программное обеспечение (ПО) КИПС кузнечно-прессового цеха реализует алгоритмы функционирования и подразделяется на две составные части: общее программное обеспечение (операционная система) и специальное (прикладное) программное обеспечение (СПО) - программы решения функциональных задач.

Общее программное обеспечение - это дисковая операционная система (ДОС) версия 6.0 и база данных CLIPPER.

СПО разработано специалистами отдела АСУ ТП и обеспечивает реализацию всех функций в следующих режимах - пакетном, запрос-ответ, диалоговом, оперативный ввод первичной информации и вывод информации по инициативе пользователя.

Программное обеспечение системы выполнено по блочно-модульному принципу, обладает высокой степенью преемственности как в случае тиражирования системы, так и при переходе на более совершенные модели ПЭВМ. Однако, как и в большинстве разработок, выполненных ранее силами заводских специалистов, данное программное обеспечение не документировано и не обеспечивает быстрое и легкое тиражирование.

Для тиражирования этой эффективной системы необходимо выполнить достаточно большой объём работ по документированию программного обеспечения и переводу его на современную информационно-вычислительную платформу, бережно сохранив накопленные и отработанные в течение 15 лет технологические проектные решения.

В результате функционирования 1-ой очереди автоматизированной системы существенно снизилась трудоемкость проектирования технологических процессов, формирования пооперационных месячных планов цеха, расчета потребности в материалах, расчета трудоемкости на изделие и т.д., возросло качество и достоверность управляющей информации, что позволило цеху освободить инженеров-технологов и плановиков от ручной рутинной работы, переведя их труд на более высокий интеллектуальный уровень.

Опыт 15-летней эксплуатации системы в кузнечно-прессовом цехе убедительно доказывает, что широкое и комплексное внедрение наукоемких технологий является одной из важнейших задач современного машиностроения, от решения которой во многом зависит экономичность и качество выпускаемой продукции.

Опытно-промышленная эксплуатация КИПС КПП подтвердила ее высокие тактико-технические свойства. Трудоемкость работ по технологической подготовке кузнечно-прессового производства снизилась на 50-60% при повышении на 15-20% их качества, что привело к условному высвобождению около 5 инженерно-технических работников. Однако, основной эффект от внедрения КИПС достигается в сфере производства путем экономии свыше 20% материально-технических и энергетических ресурсов за счет оптимальной организации процесса с учетом реальных условий производства. Это стало возможным за счет оперативного доведения до руководства цеха объективной и достоверной информации о выполнении пооперационного плана на каждом отдельном рабочем месте, участке и цехе в целом.

Создаваемая на базе КИПС КПП Единая отраслевая система автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства ЕОСАП ТП КПП использует накопленный академиками С. П. Королевым, В. П. Мишиным, В. Н. Челомеем, Г. Е. Лозино-Лозинским, П. Н. Беляниным, А. И. Киселевым, А. А. Медведевым, А. А. Калининым, В. Ф. Митиным и другими выдающимися отечественными учеными и организаторами производства опыт создания автоматизированных малолюдных компьютеризированных производств, работающих по безбумажной технологии в рамках проектов: «Буран – Энергия» (изготовления заготовок ТЗП на НПО «Технология» г. Обнинск, сквозного проектирования и изготовления ТЗП на НПО «Молния» и ТМЗ, изготовления 35 наименований корпусных деталей гидротопливной аппаратуры на автоматической линии с программным управлением АЛП-3-2 ММЗ «Рассвет»); «Протон-М» (изготовления заготовок в компьютеризированной интегрированной производственной системе кузнечно-прессового цеха, изготовления деталей на участках фрезерных, токарных станках и обрабатывающих центрах с групповым управлением от центральных кустовых вычислительных центров); «Бриз-М» (изготовление деталей на станках с ЧПУ с DNS терминальными станциями ЭНИМС); «Рокот» (проектирование-изготовление в едином цикле средств технологического оснащения на станках с ЧПУ по системе ADEM); «12КВРБ» (проектирование-изготовление в едином цикле на станках с ЧПУ по системе CATIA трубопроводов с использованием электронных моделей вместо физических носителей геометрической информации – эталонных деталей, шаблонов и плазов); «Ангара» (формирование в электронном виде рабочих технологических процессов сварочно-сборочного, гальванического, электротехнического и других производств по системе TECHCARD фирмы Интермех) и других [3,4].

