При бешеном темпе разработки болидов «Формулы-1» не обойтись без систем PLM

Сергей Яскевич, менеджер IBM PLM региона CEMA и Скандинавии: «В повседневной жизни каждый, причем не только на ?Формуле-1?, может встретить вещи, сделанные с помощью CATIA/ENOVIA»

Прочно вошедшее в наш обиход шоу «Формула-1» обычно ассоциируется с личностями пилотов, техническими характеристиками их болидов и организаторскими способностями менеджеров команд, оставляя за кадром высокие технологии, без которых на небосклоне этих популярных сегодня автогонок не сможет продержаться ни одна звезда F1. Каждая гонка «Формулы-1», и недавняя — на венгерском «Хунгароринге» — не исключение, отчетливо показывает, что, независимо от слаженности действий команды и одаренности пилота, победа достается тем, кто использует передовые технологии. Сегодня это Ferrari, McLaren, Williams, и, похоже, никакие смены менеджеров и переманивание пилотов не изменяют расстановки сил.

Ритм гонок оставляет конструкторам и инженерам все пару недель на доводку и настройку машины. Одновременно нужно готовить новую модель — чем быстрее она выйдет, тем больше шансов на победу в очередном сезоне. Например, используемый в этом году болид McLaren был создан за шесть месяцев почти с нуля (в конструкции из 3500 узлов использовалось не более 5-10% деталей из прошлогодней модели). И так каждый год — к очередному сезону McLaren International выпускает новую машину, отвечающую постоянно меняющимся правилам гонок «Формулы».

Кроме лимита времени на конструирование, расчет, производство и отладку новой машины над конструкторами довлеет финансовый меч, заставляющий оптимизировать стоимость изделия в условиях, заданных хозяевами команды и спонсорами, предоставляющими половину всего финансирования гонок (1,5 млрд. долл.). Кстати, сегодня среди них все больше ИТ-компаний: McLaren поддерживают Siemens, Sun Microsystems, Canon, Computer Associates, SAP, IBM/CATIA solutions; BMW Williams — Nortel, Compaq; Jaguar — UGS, AT&T и HP, а создавший свою команду легендарный гонщик Алан Прост нашел активную поддержку со стороны компании Acer.

Для поддержки бешеного темпа разработки и сопровождения (проектирование за три-четыре месяца, производство — шесть месяцев, настройка в течение 17 гонок с интервалом две недели), в ходе которых происходит замена от 40 до 70% деталей болидов, не обойтись сегодня без систем, увязывающих воедино все этапы жизненного цикла болида «Формулы» и снижающих вероятность ошибок. Полномасштабная трехмерная модель должна обеспечивать одновременную работу конструкторов в реальном времени, интеграцию данных в контексте больших сборок, интерфейс со средствами анализа и подготовки производства. С точки зрения ИТ это означает поддержку совместной деятельности групп разработчиков, информационное сопровождение, управление транзакциями. Все это увязывается через сервер приложений, над которым должна находиться система управления жизненным циклом изделия (PLM — Product Lifecycle Management), в свою очередь координирующая работу модулей управления данными о продуктах (PDM — product data management), управления отношениями с заказчиками (CRM — customer relationship management) и планирования ресурсов предприятия (ERP — enterprise resource planning).

Необходимость систем PLM осознали сегодня почти все команды «Формулы-1», и наиболее успешные в ее применении находятся сегодня в лидерах гонки. Побеждает комплексность и интегрированность всех составляющих ИТ-решений: CAD/CAM/CAE, PDM, CRM и ERP. Кстати, по данным CIM data, к 2005 году рынок PLM станет важнее, чем модные сегодня ERP и CRM, и составит около 33 млрд. долл., из которых 49% будет приходиться на сервис. Ежегодный рост продаж систем САПР для машиностроения составляет сегодня только 6% против 34% роста решений категории PDM. Это означает, что отдельные системы CAD/CAM/CAE подошли сегодня к локальному пределу своего совершенствования: теперь гораздо важнее обеспечить взаимодействие конструкторских идей и решений, выраженных разными средствами автоматизации со средствами подготовки производства и сопровождения готового изделия.

Кто что использует

Квалификационные заезды на «Хунгароринге», определившие стартовые позиции команд в самих гонках, прекрасно коррелируют с данными диаграммы распределения систем автоматизации по командам.

Девять из 11 команд ездят на болидах, частично или полностью (шасси и двигатель) созданных с помощью систем CATIA и ENOVIA от IBM/Dassault Systemes (в следующем сезоне будет 12 команд — болид «Тойоты» полностью спроектирован на CATIA). Шесть из семи двигателей машин «Формулы» сделаны средствами CATIA. Команды Lucky Strike BAR Honda и Jaguar отдают предпочтение пакету Unigraphics компании UGS, однако двигатель для BAR сделан на CATIA. В силу сохранения преемственности команды Jordan и BMW Williams проектируют шасси с помощью систем HP и SDRC.

