Брак по расчету

Продукция Matra Datavision в России

Любой специалист понимает, что для создания конкурентоспособной продукции недостаточно только "голого" энтузиазма масс. Для выпуска изделий мирового уровня изготовитель должен располагать и высококвалифицированным персоналом, и современной производственной базой. С другой стороны, не менее очевидно, что наличие сверхсовременных станков-автоматов и робототехнических комплексов далеко не всегда гарантирует высокое качество выпускаемой продукции. Темпы морального старения промышленных изделий сегодня таковы, что поставленные, в конце концов, на конвейер новые образцы часто уже не соответствуют современным требованиям. Только значительное сокращение цикла проектирования и подготовки производства, подразумевающее внедрение САПР/АСТПП, может способствовать своевременному выходу изделий на рынок. Однако эффективность использования систем автоматизированного проектирования зачастую весьма далека от оптимума - доступ к передовым производственным технологиям никогда не даст реальной пользы без взвешенного подхода к приобретению программно-технических комплексов. Зачастую реальные и потенциальные пользователи систем САПР/АСТПП оказываются под влиянием стереотипов при выборе аппаратной платформы - круг возможных технических средств при этом часто искусственно сужается до двух-трех наименований. Цель статьи - анализ возможности применения продукции компании DEC в качестве базы для поддержки систем автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства.

Какие критерии являются определяющими при выборе аппаратной платформы САПР/АСТПП и базовых программных средств? Конечно, финансовые и производственные ресурсы предприятия, специфика и объем выпускаемой продукции, уровень подготовки кадров и многие другие факторы, часто приводящие к очень жестким ограничениям при принятии решений. Опыт создания средств вычислительной техники для научно-технических и проектно-конструкторских работ позволил компании Digital вплотную приблизиться к некоторому оптимуму. Что же сейчас определяет техническое лицо компьютерных систем, предлагаемых корпорацией для работы с САПР?

Слагаемые оптимума

Прежде всего это быстродействующий процессор. Производительность для решения задач САПР/АСТПП является важнейшим показателем, определяющим параметры системы. Хотя сегодня многие считают, что более важен уровень производительности графической, это утверждение справедливо лишь для относительно небольшого объема конструкторских работ. Так, фотореалистическое отображение созданных изделий со светотеневой раскраской и заданием текстур поверхностей или пространственная анимация сложных кинематических схем действительно требуют быстрой графики с аппаратной поддержкой стандартных процедур трехмерной визуализации. Но эти задачи составляют относительно небольшую часть процесса проектирования. Гораздо больше времени конструктор уделяет работе либо с каркасным трехмерным представлением модели, либо в режиме удаленных скрытых линий, где не нужно мощной графики.

Основная часть традиционных задач конструирования, таких как динамическое определение массо-габаритных и инерционных характеристик элементов конструкции или расчеты прочности методом конечных элементов, требуют как раз высокого быстродействия центрального процессора. Более того, задачи технологической подготовки производства, например генерация программ для станков с ЧПУ, вообще не используют графические возможности компьютера.

Микропроцессор Alpha АХР занесен сегодня в книгу рекордов Гиннеса как самый быстродействующий из когда-либо произведенных процессоров. Это первый в индустрии микропроцессор с быстродействием, превышающим миллиард команд в секунду. На компьютерах семейства Alpha АХР установлено большинство рекордов производительности такого рода систем. Можно привести диаграмму сравнительных характеристик производительности наиболее популярных центральных процессоров различных фирм-производителей, однако прогресс в этой области сегодня настолько стремителен, что любые численные характеристики часто устаревают на момент их опубликования.

Высокое качество графики. Производительность процессора Alpha соответствует качеству предлагаемых компанией DEC графических систем. Отчетливо понимая, что многие современные промышленные САПР/АСТПП являются системами трехмерного твердотельного моделирования, требующими высокой скорости вычислений с одновременным обеспечением отличного качества графики, корпорация предлагает большое количество самых разнообразных графических ускорителей. Прежде всего, они осуществляют быструю трехмерную графику для приложений, работающих под Windows NT. В среде Unix их производительность по результатам стандартных тестов SPEC сравнима с системами компании Silicon Graphics. Кроме того, DEC предоставляет широкие возможности по варьированию мощности графических акселераторов на любой рабочей станции Digital в обширном ценовом диапазоне. Таблица 1 позволяет сравнить характеристики графических акселераторов четырех фирм-производителей. Первая часть таблицы представляет собой результаты стандартных тестов производительности, а вторая часть отражает возможности аппаратной платформы для поддержки графики.

