Новый подход к организации проектирования и послепродажного обслуживания в НПО «Сатурн» повлек за собой не только модернизацию ИТ-поддержки управления всем жизненным циклом продукции компании, но и преобразование организационных структур. Новые возможности ИТ-поддержки позволили реализовать уникальные управленческие решения.

 

Научно-производственное объединение «Сатурн» специализируется на проектировании и производстве газотурбинной техники, в первую очередь авиационных двигателей. Сложность и высокая стоимость этой продукции определяют большую продолжительность цикла разработки, а также значительные масштабы поддержки ее эксплуатации на протяжении всего жизненного цикла, а он может быть весьма продолжительным.

Один из недавних проектов НПО «Сатурн» — создание нового двигателя SaM146, которым будут оснащены самолеты Sukhoi SuperJet 100. Сейчас осуществляется переход от фазы проектирования этого двигателя к серийному производству.

 

От сервиса к производству

Когда на рубеже XX и XXI веков сформировалось НПО «Сатурн», его основным бизнесом был ремонт двигателей, которыми комплектовались самолеты Ту-154 и Ил-76. Было ясно, что в ближайшие десять лет эти самолеты уйдут с рынка, и необходимо заниматься созданием нового двигателя. На это требовались большие средства, и ремонт позволял их зарабатывать.

Создание двигателя, по сути, означало создание нового бизнеса, и вполне естественно, что в период его роста во главу угла ставилась задача капитализации имеющегося потенциала развития, определение целевого сегмента и рост продаж в нем. Необходимость снижения затрат и повышения экономической эффективности этой деятельности принималась во внимание, но уходила на второй план.

НПО «Сатурн» взяло курс на формирование дееспособного результативного конструкторского бюро и создание в нем нового продукта. В состав коллектива вошли Рыбинское конструкторское бюро моторостроения и Научно-технический центр им. А. Люльки в Москве. Планировалось выпускать двигатели не только для гражданских, но и для военных самолетов, а также наземные промышленные установки для генерации электроэнергии и газоперекачки, поскольку они имеют общую с авиационными двигателями технологическую базу. Предполагалось, что все три компоненты должны приносить примерно равный доход.

«Сократить продолжительность цикла проектирования удалось благодаря реорганизации процесса проектирования, использованию современной ИТ-поддержки, а также переобучению персонала», Юрий Зеленков, директор по информационным технологиям НПО «Сатурн»

Уже тогда стало ясно, что российский рынок авиадвигателей очень мал, и для получения желаемой прибыли необходимо выходить на зарубежный рынок. А значит, следовало обеспечить сопоставимое качество продукции и аналогичную продолжительность цикла разработки: 7–8 лет, а не 10–15, как в прошлом. Надо было создать такую же материальную базу для производства и обеспечить такую же выработку на одного сотрудника.

Реализация новой стратегии началась с оптимизации проектирования. Стали искать зарубежных партнеров, и в итоге было организовано совместное с французской компанией Snecma предприятие PowerJet. Знакомство с зарубежным опытом проектирования дало возможность понять, что сократить продолжительность цикла проектирования можно только за счет реорганизации самого процесса проектирования, использования современной ИТ-поддержки и переобучения персонала.

 

Специфика зарубежного рынка

В Советском Союзе и России эксплуатация двигателя всегда осуществлялась «по назначенному ресурсу»: конструктор определял время работы двигателя «на крыле», по истечении которого двигатель необходимо было снимать и везти в ремонт. За рубежом эксплуатация осуществляется «по фактическому состоянию»: конструктор определяет в составе двигателя некоторое количество компонентов с ограниченным сроком эксплуатации, по его истечении необходимо осуществлять их сервисное обслуживание и, при необходимости, заменять, но двигатель в целом ограничений по срокам эксплуатации не имеет. Применяется также экономическая модель эксплуатации двигателя, предложенная в свое время Джеком Уэлчем, главой General Electric, в рамках которой летная компания покупает не сам двигатель, а количество часов, которые он отработает, то есть оплата происходит за реальное количество отработанных двигателем часов. При проектировании современных гражданских самолетов учитывается и возможность оснащения их двигателями от разных производителей на альтернативной основе. Одним из решающих факторов при принятии решения о комплектации самолета является стоимость летного часа.