Всего на сегодня команды «Формулы» используют более 700 лицензий на CATIA и ENOVIA, а наиболее компьютерно продвинутые особую роль отводят комплексу решений на базе PLM, позволяющих организовать коллективную работу с изделием на протяжении всего жизненного цикла. Системы класса ENOVIA и I-DEAS (от Metaphase) дают возможность автоматически контролировать все этапы разработки: формирование геометрии деталей, спецификаций материалов и производственных планов, проведение прочностных расчетов, соблюдение требований и правил гонок, моделирование поведения машины в разных условиях эксплуатации и т. п. В конечном итоге совместное применение CATIA и ENOVIA уменьшает число дорогостоящих физических прототипов, что дает выигрыш не только в стоимости, но и во времени на доводку изделия. Немаловажно, что деятельность IBM в лице ее подразделения IBM Global Services позволяет использовать в новых конструкциях весь десятилетний опыт участия компании в гонках «Формулы-1», взаимно обогащая его знаниями из других прикладных областей.

Совместное применение систем CATIA и ENOVIA уменьшает число дорогостоящих физических прототипов, что дает выигрыш не только в стоимости, но и во времени на доводку изделия

Не совсем хорошо на прошлых гонках показал себя двигатель от Peugeot, и, например, команда Prost отказалась от него в пользу Ferrari двухлетней давности. Намереваясь исправить положение, концерн Peugeot Citroen этим летом объявил о переходе на системы CATIA и ENOVIA Virtual Project Manager. Однако платой за технологическое отставание команды Acer Prost стали 25 млн. долл. в год, выкладываемые за двигатель Ferrari, который является сегодня бесспорным лидером (команда заняла первое и второе места в Венгрии, 124 победы плюс еще 23 победы на счету Sauber и Prost, использующих этот двигатель). Даже в такой дорогой отрасли, как F1, c ежегодным бюджетом 3 млрд. долл. явно наблюдается стремление к универсализации — очень накладно создавать модели на специализированных пакетах автоматизации, не способных аккумулировать опыт создания других объектов.

Однако Ferrari не стоит почивать на лаврах — BMW создала отличный двигатель, и команда Williams, перепробовав двигатели Renault и Ford, с его помощью только за первый год сотрудничества получила три победы плюс четвертое место в гонке на венгерском кольце. Группа TAG McLaren Group, включающая команду West McLaren Mercedes Formula 1, воодушевленная успешным внедрением PLM (66 побед, третье место в Венгрии), намерена опробовать в сезоне-2002 принципиально новую технологию, которая технически позволит болидам этой команды обойти машины Ferrari.

Скромные результаты Jordan заставляют аналитиков говорить об изменении стратегии как в отношении менеджмента, так и в области выбора технологий, используемых при создании шасси. Правда, используемая этой командой система проектирования от SDRC неплохо показала себя в руках команды Williams. Возможно, ситуацию изменит недавняя покупка компании SDRC ведущим системным интегратором EDS — это будет свидетельствовать о том, что технологических лидеров останется только двое. SDRC известна своим программным обеспечением для интегрированной разработки машиностроительных изделий I-DEAS Master Series и Artisan Series, а также системы управления данными по изделиям — Metaphase Enterprise. Два года назад компания Parametric Technology приобрела Computervision, а теперь объявлено о слиянии UGS и SDRC. Теперь на рынке видны только два производителя мощных интегрированных систем, поддерживающих весь жизненный цикл изделий (Parametric Technology с Pro/Engineer, CADDS5 и Windshill явно тяготеют сегодня к семейству IBM/Dassault Systems): UGS с системой Unigraphics и решениями класса PLM на базе iMAN; Dassault Systems с CATIA и ENOVIA Solutions.

Европейский центр компетенции CATIA/ENOVIA

С 1994 года в Братиславе работает центр, имеющий статус независимого подразделения IBM PLM, обеспечивающего поддержку продаж, маркетинга и технического сопровождения для продуктов CATIA, ENOVIA Group от Dassault Systemes на территории Центральной Европы, Среднего Востока и Африки. Особое внимание центр оказывает таким странам, как Венгрия, Польша, Россия, Румыния, Словакия, Словения, Хорватия, Чехия, Югославия. Центр имеет подразделения в 18 странах.

Основные продукты компании Dassault Systemes — это CATIA и ENOVIA, ориентированные на поддержку специфических бизнес-процессов в различных отраслях промышленности. CATIA обеспечивает формирование среды для разработки изделий машиностроения и инфраструктуры параллельного выполнения всех этапов конструирования и проектирования, «от бампера до бампера». В системе имеются средства виртуального моделирования изделий различной сложности и анализа их свойств в альтернативных условиях эксплуатации. Пакет используется сегодня в 43% автомобильных компаниях в качестве CAD/CAM/CAE системы высшего уровня. Среди 30 крупнейших автомобильных производителей 19 используют эту систему в качестве основного средства разработки. Однако это не означает, что система предназначена только для крупных заказчиков — более 50% всех заказчиков CATIA имеют у себя на предприятии менее пяти рабочих мест.

Для расширения доступа пользователей к технологиям трехмерной графики Dassault предлагает решения среднего уровня САПР и PDM — соответственно CATIA P1, SolidWorks и Smart Solutions. Подразделение IBM PLM осуществляет продажи и поддержку систем CATIA, ENOVIA и семейства продуктов SmarTeam, а SolidWorks распространяется только через собственную сеть Dassault Systemes.

В 2000 году IBM объявила о создании альянса с Dassault Systemes, i2 Technologies и Siebel Systems для построения ИТ-инфраструктур, способных обеспечить запросы заказчиков разных масштабов и областей деятельности интегрированными решениями класса PLM, CRM, SCM (Supply Chain Management — «управление цепочками поставок») и ERP.