Основная цель создания ЕОСАП ТП КПП – обеспечение эффективного изготовления изделий «Протон», «Протон-М», «Ангара», «Бриз-М», КВРБ, «Рокот», «КазСат», МКА ДЗЗ и связи, ФГБ-2, «Байтерек» и др., повышение их качества и надежности, сокращение сроков изготовления.

ХАРАКТЕРИСТИКА СОЗДАВАЕМОЙ НТП.

Единая отраслевая система автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства предназначена для автоматизации работ, выполняемых на стадии рабочего проектирования технологии. В её состав входят: подсистемы проектирования технологических процессов резки, ковки, штамповки; подсистема формирования технологической документации (наряды, операционные карты, технологические паспорта, сводки нормативного времени на изделия, планы поставки ДСЕ из кузнечно-прессового цеха цехам потребителям, изменение планов поставки, потребность материалов по планам поставки, перечень отсутствующих ТП и т.п.); подсистема кодирования и контроля информации; информационно-поисковая система технологического назначения; подсистема управления технологической подготовкой кузнечно-прессового производства; интерфейсы с АСУП (ERP-системой), системой управления цехового уровня (MES-системой).

Создаваемая ЕОСАП ТП КПП предназначена для всех предприятий отрасли, эксплуатирующих кузнечно – прессовое оборудование. Внедрение её должно обеспечить:

· снижение трудоёмкости проектирования рабочих ТП в 6 – 7 раз;

применение единых методологических принципов проектирования рабочих ТП с использованием лучших отечественных и зарубежных практик;

· снижение расхода материала не менее, чем на 7% за счет типизации рабочих ТП;

создание основы для отраслевой кооперации в области кузнечно – прессового производства.

Предлагаемая разработка является инвариантной частью информационного, программного и организационно – методического обеспечений созданной и постоянно совершенствующейся на протяжении последних 25 лет автоматизированной системы технологической подготовки и управления производством ракетно-космической техники РКЗ ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» [5].

В состав компонентов этой системы входят высокоэффективные решения, отработанные при реализации таких всемирно известных проектов как:

«ПРОТОН», «ПРОТОН-М» (Компьютеризированная интегрированная система кузнечно-прессового производства – КИПС КПП);

«БРИЗ-М» (Система автоматизированного проектирования технологических процессов инструментального производства);

«РОКОТ» (Наукоемкие технологии изготовления ковочных штампов, пресс-форм, форм-блоков и т.п. на оборудовании с ЧПУ с применением системы ADEM);

«МИР» (Склад элеваторного типа на 32 т (16 ячеек) – прототип автоматизированного паркинга легковых автомобилей);

«МКС» «АНГАРА», «ЯХТА» (Ядро и база знаний АСТПП, СГУ, BazDok, TECHCARD и CADMECH фирмы «ИНТЕРМЕХ»).

Эти компоненты являются завершенными техническими решениями, эксплуатирующимися в жестких производственных условиях. Аналогов создаваемой ЕОСАП ТП КПП, описанных в открытой печати, не имеется, так как они тесно связаны с технологией машиностроительного производства, сведения о которой практически не публикуются в мировой научно-технической литературе из-за жесткой конкурентной борьбы.

Предлагаемая ЕОСАП ТП КПП является принципиально новой, так как она базируются на теоретических разработках ученых МАТИ, МГТУ и др. по которым защищено 2 докторских и более 5-ти кандидатских диссертаций, основана на применении международных стандартов по методологии функционального моделирования – IDEF и методологии эффективного управления предприятием – MRP – II [6,7,8].