Таблица 1.
Характеристики графических систем.

Благодаря самым мощным в своем классе аппаратным средствам и качеству графических систем DEC обеспечивает адекватную аппаратную платформу для эффективной работы современных систем САПР/АСТПП.

Соотношение "цена/производительность". В январе 1997 г. большинство аналитиков признало новые рабочие станции DEC самыми мощными, что подтверждается результатами многочисленных тестов. При этом их цена ниже, чем у аналогичных рабочих станций других производителей. Таблицы 2 и 3 позволят сравнить рабочие станции трех ведущих производителей: DEC, Hewlett-Packard и SGI.

Таблица 2.
Типовые модели рабочих станций Digital Equipment.

Таблица 3.
Типовые модели рабочих станций HP и SGI.

Преемственность аппаратных и программных средств. Особо хочется отметить следующий факт: хотя DEC и достаточно консервативна в отношении собственных технических решений, можно быть уверенным в том, что предлагаемая сегодня корпорацией продукция будет служить не один год. Политика же обновления традиционных продуктов, имеющая как эволюционный (upgrade), так и революционный (migration) характер, дает пользователям возможность оставаться в русле генеральной линии развития продукции DEC. Что касается технологии Alpha AXP, здесь следует напомнить, что она с самого начала была рассчитана на развитие в течение 25 лет с не менее чем 1000-кратным увеличением производительности за этот период.

Если говорить об операционных системах, поддерживающих платформу Alpha AXP - Windows NT, OpenVMS и Digital Unix - то особое внимание следует обратить на последнюю. Неоднократно звучавшие заявления о кончине ОС Unix специалистами никогда серьезно не воспринимались. Развитие в рамках спецификаций Open Software Foundation операционной системы OSF/1 привело к появлению первой соответствующей всем промышленным стандартам 64-разрядной ОС Digital Unix. Эта операционная система, максимально использующая возможности Alpha-процессора, обладает высокой надежностью и безопасностью, прекрасной производительностью и масштабируемостью. Сегодня на рынке существует свыше 10 тыс. приложений для Digital Unix, а по рейтингу Brown Associates Digital Unix занимает первое место среди Unix-систем для коммерческих и технических приложений. Пользователи пакетов САПР/АСТПП получили адекватную среду для своих приложений, требующих большого объема вычислений.

Возможности сетевой поддержки основных платформ. Внедрение системы САПР/АСТПП на любом предприятии рано или поздно приводит к созданию компьютерной сети, объединяющей все имеющиеся рабочие места. Опыт показывает, что к этому моменту на предприятии существует несколько различных пакетов САПР/АСТПП, установленных к тому же на различных моделях компьютеров. В силу российской специфики по большей части рабочие места пока оказываются оснащенными пакетами типа AutoCAD для ПК. В конце концов, перед специалистами встает задача создания гетерогенной многоуровневой системы автоматизированного проектирования, дающей возможность параллельной работы над проектом любой сложности на совершенно разных технических средствах. Для создания и поддержки подобных систем Digital выпускает множество программных средств и сетевого оборудования, реализующего корпоративные сети любой сложности. Можно организовать взаимодействие компьютеров всех ведущих производителей - IBM, HP, SGI, Sun, Apple, работающих со своими "родными" операционными системами.

Продукция Matra Datavision на компьютерах DEC

Matra Datavision - первая в мире компания в области САПР/АСТПП, получившая полный сертификат качества стандарта ISO 9001 по следующим направлениям: исследование, проектирование и создание программного обеспечения для автоматизации всех циклов производства продукции. Система контроля качества продукции компании Digital также соответствует стандарту ISO 9001.

