Программа «ТПО Корабля v2.0» на основе Open API T-FLEX CAD
(«технологическое программное обеспечение корабля»). ОАО "ПО "Севмаш"

Работа заняла I место на конкурсе "Эксперт 2009", а также удостоена региональной премии им. М.В.Ломоносова в 2008 г.

Предприятие ОАО «ПО «Севмаш» специализируется на строительстве кораблей для подводного флота и морских сооружений. Модернизация тяжелого авианесущего крейсера в полноценный авианосец - это первый опыт для предприятия. В отличие от технологии постройки нового корабля, когда монтаж крупногабаритного оборудования (КГО) производится по мере строительства, модернизация или переоборудование уже построенного требует разработки иной технологии производства работ. А именно, необходима проработка возможности выгрузки (погрузки) КГО из всех помещений корабля через технологические выреза по наиболее рациональным маршрутам. При этом необходимо учитывать особенности корабля и принятой на предприятии технологии. Сложность корабля и большое количество помещений (порядка 2600) вносит дополнительные трудности при организации работ. Частично проблему удается решить использованием мощностей информационных отделов, введением и обработкой различных данных по кораблю в корпоративной сети предприятия. Но вся информация, как правило, представлена в таблицах, диаграммах.

Традиционный подход, используемый электронным документооборотом и электронным архивом при поиске необходимой информации, требует от пользователя открывать большое количество папок в дереве проекта, либо большое количество вложенных таблиц с производными данными, либо помнить обозначение или хотя бы часть обозначения докумета. Навигация по данным, в этом случае крайне неудобна и является одной из основных трудностей для пользователей. К тому же архитектура электронного архива построена на работе с СУБД напрямую, что в принципе правильно, если достаточно пропускной способности сети и архитектура электронного архива или документооборота оптимизирована. На предприятии, на наш взгляд, имеется печальный опыт внедрения электронного архива Лоцман (конечно официально на Севмаше с Лоцманом все хорошо, но на деле - недовольство пользователей слишком медленной работой при пропускной способности сети 100 МБит/сек (внутри отделов) и проложенном оптоволокне между корпусами).

Также к частичным мерам можно отнести различные способы придания наглядности, например, отображение цветом на бумажных экземплярах чертежей, тех помещений и районов, в которых выполнены соответствующие работы. Подобные отчеты инженерно-технического персонала в период проведения оперативных совещаний, как правило, разрознены и не обобщены в одно целое.

Для оптимизации доступа к данным, а также оптимизации управления производством работ на корабле, требовалась разработка программы с применением трехмерной и двухмерной интерактивной графики, т.к. чертежи и таблицы не обладают достаточной наглядностью, а дерево проекта не обеспечивает удобную навигацию по данным. Основные задачи программы:

Также предварительно была разработана структура переменных макета корабля с разбивкой по группам. Переменные отвечают за различные функции: цвет, видимость, поиск, пользовательский выбор. Так, каждый элемент, вставленный в макет корабля, расположен на определенном слое, цвет и видимость слоя завязаны на соответствующие переменные, а переменные в свою очередь содержат выражения длиной до 200 символов (обвязка с другими переменными). Общее количество переменных в макете корабля – 5874, слоев – 2800.

Функционал Open API T-FLEX CAD позволяет специалистам предприятий использовать в своих прикладных программах геометрический и математический аппараты системы. При помощи функционала Open API T-FLEX CAD, за две недели было проработано 6 вариантов сборки макета корабля и выбран наиболее оптимальный! Ранее для первой версии программы, разработанной непосредственно под T-FLEX CAD без использования Open API, указанные операции приходилось выполнять вручную, что потребовало около 2.5 месяцев рабочего времени и из-за большой трудоемкости, была возможна проработка только одного варианта.

В связи с ограниченностью времени на разработку основной программы, автоматизация труда имела крайне важное значение. Поэтому были разработаны различные вспомогательные программы (более двух десятков) с использованием Open API T-FLEX CAD, чтобы автоматизировать труд самих разработчиков.

Среди вспомогательных программ следует отметить наиболее значимые:

Также программа для выбранного помещения предоставляет пользователю весь перечень чертежей верфи с разбивкой по конструктивным группам, а также возможность открытия рабочей конструкторской документации в основном электронном архиве предприятия непосредственно из программы.

Часть графической информации удобно читать в 2D графике, например, схемы очередности погрузки. Использование механизма OPEN API T-FLEX помогает создавать интерактивные схемы, отображающие цветом стадии работ, а также вызывать данные непосредственно из схемы. Например, двойным щелчком мыши на помещении можно вызвать перечень оборудования для выбранного помещения.

Главный принцип разработки: ПРОГРАММА ДОЛЖНА БЫТЬ ПОЛЕЗНОЙ, УДОБНОЙ С ДРУЖЕСТВЕННЫМ К ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ ИНТЕРФЕЙСОМ. Поэтому в текущей версии (см. два последних слайда) все диалоговые окна и таблицы имеют свою позицию и открываются в одном уровне, не перекрывая друг друга, что значительно упрощает восприятие информации, а также вместо справки в программе используются обучающие видеоролики. При разработке таблиц отчетов, за основу берутся привычные для пользователей формы отчетов. Перед началом разработки каждой команды варианты ее интерфейса всегда обсуждаются с потребителями. Работа с пользователями занимает до 20% времени на разработку.

Окна с геометрией макетов можно располагать вертикально, горизонтально и каскадом. В правой части основного окна прогаммы расположена служебная область, содержащая навигационную панель (отображение смежных подсекций), панель переключения режимов (этапов работ), панель состояния (всего, выполнено, не выполнено) для каждого режима.

За счет активного применения принципов ООП форматированный и подробно документированный исходный код программы (серверной и клиентской частей), при достаточно развитом функционале, не превышает 15000 строк. Программой пользуются более 40 инженеров: в основном инженера-строители корабля и производственные мастера цехов-исполнителей, а также инженера отделов подготовки производства. В программе предусмотрена двухсторонняя связь разработчика с пользователями (обмен сообщениями о новых функциях и исправленных ошибках с одной стороны и о найденных ошибках и предложений по доработке - с другой), что является важной составляющей развития программы.

Подобные интерактивные графические приложения применимы для складского хозяйства (в частности хранения и контроля различной оснастки), управления инфраструктурой больших зданий и сооружений, создание интерактивных каталогов продукции машиностроения. Для больших, с точки геометрии объектов, можно использовать 2D графику с аналогичным механизмом работы приложений, например, инженерные сети предприятия, микрорайона (для ЖЭУ) и т.п..

На материалы данной работы было получено разрешение на публикацию в открытой печати.