ОБЛАСТЬ ВОЗМОЖНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ НТП В ГРАЖДАНСКИХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

Создаваемая Единая отраслевая система автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства может быть использована на большинстве машиностроительных предприятий гражданских отраслей промышленности. По оценкам независимых зарубежных экспертов производительность труда на самых передовых российских машиностроительных предприятиях в настоящий момент составляет не более 17 % по отношению к фирме «Боинг». Резко повысить ее возможно за счет комплексной компьютеризации на базе внедрения ИПИ (CALS) – технологий, создания компьютеризированных малолюдных производств, работающих по безбумажной технологии. Однако, это невозможно без проведения кардинального реформирования в сфере управления, которое должно опираться на высокотехнологичные, зарекомендовавшие себя стратегии организации современного бизнеса. CALS (Continuous Acquisition and Life-cycle Support – непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта) – стратегия систематического повышения эффективности, производительности и рентабельности процессов хозяйственной деятельности корпорации (Центра) за счет внедрения современных методов информационного взаимодействия участников жизненного цикла продукта. Внедрение ИПИ на предприятии обычно предполагает: полное или частичное реформирование процессов на предприятии, включая проектирование, конструирование, подготовку производства, закупки, производство, управление производством, материально-техническое снабжение, сервисное обслуживание; использование современных информационных технологий; совместное использование данных, полученных на различных стадиях жизненного цикла продукта; использование международных стандартов в области информационных технологий в целях успешной интеграции, совместного использования и управления информацией.

Используемые при этом технологии анализа и реинжиниринга бизнес процессов (BPR), автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства (CAD/CAM/CAE) хранения и управления данными о продукте (PDM) и др. объединены понятием ИПИ - технологий. Таким образом, повышение конкурентоспособности, эффективности и производительности бизнеса с помощью ИПИ осуществляется за счет современного подхода к организации информационного взаимодействия всех участников жизненного цикла продукта.

Разработка стратегии внедрения ИПИ начинается с анализа целей и задач предприятия, применимости ИПИ - технологий, выбора и адаптации средств и методов для решения задач, стоящих перед предприятием. Успех внедрения ИПИ в большей мере зависит от того, насколько детально проработан подход и тщательно контролируется реформирование: бизнес процессов; организации и методов работы персонала (во всем виртуальном предприятии); поддерживающей информационной инфраструктуры и технологии.

Процесс внедрения ИПИ должен носить последовательный характер. ИПИ - технологии рассматриваются как набор методик и инструментов, масштаб внедрения которых определяется с учетом обстоятельств и по мере накопления опыта. Предлагаемая Единая отраслевая система автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства позволяет принять эффективное, взвешенное решение о создании таких производств, так как аккумулирует в себе огромный научно-технический потенциал, накопленный при реализации программ освоения космического пространства, одним из признанных лидеров в мире ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева».

СРОКИ РАЗРАБОТКИ, ЗАТРАТЫ И ИСТОЧНИКИ ФИНАНСИРОВАНИЯ.

При внедрении ИПИ необходимо учитывать: ИПИ - идеология, пропагандирующая коллективный стиль работы, современные методы управления информацией и создание информационной инфраструктуры поддержки жизненного цикла продукта; независимо от того, рассматривается ли внедрение ИПИ как стратегический шаг к повышению конкурентоспособности предприятия или как требование важного для предприятия заказчика, необходимо разработать такую стратегию внедрения ИПИ, которая позволила бы получить максимальный экономический эффект [9].

Предполагается параллельно вести работы по завершению и совершенствованию Единой отраслевой системы автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства (НИР (ОКР)) и работы по её подготовке и тиражированию в соответствии с потоком поступающих от предприятий заявок на её приобретение и внедрение. Так как предлагаемые решения реально опробованы в производственных условиях РКЗ, то в 2007 г. возможно удовлетворить первоначальную потребность предприятий РОСКОСМОСА при наличии финансирования, указанного в заявке. На устойчивое тиражирование ЕОСАП ТП КПП и оказании технической помощи в проведении работ по её внедрению на машиностроительных предприятий предполагается выйти к концу 2009 г.