Одними из наиболее подходящих платформ начального и среднего уровня для установки пакета EUCLID3, позволяющего автоматизировать на предприятии с использованием метода параллельно-агрегатного инжиниринга весь процесс создания продукции - от концептуального проектирования до серийного производства, - являются рабочие станции Digital серии AlphaStation 255. Они имеют оптимальное соотношение цена/производительность и предоставляют развитые возможности для выполнения программ САПР/АСТПП. Эти рабочие станции поддерживают все графические ускорители Digital, обеспечивая высокую производительность в своем классе.

Рабочие станции DEC верхнего уровня серии AlphaStation 500 подходят как для установки пакета EUCLID3, так и для установки профессиональных решений Matra Datavision. Они обеспечивают наибольшую производительность и необходимое качество графики по доступной цене.

Для пакетов семейства PRELUDE - специального решения фирмы Matra Datavision, представляющего собой сокращенный функциональный аналог EUCLID3 для ПК, - наиболее подходящей платформой являются мощные и недорогие персональные рабочие станции Digital Personal Workstation 433а и 500а. К базовому набору функций интегрированного пакета PRELUDE DESIGN можно прежде всего отнести трехмерное твердотельное адаптивное моделирование, двухмерное черчение и изготовление документации в стандарте ЕСКД с русским шрифтом, фотореалистичное отображение твердотельных объектов, а также модуль связи с другими САПР. Поскольку это семейство САПР/АСТПП работает и на ПК Pentium/Pentium Pro, то для достижения приемлемой производительности при минимальной цене можно рекомендовать использование Digital Personal Workstation 200i.

Заключение

В заключение хочется еще раз подчеркнуть, что ,сколь бы высоки ни были устремления высококвалифицированного пользователя, все его начинания пойдут прахом, если нет технических и программных средств, соответствующих решаемым задачам. Поэтому только взвешенный подход, основанный на реалистичном анализе собственных потребностей и возможностей, позволит определить оптимальную систему САПР/АСТПП.

Продукция Matra Datavision в России

К концу 1996 г. 5300 пользователями в 55 странах было приобретено 140 тыс. лицензий на программные продукты Matra Datavision. Общее число установленных рабочих мест составило 22 000. В странах СНГ насчитывается 50 пользователей Matra Datavision, среди которых - "Москвич", МАЗ, КАМАЗ, АвтоЗАЗ, РАФ, Вертолетный завод им. Миля, "Мотовилихинские Заводы", НПП Завод им. Климова, АО "Звезда", "МОТОРСИЧ", АО Гипрогазцентр, Турбоатом, ВНИИ Трансмаш, ОКБ машиностроения, ОКБ Гидропресс, НПО прикладной механики, НПО "Энергия".

Конструкторы НПО прикладной механики (г. Красноярск) - мирового лидера по проектированию, изготовлению и эксплуатации спутников связи и навигации - начали освоение пакета EUCLID IS еще в 1989 г. С тех пор область применения программных продуктов компании значительно расширилась, и на сегодняшний день НПО имеет 45 рабочих мест САПР/АСТПП Matra Datavision на платформе DEC.

АО "Звезда" является одним из ведущих предприятий России по разработке и производству легких судовых и тепловозных дизелей, а также передвижных электростанций на их базе. Для конструирования и подготовки производства основной детали турбокомпрессора - колеса турбины - использовалась система EUCLID3, установленная на рабочей станции DEC. В течение двух месяцев была создана модель колеса, модель литейной оснастки и разработаны программы ЧПУ для ее изготовления. Применение системы EUCLID3 позволило существенно сократить сроки подготовки производства колес турбокомпрессоров при одновременном повышении качества разрабатываемых технических решений.

Научно-производственное предприятие "Завод имени В.Я. Климова" проектирует, производит, испытывает и эксплуатирует современные авиационные газотурбинные двигатели, самолетные редукторы и главные редукторы вертолетов. С двигателями и редукторами, созданными на предприятии, летают Миг-29, "Мираж", Ил-114, АН-140, Ка-32, Ка-50, Ми-2, Ми-8, Ми-14, Ми-24, Ми-28, Ми-38, Ми-8ТГ. В результате проведенного анализа и консультаций сложилось мнение, что программный комплекс EUCLID фирмы MATRA Datavision по сумме ряда ценовых показателей является одним из наиболее подходящих для предприятий решений.