Силой цифры. Инженеров объединяет интеллектуальное проектирование. - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Силой цифры. Инженеров объединяет интеллектуальное проектирование.

Перед входом в новый павильон Нижегородской ярмарки, приветствуя участников Международного научно-практического форума “Интеллектуальное проектирование. Управление жизненным циклом сложных инженерных объектов”, духовой оркестр в темпе быстрого марша бодро наяривал “Вечерний звон”. Словно напоминал, что все ускоряющийся технический прогресс требует ускорения и от человека – в восприятии, осмыслении, действиях. Конкурентную борьбу выигрывает та фирма, которая выполняет свою работу быстрее и качественнее, чем другие. Для этого, особенно когда речь идет о проектировании, сооружении, эксплуатации сложных инженерных объектов (например, атомных электростанций), необходимы не просто новые технологии, но современная парадигма организации работы. Более 350 специалистов из 15 стран мира, представляющих разные отрасли промышленности, делились опытом и обсуждали проблемы интеллектуального проектирования на площадке старейшего в России выставочного центра.
Дискуссии, состоявшиеся на конференциях и семинарах в рамках форума, заставили задуматься: что требуется от инженера сегодня, что потребуется завтра, готовы ли мы ответить на вызовы времени?
Полеты наяву
Молодой человек делал пассы руками перед большой пирамидой, и внутри нее, послушная его движениям, вращалась, поворачиваясь всеми своими сторонами, деталь. Точнее, ее голографическое изображение. Это напоминало забавную игру. Но идея презентации очень серьезная: вот так, с помощью жестов, человек может рассматривать со всех сторон автомобиль, дистанционно управлять процессом сооружения АЭС, изучать каталог оборудования, приближая, увеличивая заинтересовавшие элементы. На выставке были представлены и другие технологии, используемые в управлении жизненным циклом сложных инженерных объектов. Легко касаясь пальцами поверхности больших Multitouch-столов, посетители знакомились с наиболее интересными темами форума, его участниками, представленной ими информацией. Водя руками перед “интерактивной стеной”, получали представление о том, как происходит трехмерное проектирование атомной станции, и даже “летали” по ее техническим залам, выбирая маршруты и наблюдая за происходящими технологическими процессами. Журналисты с удовольствием брали интервью у участников форума на фоне “туманного экрана”. Изображение на него проецировалось, как на экран обычный, но люди, спешащие в зал заседаний, проходили сквозь это изображение свободно. “Туманный экран” создается паром, полученным в результате воздействия на воду ультразвуком, влажного осадка на одежде не оставляет. В перспективе таким экраном можно “завесить” любой проход и транслировать видео.
Как обычно и бывает на выставках такого рода, посетители делились на просто интересующихся и профессионалов. И если первые с увлечением наблюдали за демонстрацией наглядных и ярких технологий, то для вторых, кажется, гораздо больший интерес представляли вещи менее броские. Например, система дистанционного проектирования, предложенная Нижегородской инжиниринговой компанией “Атомэнергопроект” (ОАО НИАЭП). В специальной зоне выставочного зала на восьми рабочих местах, оснащенных подсоединенными к серверу НИАЭП компьютерами, сотрудники компании показывали, как происходит процесс проектирования АЭС в едином информационном пространстве, когда заказчик, конструктор, технолог, поставщик, другие специалисты работают параллельно, то есть одновременно, а не последовательно. И если, скажем, на стадии проектирования строительной конструкции допускается ошибка, можно сразу увидеть, как она повлияет на технологический процесс. На основе 3D-модели объекта детально моделируется процесс строительства и монтажа. Это позволяет оптимизировать многие аспекты сооружения АЭС еще на этапе подготовки к производству.
Один из классических примеров ошибок в системной инженерии – реально сданный в эксплуатацию высокотехнологичный почтамт, в который грузовики с почтой въехать не могли, поскольку не вписывались габаритами в запроектированный въездной проем в железобетонной конструкции. Причина – проектировщики забыли уточнить высоту машин. Благодаря работе в едином информационном пространстве, электронному техническому документообороту участники процесса могут согласовывать друг с другом решения, принимаемые на каждой стадии проектирования, и исправлять возникающие коллизии (противоречия одних частей системы другим). Причем делать это, пока объект существует лишь на экране монитора, а не когда он будет воплощен в бетоне и металле. Чем позже по жизненному циклу будет обнаружена ошибка, тем ее труднее исправить. А сколько таких коллизий может возникнуть на протяжении жизненного цикла АЭС, составляющего многие десятки лет! Какими серьезными последствиями они могут быть чреваты!
Главная сложность в том, что при проектировании разных подсистем атомной станции используются разные информационные среды. Сведение их вместе, создание единой информационной модели АЭС, по словам одного из докладчиков – задача, по сложности сравнимая с нахождением общего языка у строителей Вавилонской башни.
Культура безопасности
В середине 1980-х годов американская корпорация American Motor Corporation (AMC) при разработке новой модели автомобиля (“Джип Гранд Чероки”) применила два революционных новшества: проектирование при помощи компьютера (CAD – Computer-Aided Designing) и новую модель коммуникации, позволявшую быстро и эффективно решать всевозможные конфликты между участниками цепочки проектирования (в частности, благодаря использованию единой централизованной базы данных). Подход оказался столь эффективным, что “Крайслер”, позднее выкупивший акции AMC, распространил его на все подразделения своего концерна. Система, получившая впоследствии название Product Life Management (PLM), позволила ему тратить на разработку и сопровождение новых моделей в два раза меньше ресурсов, чем конкурентам по отрасли. PLM, или, соответственно, по-русски “управление жизненным циклом продукта”, начал распространяться и на другие сферы. Значительные успехи были достигнуты в авиационной и авиакосмической отраслях, в кораблестроении… Теперь речь идет о сложных инженерных объектах, которые “продуктом” уже никак не назовешь.