При наличии финансирования сроки создания и отработки ЕОСАП ТП КПП составят 4 года. Финансирование затрат должно осуществляться из госбюджета (50%) и внебюджетных фондов (50%). Объемы финансирования из госбюджета по годам приведены в таблице 2:

Объемы финансирования создания ЕОСАП ТП КПП из госбюджета. Таблица 2.

Содержание работ	Затраты по годам (тыс. руб.)
Содержание работ	Всего	2007	2008	2009	2010
Разработка версий *ЕОСАП ТП КПП*.	16 250	7 500	3000	2 500	3 250
Тиражирование и организационно – методическое сопровождение *ЕОСАП ТП КПП*.	1 500	250	500	500	250
Оказание технической помощи в проведении работ по внедрению *ЕОСАП ТП КПП* на машиностроительных предприятиях.	2 250	250	500	1000	500
Итого	20 000	8 000	4 000	4 000	4 000

Всего на создание ЕОСАП ТП КПП из средств госбюджета требуется 20 000 тыс. руб.

СООТВЕТСТВИЕ СОЗДАВАЕМОЙ НТП ТРЕБОВАНИЯМ РОССИЙСКИХ И МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ, СТЕПЕНЬ ЕЁ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ НА ВНУТРЕННЕМ И ВНЕШНЕМ РЫНКАХ.

Создаваемая Единая отраслевая система автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства соответствует требованиям стандартов:

MRP II (Manufacturing Resource Planning – Планирование ресурсов предприятия).
ГОСТ Р ИСО 9001-2001 Системы менеджмента качества.
ГОСТ Р ИСО 9004-2001 Системы менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности.
ГОСТ Р ИСО 10303.
ГОСТ 19.701 – 90 (ИСО 5807 – 85) Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения.
ГОСТ 34.320 – 96 Концепции и терминология для концептуальной схемы информационной базы.
ГОСТ 28195 – 89 Оценка качества программных средств. Общие положения.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126 – 93 Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 – 99 Процессы жизненного цикла программных средств.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119 – 2000 Пакеты программ. Требования к качеству и тестирование.

Создаваемая ЕОСАП ТП КПП использует накопленный академиками С. П. Королевым, В. П. Мишиным, В. Н. Челомеем, Г. Е. Лозино-Лозинским, П. Н. Беляниным, А. И. Киселевым, А. А. Медведевым, А. А. Калининым, В. Ф. Митиным и другими выдающимися отечественными учеными и организаторами производства опыт проектных технологических решений, при создании автоматизированных малолюдных компьютеризированных производств, работающих по безбумажной технологии в рамках проектов: «Буран–Энергия» (изготовление заготовок ТЗП на НПО «Технология» г. Обнинск, сквозного проектирования и изготовления ТЗП на НПО «Молния» и ТМЗ, изготовления 35 наименований корпусных деталей гидротопливной аппаратуры на автоматической линии с программным управлением АЛП-3-2 ММЗ «Рассвет»); «Протон-М» (изготовление заготовок в компьютеризированной интегрированной производственной системе кузнечно-прессового цеха, изготовление деталей на участках фрезерных, токарных станках и обрабатывающих центрах с групповым управлением от центральных кустовых вычислительных центров); «Бриз-М» (изготовление деталей на станках с ЧПУ с DNS терминальными станциями ЭНИМС); «Рокот» (проектирование-изготовление в едином цикле средств технологического оснащения на станках с ЧПУ по системе ADEM); «12КВРБ» (проектирование-изготовление в едином цикле на станках с ЧПУ по системе CATIA трубопроводов с использованием электронных моделей вместо физических носителей геометрической информации – эталонных деталей, шаблонов и плазов); «Ангара» (формирование в электронном виде рабочих технологических процессов сварочно-сборочного, гальванического, электротехнического и других производств по системе TECHCARD и CADMECH фирмы Интермех) и других.

ЕОСАП ТП КПП не уступает, а по многим типовым проектным технологическим решениям существенно превосходит лучшие отечественные и зарубежные аналоги.

ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ СОЗДАВАЕМОЙ НТП.

Единая отраслевая система автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства должна обеспечить:

· снижение трудоёмкости проектирования рабочих ТП в 6 – 7 раз;

· снижение расхода материала не менее, чем на 7% за счет типизации рабочих ТП;

· создание основы для отраслевой кооперации в области кузнечно – прессового производства.

ПЛАНИРУЕМЫЕ ОБЪЁМЫ СЕРИЙНОГО ВЫПУСКА СОЗДАВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ПЯТИЛЕТНИЙ ПЕРИОД.

Планируемые объёмы серийного выпуска Единой отраслевой системы автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства и оказании услуг по её внедрению представлены в табл. 3.

Планируемые объёмы внедрения ЕОСАП ТП КПП. Таблица 3.

Наименование работ	Всего	2007	2008	2009	2010
Тиражирование для предприятий РОСКОСМОСА	35	2	6	12	15
Услуги по внедрению *ЕОСАП ТП КПП* на предприятиях РОСКОСМОСА	25	1	4	8	12
Тиражирование для гражданских предприятий	25	1	4	8	12
Услуги по внедрению *ЕОСАП ТП КПП* на гражданских предприятиях	20	1	2	6	11
Итого	60/45	3/2	10/6	20/14	27/23

ПРЕДПОЛАГАЕМЫЙ ЗАВОД – ИЗГОТОВИТЕЛЬ.

Предполагается, что тиражирование Единой отраслевой системы автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства и оказание услуг по её внедрению будет осуществляться специализированным подразделением ФГУП «НТО «ТЕХНОМАШ» с привлечением специалистов «ГКНПЦ им. М. В. Хруничева» и ученых «МАТИ».

ОБЪЕМЫ СРЕДСТВ И ИСТОЧНИКИ ФИНАНСИРОВАНИЯ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА, НАЧАЛО СЕРИЙНОГО ОСВОЕНИЯ.

Стоимость выполнения работ по проекту НИР (ОКР) и на организацию производства в тыс. руб. представлена в табл.4.

Стоимость выполнения работ по созданию ЕОСАП ТП КПП . Таблица 4.

Наименование работ	НИР (ОКР) ГБ	Организация производства Вне бюджетные средства
Создание версий *ЕОСАП ТП КПП*	16 250	-
Тиражирование *ЕОСАП ТП КПП*	1 500	4 000
Услуги по внедрению *ЕОСАП ТП КПП*	2 250	16 000
Всего	20 000	20 000

Предполагается работы по созданию Единой отраслевой системы автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства и оказание услуг по её внедрению осуществлять параллельно, начиная с 2007 г.

АНАЛИЗ РЫНКОВ СБЫТА СОЗДАВАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ, В ТОМ ЧИСЛЕ ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

На Российском рынке практически отсутствуют импортные программные продукты для автоматизации ТПП РКТ. Отраслевая наука, разработки которой в недавнем прошлом эксплуатировались на предприятиях РОСКОСМОСА и гражданских отраслях промышленности, в настоящее время утратила свои позиции и ждать в ближайшее время от нее необходимых решений не имеет смысла. Многолетний опыт показал, что в производство внедряются только те разработки в области автоматизации ТПП, в которых непосредственное участие принимают специалисты завода. Поэтому были приняты предложения ученых МАТИ, МГТУ им. Н. Э. Баумана и Научно – Исследовательского Центра Автоматизированных Систем Конструирования о создании методологии предпроектного обследования, разработки Концепции ядра и отдельных компонентов АСТПП. Предполагается реализовать единую методику их проектирования в едином информационном пространстве с максимально возможным использованием имеющихся и вновь приобретаемых аппаратно-программных средств. Работы выполняются с широким привлечением студентов-старшекурсников, которые, в соответствии с заключенными контрактами, будут затем работать в тех же отделах предприятий РОСКОСМОСА с разработанными ими программными продуктами на созданных с их участием АРМ, что позволит свести к минимуму период адаптации молодых специалистов-выпускников МАТИ, МГТУ, МАИ к производственным условиям. Подобные комплексные работы практически не выполняются отечественными и зарубежными консалтинговыми фирмами. Поэтому потенциал рынков сбыта создаваемой Единой отраслевой системы автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства и оказания услуг по её внедрению может быть оценён как весьма высокий и перспективный.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ, ТЕХНИЧЕСКИЕ, СОЦИАЛЬНЫЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ, ДОСТИГАЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА.

