Комплекс освоили в рамках программы цифровизации, он используется уже три года.


Основные функции ПАК ВП:

• • непосредственная реализация конструкторских задач;
• • решение вопросов эргономики;
• • обеспечение поиска коллизий модели и принятия коллективного решения по их устранению;
• • организация коллективной приемки моделей помещений;
• • подготовка интерактивной эксплуатационной документации;
• • выполнение маркетинговых функций (демонстрация макета будущего изделия).

В основе работы комплекса – принцип анализа модели в трехмерном пространстве, важно также отсутствие необходимости доработки модели из базовой системы проектирования.

Зачем нужен ПАК ВП

Как отметили конструкторы Зеленодольского ПКБ, современная ситуация требует от бюро постоянного контроля продвижения совместных работ по проекту, иначе есть риск пройти точку невозврата и далее не войти в "ворота качества", то есть пройти этап, после которого затратно вернуться к предыдущей стадии проектирования. Ранее для проверки оптимального расположения оборудования нужно было строить масштабную модель. Для решения этой проблемы и автоматизировали методологию контроля проектной модели изделий. Таким инструментом в Зеленодольске и стал ПАК ВП.

Состав комплекса

ПАК ВП состоит из аппаратной части и программного обеспечения. Техника – проектор, экран, контроллер, управляющий камерами, которые следят за маркерами, расположенными на очках и в манипуляторе. Программная часть – система IC.IDO и ПО, объединяющее компьютеры комплекса в кластер.

В комнате виртуального прототипирования рабочая группа (например, комиссия по приемке) рассматривает 3D-модель помещения или всего проекта в целом. Все участники получают 3D-очки.


Управляет процессом сотрудник-лидер. Его основной инструмент – активные очки с маркерами, по которым трекинговая система ПАК ВП определяет направление взгляда и положение головы. Манипулятор обеспечивает перемещение по модели, взаимодействие с ее элементами – открытие дверей, люков и т.п., перемещение элементов модели, замер расстояний, а также установка комментариев в нужных местах. После проведения осмотра автоматически генерируется акт, где отражены все действия и замечания. В Зеленодольском ПКБ создали собственное ПО для трансляции модели из системы проектирования в ПАК ВП.

Всеядный ПАК ВК

"В системе IC.IDO мы выявляем коллизии конструкторской модели на ранних этапах проектирования и коллегиально определяем приоритеты участников в устранении этих коллизий. В данном случае используется конструкторскую модель из системы проектирования AVEVA Marine, в которой работает ЗПКБ, – отметил Иван Кулагин. – При этом подготовка данной модели не требует от бюро дополнительных трудозатрат: мы берем модель непосредственно из системы проектирования". Детализация модели в системе IC.IDO зависит от степени подробности исходной модели.

Отдельно в КБ подчеркнули возможность системы IC.IDO работать с разными форматами 3D-моделей, поэтому пользователь не привязан к какой-то конкретной системе проектирования. "Насколько нам известно, наше дружественное КБ из Санкт-Петербурга (как и ЗПКБ, входит в Объединенную судостроительную корпорацию – ред.) использует систему проектирования FORAN, и они успешно применяют систему IC.IDO для приемки моделей помещений", – рассказали конструкторы.

Что дает использование комплекса

Система позволяет собрать всех специалистов в одном виртуальном помещении судна, обеспечив имитацию присутствия в нем. Это полезно при коллективной приемке помещений, и в других случаях, когда нужно скоординировать работу разных отделов или решить сложные конструктивные вопросы, существенно сокращая время на согласование процесса всеми субъектами. Также благодаря комплексу главный конструктор проекта может отслеживать ход работы над ним и общее продвижение, не собирая для обсуждения каждого нюанса группу. Если есть вопросы, проблемные участки маркируются и затем рассматриваются отдельно. При этом тот или иной участок работ можно масштабировать или загрузить более подробную модель. "Также упрощено вовлечение в процесс проектирования "маститых зубров", которые ограничены в возможностях использования компьютера, но обладают огромными знаниями могут быть весьма полезными", – подчеркнул Иван Кулагин.

В Зеленодольском ПКБ комплекс ПАК ВП решает следующие задачи:

• • обеспечение контроля за ходом работы над проектом;
• • проверка конструкторской модели (КМ) и конструкторских решений на любом нужном уровне детализации (блоки можно масштабировать, детализация вариативна);
• • проведение технологической подготовки - в этом случае КМ поступает в виде сборки, она может быть разобрана или собрана, можно также показать перемещение определенных деталей 3D-макета при тех или иных работах;
• • оценка эксплуатационных характеристик изделия и его систем - например, оценить углы обзора, удобство выполнения той или иной технологической операции (открытие арматуры, проведение работ по замене блоков и элементов, оценка нагрузок на человека в процессе какой-то работы и др.);
• • создание видео по эксплуатации объекта для интерактивных электронных технических руководств.

Внедрение системы IC.IDO позволило за счет повышения качества модели сократить количество корректировок конструкторской документации на этапе строительства, рассказали изданию специалисты Зеленодольского ПКБ. Это в целом повысило конкурентные преимущества продукции бюро – как самой документации, созданной в КБ, так и конечных изделий судостроения. Это происходит за счет снижения сроков постройки, повышения эксплуатационных характеристик и общего роста качества изделий.

"Кроме того, за время эксплуатации, уже довольно значительное, мы успели интегрировать результаты работы системы IC.IDO в нашу конструкторскую модель, – отметили инженеры. – То есть в момент показа в системе устанавливаются определенные маркеры. Затем эти маркеры с выявленными замечаниями могут быть перенесены в КМ в системе проектирования AVEVA". Конструктору не приходится искать что-то по памяти, он сразу переносится в определенное пространство в конструкторской модели. Также специалисты бюро наработали опыт по использованию системы для контроля продвижения по проекту и оценки его текущего состояния.

"Внедрение подобных комплексов позволяет сделать качественную модель, которую можно использовать уже в дальнейшем на разных этапах жизненного цикла – строительства, эксплуатации, и наконец утилизации объекта, – сказал Иван Кулагин. – Это достигается за счет минимизации числа ошибок в конструкторской документации, улучшения эргономики, сокращения затрат на переделки и доработки, переноса базы знаний с одного проекта на другой, использования удачных технических решений". Использование ПАК ВП дает возможность работать как с отдельными участками модели, так и с моделью полностью. Это позволяет повысить качество данных, применяемых для разработки систем борьбы за живучесть и другой интерактивной эксплуатационной документации. "В конечном счете это позволяет нам выявить ошибки и неточности на ранних стадиях проектирования, а также исправить их недорого "в цифре", а не "в железе" и за большие деньги: не резать металл заново на этапе строительства. Это выгодно как для нас, так и для завода-строителя", – подчеркнул он.

Виртуальное прототипирование готовится выйти на уровень "КБ-верфь"

В перспективе Зеленодольское ПКБ намерено подключить к работе с 3D-моделью уже непосредственно специалистов заводов-строителей. Таким образом оценивать проект и его отдельные элементы можно будет силами сводных групп конструкторов и технологов, причем в удаленном режиме – например, для подготовки производства или уже в процессе постройки корабля. "Модель можно будет видеть одновременно и в КБ, и на верфи. Получается совещание между конструкторами и кораблестроителями в режиме online на основе единой модели текущего состояния объекта строительства, – сказал Иван Кулагин. – Для верфи в этом случае требуется лишь упрощенный комплект подобной системы".

На вопрос об обеспечении информационной безопасности в ЗПКБ подчеркнули, что передается не сама конструкторская модель, а только координата и вектор движения камеры оператора. Относительно этой точки отображается картинка на стороне завода-строителя. Сами данные никуда не уходят.

Другие точки роста – возможность установки в "3D-комнате" дополнительных экранов, которые повысят эффект погружения в трехмерную модель. В перспективе – и более полная интеграция комплекса с системой проектирования, а также улучшение обратной связи от ПАК ВП к конструкторским системам.

Дмитрий Жаворонков

Есть чем дополнить? Свяжитесь с редакцией Mil.Press:

+7 (812) 309-8-505, добавочный 104;