Хроники инженера-разработчика. Глава 3. 3

Фото из интернета

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. 1981 г.

САПР ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ. НОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ СИСТЕМЫ

В начале 1981 года мы, закончив организационные дела по ЦТ-917 и открыв по госбюджету первый НИОКР, наконец-то, приступили к созданию новой версии нашего САПРа, уже системы второго поколения.

Как же был трижды прав, Петр Леонидович Капица, говоря об острой необходимости экспериментов и их осмысления для успеха в создании новой техники!
Наша уже собственная история САПРа второго поколения полностью подтвердила и эти его рекомендации.

Приступая к первому НИОКРу по отраслевой 917 теме, нам полагалось ещё раз повторить разработку «Методических материалов» под наше видение методов автоматизации технологического проектирования, а на их основе – составить «Техническое задание» на САПР уже в составе ИСА ТПП.

Полагаю, что без предыдущего опыта по созданию двух «пакетных САПРов», оказавшихся действительно только экспериментальными, «правильно» начать разработку Целевой темы, нам было бы практически крайне затруднительно.
 
Для первого НИОКРа особо ценными стали результаты той «беспощадной» ревизии, которую мы и провели по оценке «совершенства» наших первых "гадких" утят, именно этому и практически была посвящена глава 2.3. настоящих Хроник.

Начали мы с самого для нас очевидного, с того, что буквально резало глаза – с недостатков, обнаруженных в наших предыдущих «натурных» экспериментах, попутно и размышляя, а каким же образом, мы уже в новой системе смогли бы их устранить.
В их числе, оказался целый ряд задач, хотя и разных по сложности, но для которых и без всяких исключений, нам потребуется найти новые технические решения.

Первой стала задача обеспечить "полноту технологических описаний" в наших "машинных" строках-переходах в картах сборочных операций, присовокупив и возможности на этой основе формировать титульные листы и сводные ведомости на их комплекты.
Подобно нашему видению, уже были и требования государственных стандартов по Единой системе технологической документации (ЕСТД).

В случае успеха, наш новый технологический САПР по части комплектного выпуска проектной документации, в этом смысле, обретал свой полный, без каких-либо ограничений функционал.
А вместе с этим, мы окончательно решали и ранее поставленную для "пакетного САПРа" задачу – автоматизации технологического проектирования сборочных операций с выпуском только «машинописной» документации.

Второй, не менее очевидной для нас, была задача в корне изменить «общение» линейных технологов заводов с ЭВМ, для чего, как это сейчас и принято, создать для них «дружественный» интерфейс «Человек – Машина».
Отказаться от Карт исходной информации с кодированием и последующей перфорацией исходных данных.
При этом, было бы крайне желательно, сам процесс подготовки исходных данных максимально приблизить к рабочим местам технологов-проектантов.

С этой целью для решения указанной задачи нами был выбран в качестве дополнительного периферийного оборудования к ЕС 1020, только что запущенный в производство, специальный "Комплекс устройств отображения ЕС-7920.01", в который помимо традиционного АЦПУ, уже входило до 8 дисплеев со стойкой управления передачей данных.
Для нас, на базе этого комплекса, уже была техническая возможность в режиме "онлайн" реально перейти на диалоговое проектирование технологических процессов, организовать групповую работу технологов, причем с удаления от ВЦ завода на несколько сотен метров.

Задачи по обеспечению «полноты технологических описаний» и перехода к «дружественному интерфейсу», хотя и были первоочередными, но только этим мы ограничиться никак не могли.

К тому времени в отношении технологических САПРов в нашей повестке дня уже достаточно явственно обозначились две новые серьёзные проблемы, их «универсальность» и, как мы шуточно для себя сформулировали вторую, а зачем-то, как «козе баян» - автоматизировать технологическое проектирование, включать в подготовку производства ещё и ЭВМ?!

Ведь было очевидным, что эта самая «коза», по-прежнему отвергает предлагаемый ей «баян», который мы искренне считали для производства очень перспективной идеей.

Начну с проблемы «универсальности» САПРов, суть которой оказалось достаточно простой, потому как лежала, что называется на поверхности.

Для нас, зная его «внутреннее» построение, стало очевидным, что проектный функционал нашего «пакетного САПРа» имеет запредельную «жесткость», а потому, даже на будущее сможет иметь лишь очень ограниченное применение в машиностроительном производстве по причинам его многочисленных технологических нюансов.

А не паханные автоматизацией «поля» технологического проектирования на наших серийных заводах, по-прежнему будут зарастать бурьяном!
Понятное дело, что с таким положением смириться, даже уже и воочию представляя, а с какими трудностями придется столкнуться, мы, конечно же, никак не могли.