Подготовка, тиражирование Единой отраслевой системы автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства и оказание технической помощи по её внедрению на предприятиях РОСКОСМОСА и машиностроительных предприятиях гражданских отраслей с целью применения отработанных и проверенных на практике решений позволит резко повысить уровень наукоемкости машиностроительной продукции, придаст необходимую мобильность и гибкость промышленным предприятиям, что будет способствовать их возрождению, реструктуризации и приобретению необходимых навыков в конкурентной борьбе на международных рынках, тем самым, способствуя увеличению производства промышленной продукции, повышению уровня заработной платы работающим, увеличения отчислений в Федеральный бюджет и решению особо острых социальных проблем.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОБЪЕМУ ПРИВЛЕКАЕМЫХ ВНЕБЮДЖЕТНЫХ СРЕДСТВ.

Создание Единой отраслевой системы автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства требует значительных финансовых затрат. Для снижения финансовой нагрузки на предприятие необходимо в качестве инвестиционных средств на разработку и внедрение ЕОСАП ТП КПП рассматривать собственные и заемные средства. Доля собственных средств в инвестициях - 30% и заемных средств - 70%. К собственным средствам относятся амортизация и чистая прибыль предприятия, к заемным кредиты банков.

Общая сумма затрат на ЕОСАП ТП КПП, финансируемых из внебюджетных средств, составляет 20 000 тыс. рублей.

Итого затраты на создание Единой отраслевой системы автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства составят 40 000 тыс. руб.

ПАТЕНТОСПОСОБНОСТЬ СОЗДАВАЕМОЙ НТП.

Единая отраслевая система автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства относится к области информационных технологий, алгоритмы и программы которых не подлежат патентованию.

Предусмотрена возможность реализации ЕОСАП ТП КПП по лицензионному соглашению со смежными предприятиями отрасли после её внедрения на ведущих предприятиях РОСКОСМОСА.

ВЗАИМОСВЯЗЬ С ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПРОГРАММОЙ ПРЕДПРИЯТИЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ.

Единая отраслевая система автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечнопрессового производства разрабатывается в целях обеспечения выполнения международных договоров с правительствами стран Южной Кореи, Индии, Казахстана, Европейским Экономическим Сообществом, совместным Российско-Американским предприятием ILS между ГКНПЦ им. М.В. Хруничева с российской стороны и «Локхид-Мартин» США. В рамках этих договоров инвестируются средства в создание таких изделий как: модернизированные РН «Протон», РН «Рокот», криогенный разгонный блок 12 КРБ, малые космические аппараты «КазСат», ракетно-космический комплекс «Байтерек», 1-ая ступень РН KSLV-1.

В рамках госбюджета осуществляется инвестирование средств в создание новых экологически безопасных унифицированных РКН легкого, среднего и тяжелого классов типа «Ангара», разгонного блока «Бриз - М», кислородно-водородного разгонного блока КВРБ для РН «Протон-М» и «Ангара». Работы ведутся с Российским Федеральным космическим агентством (ФКА) и Министерством Обороны РФ.

ПРОЕКТ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА.

Проект календарного плана создания Единой отраслевой системы автоматизированного проектирования технологических процессов кузнечно-прессового производства и оказания услуг по её внедрению представлен в табл. 5.

Проект календарного плана. Таблица 5.