На конференции, семинарах, круглых столах форума шел интенсивный обмен опытом создания и внедрения систем управления жизненным циклом. Не случайно одним из основных организаторов этого мероприятия выступила Нижегородская инжиниринговая компания “Атомэнергопроект”. Как рассказал ее директор доктор экономических наук Валерий Лимаренко (на снимке слева), ОАО НИАЭП совместно с фирмами-партнерами сейчас работает над решением, которое позволит объединить технологическую, конструкторскую и строительную части (разрабатываемые, соответственно, в продуктах Integraph, Siemens и Dassault) в единую цифровую модель. Это даст возможность проектирования в различных информационных средах с единой системой навигации и поиска по 3D-модели, анализа коллизий, управления изменениями и конфигурацией. ОАО НИАЭП впервые в мире применяет такой подход к проектированию АЭС, разрабатывая ВВЭР-ТОИ (типовой оптимизированный и информатизированный энергоблок большой мощности на базе водо-водяного реактора). Система дистанционного проектирования, представленная на выставке, пока только опытный образец, но уже к концу этого года компания намерена внедрить ее в промышленном масштабе.
Создание такой системы очень важно не только с экономической точки зрения. Директор программы управления проектами инжиниринговой деятельности Госкорпорации “Росатом” Сергей Бояркин отметил, что подходы к управлению жизненным циклом атомных станций сегодня кардинальным образом изменены: “Введено понятие “культура безопасности”, оно закреплено во всех наших нормативах. Уже на этапе проектирования должны быть приняты решения, которые обеспечат безопасность работы при любых нештатных ситуациях”.
По оценке С.Бояркина, ОАО НИАЭП работает на уровне мировых стандартов и является лидером в российской атомной отрасли.
Инженеры в новом измерении
Сегодня много говорят о несоответствии выпускников вузов требованиям, выдвигаемым высокотехнологичными предприятиями. Естественен вопрос: откуда берут специалистов, работающих на мировом уровне?
– У нас трудятся российские инженеры, – отвечает В.Лимаренко. – Есть специальные программы для ветеранов. Огромное внимание уделяем молодежи. Только в прошлом году взяли 100 выпускников вузов. Создана система, помогающая молодым встроиться в конвейер проектирования. Приходят из политехнического, классического, строительного университетов города, берем людей с рынка труда, приглашаем специалистов из разных регионов РФ и даже из-за границы.
Сергей Дмитриев, ректор Нижегородского государственного технического университета (ННГТУ), одного из опорных вузов “Росатома”, считает, что связи вуза с ОАО НИАЭП довольно тесные. Сотрудники компании читают лекции для группы, ориентированной на работу в компании. Десять студентов ННГТУ получают по 5 тысяч рублей стипендии в месяц из собственных средств ОАО НИАЭП. Переход на новые стандарты позволит расширить рабочий курс, добавить дисциплины, отвечающие потребностям НИАЭП. Переговоры об этом ведутся.
Между тем, похоже, очень скоро и фирмы, и вузы, готовящие для них специалистов, окажутся перед лицом новых проблем. От специалистов потребуются совершенно новые компетенции. Какой она будет, инженерия будущего? С докладом на эту тему выступил Анатолий Левенчук, президент “ТехИнвестЛаб”, директор по исследованиям Русского отделения INCOSE (международная организация, объединяющая системных инженеров). Он доказывал, что в недалеком будущем инженерные технологии будут меняться столь же стремительно, как и поколения программных технологий, – каждые пять лет. Невозможно будет разделить инженерию и менеджмент. По данным опроса, проведенного в США, не менее половины инженеров самой разной специализации через пять лет работы получают менеджерские задачи, решению которых их в вузе не учили. В курсе инженерного менеджмента только одна глава посвящена системной инженерии, как и в системной инженерии – проектному управлению. А выбор вида жизненного цикла объекта относится к менеджменту или к инженерии? Обеспечить одновременность разработки разных подсистем сложного объекта, с одной стороны, задача инженерная, с другой – здесь требуется другая организация людей. Предстоит разработать новую специальность – синтез инженерии и менеджмента.
Далее, считает А.Левенчук, то, что сейчас считается инженерным искусством, мастерством, завтра станет знанием, навыком – планка мастерства существенно повысится, мы выйдем на новый уровень определения инженерии. К новой инженерии приведет и применение принципиально новых нано- и мегаматериалов.
Появится столько новых методов определения системы, что потребуется ломка мышления, и без существенного переучивания старые инженеры просто не смогут работать. Плюс к этому – новая модульность, новая логистика, новые скорости строительства объектов… Уже сейчас есть впечатляющие примеры: так, китайская компания Broad Industrial Group возвела 15-этажное здание за шесть дней, планируется строительство небоскреба высотой 666 метров за четыре месяца. Вывод: конкуренция инжиниринговых компаний в ближайшие годы будет намного жестче, чем можно себе представить.
Готовы ли к этому наши компании?
– Все зависит от того, как построена работа каждого предприятия с конкретным вузом, – считает ректор ННГТУ Сергей Дмитриев. – Передовыми становятся предприятия, которые заинтересованы в подготовке кадров и находят общий язык с вузами.

Наталия БУЛГАКОВА
Фото Аркадия СухонинА

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2