Для нас, из проблемы «универсальности» и появилась третья задача – проектный функционал новой Системы должен обладать достаточной адаптивностью, чтобы обеспечить, как можно более широкое её применение в реальном производстве.

Именно эти задачи и составили новое содержание основного замысла – концепции собственно «машинного проектирования» нашего технологического САПРа второго поколения.

А вот с «баяном», как общей идеи автоматизации процессов в подготовке авиационного производства и, в частности, автоматизации технологического проектирования, наша история оказалась долгоиграющей и весьма драматичной.

Растянувшись на добрых тридцать последующих лет, она и на сегодня, уже в конце первой четверти 21 века, на мой взгляд и к большому сожалению, по-прежнему сохраняет свою актуальность для наших машиностроительных заводов.


НОВАЯ ПАРАДИГМА АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Ещё в середине 70-х годов, для нас прозвучал первый тревожный звоночек, что с первоначальной постановкой задачи на создание технологических САПРов, творится что-то неладное?!
А, раскрыл наши глаза на эту проблему, традиционный в НИОКРах, расчет их экономической эффективности.

Несмотря на все наши старания, перепробовав кучу официальных методик, мы так и не смогли его установить.
Расчет вели от возможного роста производительности труда технологов – проектантов технологических процессов, а соответственно, от сокращения накладных расходов из фонда оплаты труда специалистов завода.

В результате получили лишь одну 1000 рублей годового эффекта, когда даже по тем меркам, авиазаводы уже «ворочали» десятками миллионов рублей.
А если, к этому ещё и добавить все затраты для оснащения производства вычислительной техникой, то наш «эффект» был явно «ниже плинтуса»!

Это была откровенно абсурдная ситуация, потому, как такого вообще не должно было  и быть!
Был убеждён, что включение в процессы производства новой техники, а в нашем случае такого её "выдающегося партнера", как электронно-вычислительные машины,  без должного и зримого эффекта, хотя бы и на будущее, в принципе быть не может!
Ведь и до нас, вся предыдущая история инженерного дела говорила, как раз об обратном – рано или поздно, но долгожданная эффективность всё-таки проявлялась.

Поэтому полагал, что принципиально, вопрос не в отсутствии экономического эффекта, как такового, а в том, что его, в нашем случае, ищем не в том месте.
Эта уверенность подкреплялась ещё и тем, что наши многочисленные "оппоненты" так же, как и мы, всё же признавали превосходство ЭВМ над человеком в их способностях   "ворочать" огромными массивами данных в их скоростной обработке.

Считал, что для торжества «баяна», его уместности в процессах производства, необходима ревизия не его идеи, а той "акустики", с которой он действительно смог бы по настоящему раскрыть все свои "музыкальные " способности!
Интуитивно, стало понятно, - нужен НОВЫЙ ПОДХОД.
В производстве должны появиться такие процессы, в структурах которых органично сочетались бы традиционные «ручные» процедуры обработки данных с обработкой на ЭВМ.

Ключом к их поиску послужили результаты анализа «степени полноты» описания технологических переходов в картах технологической документации самолётно-сборочного завода и шуточное представление о «дылде» в баскетбольной команде первоклашек.

На самом деле и как часто такое бывает, всё оказалось достаточно простым к пониманию, хотя бы для начала и на словах.
В соответствии с требованиями к документации серийного авиационного производства, понятие «технологического перехода» имеет более расширенное толкование, чем просто одно текстовое описание некоторого "действа".

И именно в такой трактовке «перехода» скрывается подлинная СУТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ЕГО НАЗНАЧЕНИЕ и КОНЕЧНЫЕ ЦЕЛИ.

Этот малюсенький текстовый «абзац», из описания всего громадного производственного процесса изготовления самолета в «железе», являет собой настоящий проектный инженерно-технический "МИНИ-НОРМАТИВ" его БУДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ.
Кроме ТЕКСТОВОЙ "ДИРЕКТИВЫ", а "что, когда и каким способом делать", описание «перехода» включает и ВСЁ ТО, ЧТО НЕОБХОДИМО ИМЕТЬ "ПОД РУКОЙ", уже на рабочем месте в процессе его физического воплощения в "металле".

Каждый, кто когда-то, что-то делал уже своими руками, наверняка и не понаслышке знает, насколько бывает хлопотна одна только подготовка к предстоящим работам.
По этой аналогии, легко даже представить, а какого масштаба потребуется подготовка машиностроительного производства к выпуску новых, технически очень сложных изделий.