Таким образом, для выхода на зарубежный рынок проектировать двигатели необходимо, ориентируясь на заданную стоимость летного часа. Уже на стадии проектирования «Сатурну» пришлось доказывать справедливость ее величины. Для этого необходимо было моделировать не только работу самого двигателя, но и работу обслуживающего его персонала, например, проверяя доступность тех или иных элементов, которые подлежат обслуживанию и замене, и анализируя необходимое для обслуживания время.

 

Изменения процессов

Участие и ответственность партнеров в проекте PowerJet разделены поровну. При такой организации работ возникает множество проблем. В частности, необходимо было синхронизировать работу нескольких тысяч конструкторов и технологов, которые проектировали один продукт, находясь в разных странах. Для этого был разработан единый процесс управления конфигурацией. Ранее в отечественной практике, в соответствии с нормами ЕСКД, при необходимости внести изменения в конструкцию двигателя выполнялась конструкторская проработка, проводились необходимые испытания, а затем выпускалось извещение на изменение конструкции. В новой редакции процесс внесения изменений инициировался выпуском извещения на изменения, где фиксировались, в частности, компоненты, подлежащие перепроектированию, и их обозначения. Далее этот документ двигался по цепочке проектирования, «обрастая» необходимыми деталями — чертежами, результатами расчетов, 3D-моделями т. д. В итоге весь процесс внесения изменений становился прозрачным и не допускал разночтений.

По словам Юрия Зеленкова, директора по информационным технологиям НПО «Сатурн», в области ИТ-поддержки проектирования также возникла проблема. «Сатурн» использует для 3D-моделирования ПО Siemens PLM Solutions (ранее известное как Unigraphics), а компания Snecma — Dassault CATIA. Чтобы наладить процесс обмена данными без потерь, был внедрен новый процесс согласования модификаций: ежедневно все изменения, сделанные одной стороной, отправлялись партнеру, таким образом текущий цифровой макет собирался и в России, и во Франции. Для контроля качества передаваемых 3D-моделей использовалось специализированное ПО.

Изменения коснулись и процессов создания опытных образцов, поскольку к окончанию сертификационных испытаний двигателя необходимо было наладить процесс серийного производства.

Чтобы двигатель соответствовал требованиям зарубежного рынка, было принято решение проектировать его как модульную структуру. Для сервисного обслуживания модули можно снимать по отдельности, не демонтируя весь двигатель.

 

ИТ, снижающие затраты

Использование 3D-моделирования позволило снизить затраты на проектирование. Традиционно чертежи двигателя создавались на кульманах за год или два. Зеленков отмечает, что с использованием программного инструментария проектирование занимает приблизительно то же время. Этот инструмент облегчает труд чертежника, а не конструктора, поскольку основное время тратится не на черчение, а на обсуждение, согласование и принятие решений. Далее в традиционном процессе проектирования изготовляли образец и испытывали его, измеряя значения определенного, не очень большого набора параметров. Если они отклонялись от запланированных, конструкцию меняли, снова изготавливали опытный образец и опять проводили испытания. Поскольку изготовление опытных образцов ведется не серийно, эта операция подразумевает очень большие затраты. Именно их и можно снизить, используя 3D-моделирование и заменив максимально возможное количество физических экспериментов компьютерными. Однако, отмечает Зеленков, полностью отказаться от физических экспериментов нельзя в связи с требованиями сертифицирующих органов. Таким образом, стендовые испытания будут продолжаться, но измерять теперь необходимо не десятки параметров, а полторы-две тысячи.

Процесс согласования сейчас основан на трехмерных моделях, передаваемых по сетям от одного этапа согласования к другому. Кроме того, при изменении общей модели сразу становится видно, как это отразится на технологических процессах. Таким образом, 3D-моделирование позволяет сократить время согласования при проектировании.