№ п/п	Наименование работ и основных этапов	Срок выполнения начало, окончание (месяц, год)	Расчетная цена этапа, тыс. руб.	Вид отчетности
Этап 1	Создание первой версии *ЕОСАП ТП КПП*	01. 2007 09. 2007	7 500	Акт тестирования
Этап 2	Тиражирование и организаци-онно – методическое сопровож-дение первой версии *ЕОСАП ТП КПП*	10. 2007 09. 2008	750	Акт приемки-сдачи
Этап 3	Услуги по внедрению первой версии *ЕОСАП ТП КПП*	10. 2007 12. 2008	750	Акты внедрения.
Этап 4	Создание второй версии *ЕОСАП ТП КПП*	10. 2007 12. 2008	3000	Акт тестирования
Этап 5	Тиражирование и организаци-онно – методическое сопровож-дение второй версии *ЕОСАП ТП КПП*.	12. 2008 12. 2010	750	Акт приемки-сдачи
Этап 6	Услуги по внедрению второй версии *ЕОСАП ТП КПП*.	12. 2008 12. 2010	1500	Акты внедрения.
Этап 7	Создание третьей версии *ЕОСАП ТП КПП*.	01. 2009 12. 2010	5 750	Акт тестирования
		Итого	20 000

ЛИТЕРАТУРА

1. Г. М. Сухов, д-р техн. наук; В. Д. Костюков, канд. техн. наук. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЕКТИРОВАНИИ И ПРОИЗВОДСТВЕ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ: по материалам семинара на ГКНПЦ им. М. В. Хруничева, 1998. Научно-технический журнал «Информационные технологии в проектировании и производстве» №1 1999 г. Стр. 13 – 16.

2. В. Д. Костюков, канд. техн. наук; В. П. Соколов, д-р техн. наук; Е. Д. Лобов, зам. главного технолога РКЗ ГКНПЦ; В. Ф. Митин, главный технолог РКЗ ГКНПЦ. СОЗДАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА — АСТПП. Научно-технический журнал «Информационные технологии в проектировании и производстве» №2 2001 г. Стр. 32 – 40.

3. Калинин А. А., Костюков в. Д., Лобов Е. Д., Митин В. Ф – ФГУП ГКНПЦ им. М. В. Хруничева, РКЗ. СОЗДАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ.

Российская академия наук. Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. Третья научно-техническая конференция. Перспективы использования новых технологий и научно-технических решений в изделиях ракетно-космической техники разработки ГКНПЦ им. М. В. Хруничева. Пленарные доклады. 2003 г. Стр. 124 – 149.

4. CALS – технологии в технологической подготовке производства авиакосмической техники. В. Д. Костюков, Э. М. Годин, В. П. Соколов, М. Л. Сокольский, А. П. Баранов; Под ред. Э. М. Година. – М.: Изд-во МАИ, 2005. – 552 с.: ил.

ISBN 5-7035-1621-8

5. А. В. Воронцов, В. Д. Костюков, А. И. Островерх, С. А. Лобова

Проблемы внедрения информационных технологий на производственных предприятиях. Научно-технический журнал «Информационные технологии в проектировании и производстве» №1 2006 г. Стр.56-63.

5. Р 50.1.028 – 2001. Рекомендации по стандартизации. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. МЕТОДОЛОГИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. ГОССТАНДАРТ. Москва. 2001. –53 с.:ил.

6. The Oliver Wight Class ABCD Checklist for Operational Excellence (Контрольный список ABCD Оливера Уайта для оценки качества деятельности компании). Компания OLIVER WIGHT INTERNATIONAL, INC. Пятое издание. 2003 г.

7. Островерх А.И., Сычев В.Н., Костюков В.Д., Селиверстов А.И. Результаты анализа деятельности РКЗ ГКНПЦ им. М. В. Хруничева по внедрению информационных технологий. Научно-технический журнал «Информационные технологии в проектировании и производстве» №4 2005 г. Стр. 7-22.

8. Костюков В.Д., Островерх А.И., Сычев В.Н., Лобова С.А. Формирование модели технологической подготовки производства. Научно-технический журнал «Информационные технологии в проектировании и производстве» №2 2006 г. Стр. 13-26.

Организация производства