Завода на тысячи рабочих мест, где каждому во множестве потребуется "всякая всячина", с размерностью доходящей в десятки тысяч необходимых номенклатурных позиций.
И этим приходиться заниматься не едино разово, а систематически, ведь всё течет и всё изменяется, в том числе конструкции изделий и, как те же, запасы на складах.

В силу указанных обстоятельств, подготовке машиностроительного производства требуются годы, перед тем, как наконец-то, будет выпущено всего-то первое изделие.
Особенно остро ВОПРОС ВРЕМЕНИ стоит на оборонных заводов, который и, как показала история, запросто уже для кого-то другого - там на "земле", может превратиться в вопрос его «ЖИЗНИ и СМЕРТИ»!
А вот при таком раскладе, уж точно будет не до шуток.

Скорее всего, кому-то покажется и странным, но с того самого, «малюсенького текстового абзаца» из технологической документации, правда это будет уж слишком утрировано, НА ЗАВОДАХ ВСЁ-ТО И НАЧИНАЕТСЯ!

Как ручеёк из источника превращается в полноводную реку, так и первичные технологические данные от технологов, поступая в многочисленные службы смежников, инициируют их деятельность, приводят в движение железнодорожные эшелоны, многотысячные коллективы заводов, даже целые предприятия по внешней кооперации!

Одним словом, технологическая подготовка на наших заводах, подобно армейским штабам, загодя всё и предусматривает, рассчитывает для будущего производства, предопределяет условия к ритмичному высокопроизводительному выпуску его продукции.
Очень важная функция, исключив которую, как на примере тех же штабов, скорее всего, оставишь своих подопечных на голодном пайке!

Теперь об ЭВМ, о её будущей роли для успеха в «командной» игре по совершенствованию технологической подготовки на основе новейших средств автоматизации инженерного, а в более широком плане, интеллектуального труда.

Основной лейтмотив нашей оценки места и роли электронно-вычислительных машин, заключался в том, чтобы в максимальной степени использовать те явные преимущества, которыми они обладают по сравнению с человеком, специальным образом встроив их в функционал САПРов следующего поколения.
В первую очередь, по хранению и возможностям скоростной обработки производственных данных, а в перспективе и по их передаче заинтересованным потребителям.

С этой целью, но исходя уже из расширенного толкования действительной роли и места "технологического проектирования" в запуске новых изделий, в наше "Техническое задание" на САПР в составе ИСА ТПП, мы и заложили принципиально новый подход, суть которого была в следующем.

Включить в состав функционала нашего САПРа специальную Базу Данных с результатами технологического проектирования, использовав для этого СУБД "ИНЕС" Всесоюзного научно-исследовательского института системных исследования (ВНИИСИ) АН СССР из г. Москвы.

Не только печатать технологические процессы на бумаге, «выплескивая» из ЭВМ вместе с бумагой и  все результаты технологического проектирования, но ещё и сохранить их "внутри" машины - в специально для этого созданной "структуре".
Более того, по уже известному нам зарубежному опыту, в последствии обеспечить и коллективный доступ к данным, широкого круга специалистов из других функциональных подразделений авиационного завода.

Сам технологический САПР рассматривать не столько, как "печатающую" машинку, а в качестве принципиально нового ИНСТРУМЕНТА В ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКЕ серийного производства новой авиационной техники.
Образно говоря, как сказано в Библии, что «В начале было слово», а если продолжить это высказывание, то все последующие действия, только потом, - но никак не наоборот.

Замечу, что тогда на дворе был всего-то 1981 год, а наш путь, к подобному пониманию подлинных целей автоматизации технологического проектирования, уже был длинною в семь, очень не простых для нас лет, устланных множеством ошибок и глубоких разочарований!

Наша идея о внедрении ЭВМ с одновременной реструктуризацией производственных процессов, как возможный подход к совершенствованию наших самолетно-сборочных заводов, в скорости получила и подтверждение из-за рубежа.

В 1993 году американский инженер Майкл Хаммер в статье для Harvard Business Review ввел понятия «реинжиниринга», как метода совершенствования бизнес-процессов путем изменения их структур.
В тоже время на эту тему появилась ещё и отличная монография от двух немцев.

В первом квартале уже 1982 года, после рассмотрения на нашем Техническом совете, первый НИОКР по ЦТ-917 был принят, а его документация отправлена г. Москву.
Для нас наступило ответственное время "материализовать" положения "Технического задания", в поиске выйти на необходимые для этого технические решения.

И мы, опять засучив рукава, принялись за работу, но на этот раз, уже над "Техническим проектом" технологического САПРа второго поколения.