 

Послепродажное обслуживание

В мировой практике гражданского авиастроения больше внимания стало уделяться послепродажному обслуживанию, отмечает Зеленков, именно здесь создается основная часть добавленной стоимости. Крупные компании продают двигатели практически по себестоимости, а реальный доход получают на поддержке своей продукции в эксплуатации. Чтобы реализовать такую схему, необходима очень серьезная ИТ-поддержка этого процесса. Важно непрерывно получать информацию о том, где находятся конкретные экземпляры изделий и какие возникают инциденты. На сегодняшний день производитель всегда отвечает за ход эксплуатации своего двигателя. В соответствии со сложившейся практикой в любой крупной авиакомпании, рассказывает Зеленков, есть представитель НПО «Сатурн», и он дает разрешение на взлет самолета с конкретным экземпляром двигателя. При возникновении инцидентов он должен проинформировать авиационные власти о происшествии и о принятых мерах.

Еще одна задача, требующая серьезной ИТ-поддержки, — обеспечение авиаперевозчиков запчастями. Авиакомпаниям важно, чтобы при необходимости запчасти доставлялись быстро, иногда даже в течение шести часов, а между тем на их изготовление может потребоваться шесть-восемь месяцев. Необходимо рассчитать размер страхового запаса, исходя из состояния парка двигателей. Кроме того, нужно оптимально разместить склады запчастей, чтобы уложиться в сроки доставки. Сократить срок поставки деталей можно, если клиент будет иметь возможность сформировать соответствующий запрос из своей информационной системы или разместить заказ на сайте изготовителя. При этом в каталоге необходимо правильно распределить права клиентов в соответствии с моделями их двигателей.

Для ИТ-поддержки послепродажного обслуживания была сделана заказная разработка информационных систем. Половину систем создал подрядчик НПО «Сатурн» — компания Luxoft, другую половину — подрядчики Snecma. На сегодняшний день Luxoft разработал пять информационных систем, объединенных общим интерфейсом, которые связаны с послепродажным обслуживанием.

Организация послепродажного обслуживания сильно влияет на производственное планирование, поскольку распределительные центры должны формировать заказы на пополнение. С начала 90-х годов в НПО «Сатурн» функционировала система управления производством собственной разработки. Как отмечает Зеленков, последние полтора-два года идет ее активное развитие. Что касается внедрения тиражируемых ERP-систем, то было принято решение сначала урегулировать все методологические вопросы организации производства и планирования, а затем уже переходить на новую систему управления этими процессами.

 

Новые структуры

Основой изменений в НПО «Сатурн» стал новый принцип взаимодействия между участниками процесса проектирования внутри предприятия на базе виртуальной среды разработки. Ее концепция была разработана в 2005 году, она охватывает всю цепочку специалистов, задействованных в проектировании. Виртуальная среда разработки позволяет управлять многодисциплинарными проектами, стыковать необходимые для их реализации данные. Кроме САПР в нее входят системы предоставления атрибутивной информации (всевозможные справочники, расчетные системы, системы управления и анализа данных о результатах испытаний), объем которых просто огромен — он составляет петабайты. Эти данные должны храниться на протяжении всего жизненного цикла двигателя. На рынке системы обработки таких массивов стоят очень дорого, поэтому ИТ-специалисты НПО «Сатурн» создали свой вариант, позволяющий искать и отбирать «сырые» данные и проводить их обработку.

Виртуальная среда разработки позволила реализовать идею временных междисциплинарных рабочих групп, принесенную в компанию французскими партнерами: для решения определенной задачи (например, проектирования модуля двигателя) создается рабочая группа. В нее входят конструктор, технолог, специалист по качеству, а также специалист по закупкам. Они совместно отвечают за результат — появление готового изделия. В частности, они анализируют, что выгоднее — делать его самим или покупать. По выполнении задачи группа расформировывается.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF