ИСМАРТ СКБ
+7 (952) 301-66-37
info@proship.ooo
26 апреля 2015 в 22:59
Создание конструктивно-технологической модели объекта морской техники: проблемы и пути решения
Рейтинг +4, Голосов 4
1 080
С. А. Русановский

МЛСП «Приразломная»В условиях социально-ориентированных рыночных отношениях процесс управления затратами в реальном масштабе времени на судостроительном предприятии должен создать предпосылки для перехода к экономически целесообразному способу производства. При этом должны быть обеспечены оптимальные расходы предприятия при выпуске качественной продукции с целью получения запланированной прибыли. В этих условиях возникает необходимость перевода производства и системы управления предприятием на качественно новую информационную основу в технологии и организации труда всех структурных подразделений.
Для анализа затрат при производстве продукции необходимо иметь полную модель «изделия в производстве», которая в общем виде представляет себя технологическую модель производства, основывающуюся на конструкторской модели изделия. Это справедливо и для действующего современного производства. Взаимосвязь моделей сегодня отражена в действующих нормативных документах, в соответствии с которыми организовано функционирование всей промышленности, что является результатом длительного согласования всех производственно-технических и организационно-экономических вопросов жизнедеятельности предприятия. Система жестко ориентирована на разработку, передачу и использование бумажных носителей, подчиняется требования систем ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП и других стандартов, действующих в промышленности.
С внедрением информационных технологий в систему управления решается главная задача – рациональное использование всех видов ресурсов. К таким технологиям, в основном, относятся системы так называемого «жизненного цикла изделия» (CALS или ИПИ — технологии), обеспечивающие информационную поддержку изделия на протяжении всего жизненного цикла промышленного изделия (объекта). Это PLM/PDM (Product Lifecycle Management — жизненный цикл изделия и Product Data Management — система управления данными об изделии) системы, содержащие в себе единое информационное поле, описывающее конструкцию изделия, способ его разбивки на конструктивно-технологические сегменты (сборочные и сборочно-монтажные единицы), определяющие элементный состав и конкретные объемы работ, выполняемые производителем в процессе постройки, а также необходимые для этого ресурсы.
В общем виде, планирование процессов с помощью компьютера — по заданной CAD-модели изделия составить план его производства, называемый операционной, или маршрутной, картой. Данный план содержит указания о последовательности технологических и сборочных операций, используемых станках и инструментах и проч. Технологическая подготовка производства всегда осуществляется по имеющейся базе данных типовых техпроцессов, применяемых на конкретном предприятии. Различают два подхода к автоматизированной технологической подготовке — модифицированный (вариантный) и генеративный. При модифицированном подходе широко применяется групповая технология, позволяющая проводить классификации деталей в семейства похожих. Генеративный подход состоит в распознавании у детали типовых конструктивных элементов и применении к ним типовых техпроцессов (токарная обработка, сверление и проч.)
И далее возникает вопрос – как преобразовывать (или дополнять) конструкторскую документацию и, соответственно, информационную модель изделия (объекта), технологической, планово-учетной и другой технической информацией, необходимой в производстве и создавать вторую, конструктивно-технологическую модель, которая и будет определять эффективность производственных процессов на предприятии.
Для судостроительного производства, в сравнении с любыми машиностроительными производствами, нормативно-техническое документационное обеспечение производственных процессов по своему составу принципиально отличается [1].
В машиностроении полное дерево конструкторской модели, создаваемое в процессе проектирования изделия от общего сборочного чертежа до элементарных мельчайших деталей («до шплинта»), для производства будет представлять набор планово-учетных единиц, полностью соответствующих конструкторской документации (сборки, подсбороки, детали с последующим дроблением до уровня технологических операций и переходов), что, собственно, и будет являться технологической моделью производства.
В судостроении при существующей стандартной технологии (при этом технологий постройки судов существует несколько) для формирования конкретных объемов работ каждому цеху (производственному участку, бригаде), подлежащих изготовлению в требуемые сроки, используют так называемые технологические комплекты верфи, представляющие собой совокупность работ определенного вида, выполняемые в строгой технологической последовательности одним специализированным участком в течение месяца и в пределах одного технологического этапа (более крупной планово-учетной единице работ цехов верфи). Т.е. ТКВ (технологический комплект верфи) — основная планово-учетная единица работ, используемая для планирования и учета объемов производства, которая одновременно является базовой единицей для системы сетевого планирования и управления производством. Таких комплектов в общем объеме работ по постройке любого сложного объекта морской техники может насчитываться несколько десятков тысяч. В структуру ТКВ входят конструкторская, технологическая и временная составляющие, обеспечивающие привязку любого объема работ к календарным срокам генерального графика постройки в соответствии с контрактом [1].
В процессе технологической подготовки производства на предприятии – строителе объекта морской техники происходит формирование конкретных объемов работ, зачастую без достаточно точного определения всех составляющих процесса производства (нормативы трудоемкости, материальные и временные затраты и др.). Кроме того, производство механо-монтажных и электромонтажных работ организуется, как правило, уже после завершения работ на самом изделии (корпусе судна), что вносит множественные неучтенные дополнительные факторы.
Для отечественных судостроительных предприятий характерна ситуация, когда общий период проектирования и строительства в 2,5-3 раза длиннее, чем на зарубежных верфях. Поэтому при длительных сроках постройки изделий, проекты нуждаются в совершенствовании и после выпуска рабочих чертежей, вследствие чего выпускается большое количество извещений на изменение документации по разным причинам: ошибки при проектировании, низкие показатели уровня технологичности конструкции и т.д. Отечественная практика по срокам разработки технического и рабочего проектов для транспортных судов: от 6 до 12 месяцев на технический проект и от 12 до 16 месяцев на рабочий проект [2].
Создание полной информационной модели судна и использование ее для разработки технологии сборки конструкций коренным образом изменит организацию производства и систему управления предприятием, осуществляющим строительство объектов морской техники. Ранее это было невозможно из-за объемов данных по одному изделию и уровня развития компьютерной техники. Также судостроительные САПР полного цикла в недавнем прошлом (такие как FORAN, TRIBON) не могли работать с машиностроительной частью изделия.
Пути решения этой сложной проблемы лежат в сфере согласования работ проектных организаций и предприятий – строителей на стадиях проектирования и подготовки производства при полном и однотипном оснащении их информационными инструментами создания цифровых моделей объектов морской техники.
Необходимо четко унифицировать структуру технологических процессов в ТКВ. При этом оценка качества производится только после окончания определенного этапа постройки изделия, что накладывает определенные рамки неопределенности текущего контроля; отчасти это связано с «отсутствием» постоянного рабочего места при производстве корпусных работ — в другое время в этом пространстве будут выполняться другие операции, т.е. будет «другое» рабочее место.

Cписок использованных источников
1 Шушарин Ф.Н. и др, Атомные подводные лодки. В 5 т. Т.1. Технология и организация постройки / ред. Ю.В. Кондрашов. – Северодвинск: ФГУП «ПО «Севмашпредприятие»; Севмашвтуз, 2004. – 456 с.
2 Шушарин Ф.Н. и др, Атомные подводные лодки. В 5 т. Т.5. Научно-технические исследования и разработки по созданию и развитию технологии и организации постройки крупнотоннажного кораблестроения и судостроения / ред. А.В. Алсуфьев. – Северодвинск: ОАО «ПО «Севмашпредприятие»; Севмашвтуз, 2010. – 282 с.