Глава 11. Шестой техноуклад
— Друзья, масштабные инвестиции и исследования невозможны без создания организации, отвечающей за проектирование, исследования и аудит технологий. Соответствующая структура была создана год назад. Сегодня выступит главный координатор ЦИК и ЦУР, моя правая рука, Павел Алексеевич Каменский. Он заменяет и штаб строительства, и Госплан, и бухгалтерию. Павел, расскажите в двух словах о вашем детище.
— В двух словах никак не выйдет. Добрый день! Я немного дополню доклады Андрея Владимировича про наши цифровые платформы, точнее про облачные микроприложения, работающее в платформе «Прометей». Геометрическое ядро в составе экосистемы «C3D-Прометей» потребовало массу времени для доработки, ведь оно ключевой технологический компонент для создания систем автоматизированного проектирования. Благодаря тому, что у нас имелись исходники конкурентов, мы довольно быстро справились с этой задачей и разработали «экосистему» из приложений, отвечающих за построение, редактирование, визуализацию и конвертацию геометрических моделей. «C3D-Прометей» строит геометрические модели, выполняет все необходимые геометрические вычисления и создает связи между элементами, обрабатывает данные, созданные в сторонних приложениях, и экспортирует геометрию в другие 3D-системы, в том числе системы виртуальной реальной других платформ. Например, все виртуальные модели в 3D- конференциях созданы на данном ядре.
Уже реализовано более семисот новых функций, методов и алгоритмов численного решения геометрических задач. Нам удалось добиться кратного ускорения в отдельных функциональных блоках реализуемого ядра, реализовано параллельное вычисление. Ядро постоянно совершенствуется, каждые сутки в автоматическом режиме проходит его сборка, модульное тестирование, тестирование перестроения моделей, построения плоских проекций и конвертации данных…
Геометрический моделировщик включает широкий набор инструментов для твёрдотельного и поверхностного моделирования, а также эскизирования и 2Dчерчения, ускорено выполнение булевых операций при работе с массивами тел, доработана триангуляция сложных участков граней. Параметрический решатель «C3D-Прометей» позволяет добавлять параметрические ограничения для 2D и 3D геометрии, накладывать сопряжения на самостоятельные геометрические объекты, принадлежащие пространству модели, а не только системе координат отдельного тела. Возможна трансформация всего чертежа или его отдельной части, улучшены алгоритмы решения систем ограничений в 2D решателе, что привело к более естественному поведению геометрических объектов при наложении на них ограничений и повышению стабильности работы с большими и сложными чертежами. Время импорта сборки сторонних файлов уменьшилось. Использование ядра при выполнении научно-исследовательских работ, которым требуется построение трехмерных геометрических моделей, позволит не тратить время и силы на работы над базовыми алгоритмами, сосредоточившись на решении прикладных исследовательских задач.
Ядро стало основой для виртуальных лабораторий и следующих сред разработки — «MCAD-Пифагор», механическое проектирование в 2D и 3D, «Лейбниц-EDA», проектирование электронных устройств, а также моделирование и отладки, «Гефест- CAM» управление ресурсами, процессами цифрового проектирования и моделирования. Приложение позволяет автоматизировать выполнение инженерных расчетов, структурировать все расчётные модели и варианты, упростить работу с базой данных расчетных моделей, результатов вычислений и расчетных вариантов, улучшить возможность представления и сравнения результатов инженерных работ. Уже доступен мониторинг изменений конструкторских решений, контроль эволюции и модификации расчетных моделей, что позволяет контролировать, сравнивать и наглядно визуализировать результаты цепочек вычислений, выполненных при математическом моделировании и оптимизации изделий или конструкций. «Гефест- CAM» поддерживает разработку цифровых двойников и умных цифровых двойников, изделий, производственных процессов их изготовления, системы цифрового проектирования, математического моделирования и компьютерного инжиниринга для формирования многоуровневой гиперматрицы требований, характеристик и ресурсных ограничений, математических моделей с высоким уровнем адекватности, реальным материалам, конструкциям, машинам, механизмам, приборам, сооружениям. Реализовано выполнение виртуальных испытаний материалов, конструктивных элементов, изделий, компонентов, подсистем и систем, разработки виртуальных стендов и виртуальных полигонов, выполнения на них виртуальных испытаний, автоматизации выполнения инженерных расчётов, сбора, обработки, каталогизации моделей и расчётных вариантов и подготовки сборочных файлов. В депозитарии узлов и механизмов отражается происхождение и история изменения каждой модели и результаты виртуальных испытаний. В случае одновременного выполнения проектов, их число может достигать десятков тысяч!
«Прометей-CNC» приложение числового программного управления многофункциональных обрабатывающих центров и 3-D принтеров. Реализована поддержка девяти осей, управление шаговыми двигателями и сервоприводами. «Прометей-CAD» анализирует загруженные 3D модели, как отдельные детали, так и комплексные изделия, позволяет рассчитать время их производства, стоимость, расходы материалов, выдаёт рекомендации по оптимизации производственного цикла, исходя из имеющихся мощностей — линий литья, сборочных, 3-D принтеров и обрабатывающих центров. «Прометей- SCADA» — централизованное управление несколькими технологическими линиями, узлами, локальными устройствами, машинами, логическими контроллерами и полевыми устройствами.
Если брать микро-приложения систем управления производством, то наш «MES-Прометей» поддерживает плановую и организационную составляющих производственного процесса, автоматически формирует детальное оптимизированное производственное расписание работ, операции для станков, оборудования, персонала. Разумеется, с автоформированием всей документации: производственных программ, нарядов, лимитно-заборных карт, таблиц и диаграмм загрузки оборудования и прочего. Доступна диспетчеризация производственных операций и их результатов (как положительных, так и отрицательных), внутрицеховое оперативное планирование, диспетчерский контроль потока изготавливаемых деталей по операциям, заказам, партиям, сериям, работоспособности оборудования, генерирование диаграмм Ганта, отображающих загрузку оборудования, распараллеливание критичных операций, корректировка или пересчёт производственного расписания в течение рабочей смены.
В течении месяца добавим внутрицеховое планирование и управление, продажи с формированием портфеля заказов, складское управление, управление ремонтами и обслуживанием оборудования, оперативное календарное планирование гибких автоматизированных производств, формирование расписаний для транспортных систем, осуществляющих перевозку партий деталей между цехом и складом, складские устройства приёма-выдачи партий деталей. Темпы внедрения — стахановские.
— Павел, думаю, достаточно. Те, кому нужно, узнают подробности на специализированных конференциях. Что у нас с программированием?
— Подсистема «Мимир-АСУК» поддерживает репозитарий разработчиков программного обеспечения, модули тестирования программ и оптимизации кода с учётом особенностей аппаратного обеспечения, на котором он будет выполняться.
