МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский физико-технический институт (государственный университет)» УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе _____________ Ю.Н. Волков «_____» ______________ 2011 г. ПРОГРАММА ПО КУРСУ: «Современная информационная технология в создании летательного аппарата, т.е. CALS–технология» для специальности 010900 Прикладные математика и физика факультет аэромеханики и летательной техники кафедра Специальные летательные аппараты и информационно-измерительные системы курс 4 семестр 7,8 Лекции 66 часов Экзамен нет семестр Практические (семинарские) занятия 36 часов Зачет (диф.) 7,8 семестр Лабораторные занятия нет часов Самостоятельная работа 4 часа в неделю Всего 66 часов Программу составили: д.ф.-м.н., профессор _________ Н.Г. Буньков Программа обсуждена на заседании кафедры «___»__________2011 года Заведующий кафедрой д.э.н В.В. Ливанов Программа утверждена решением Ученого Совета ФАЛТ « » Председатель Ученого Совета д.т.н, профессор В.В. Вышинский Москва 2011 2011 г. СОДЕРЖАНИЕ курса «Современная информационная технология в создании летательного аппарата, т.е. CALS–технология», означающая цифровое непрерывное моделирование по всему циклу исследований, проектирования и выпуска летательного аппарата /CALS–технология: Continuous Acquisition and Life Cycle Support/ 1. Реалии новых, рыночных условий и проблемы создания конкурентоспособных ЛА. Корпоративное взаимодействие предприятий в создании авиационного изделия. Жизненный цикл изделия. CALS-технология – системный инструмент делового совершенства корпорации и завоевания ею лидерства на рынке. 2 часа 2. Значимые достижения информационной технологии последних двух десятилетий в качестве основ создания CALS – технологии: объектно-ориентированное моделирование, web-технология, стандартные языки разметки, распределенные вычисления, режим «клиент-сервер» и архитектуры систем накопителей, параллельная обработка и параллельный инжиниринг, распространение систем электронного проектирования, производства и расчетного анализа CAD/CAE/CAM. Развитие локальных и корпоративных сетей. Методы виртуальной реальности 4 часа 3. CALS – технология – технология индустриальной информационной эпохи XXI столетия. Структура жизненного цикла летательного аппарата. Определяющие признаки CALS – технологии: единое для всех этапов информационное пространство, цифровые модели и полное электронное описание (EPD) авиационного изделия, управление данными об изделии (PDM). Зарождение идей CALS: эффект «128 street» (Массачусетский ин-т технологии, США) 4 часа 4. Структура управления жизненным циклом PLM как совокупность систем: управления данными (PDM), управления ресурсами (ERP), полного управления качеством (TQM) и интегрированной логистической поддержки эксплуатации (ILS) 4 часа 5. Исходный этап жизненного цикла ЛА – исследовательская разработка: – Объединенные расчетные многодисциплинарные и экспериментальные исследования ЛА и пути их реализации. Математические прикладные модели различного уровня для расчета самолета по аэродинамике, прочности, аэроупругости, устойчивости и управляемости 4 часа – Создание компьютерного атласа экспериментальных данных по аэродинамике для прямого параллельного доступа исследователей и конструкторов. Подобное об атласе экспериментальных данных статической прочности самолета 2 часа – Автоматизация проектирования и производства аэродинамических моделей и её роль в разработке аэродинамической компоновки на исходном этапе жизненного цикла ЛА. Моделирование поверхности ЛА,сплайны 4 часа 6. Компьютерное проектирование, осуществляемое в среде CALS–технологии; совместная параллельная разработка общего для группы конструкторов электронного проекта. О CATIA V5 и её системах PDM. 4 часа 7. Обзор компьютерной системы проектирования Unigraphics и интегрированной с ней системы PDM Teamcenter 2 часа 8. Обзор компьютерной системы проектирования Pro-Engineer и интегрированной с ней системы Windchill 2 часа 9. Обзор отечественных компьютерных систем проектирования КОМПАС 3DV-8 и интегрированной с ней системы ЛОЦМАН: PLM. Система проектирования КРЕДО-ТМ 2 часа 10. Процесс производства, осуществляемый на основе цифровых моделей в среде CALS – технологии, система DELMIA. Завершающая сборка самолета на основе электронной цифровой модели и лазерного сканирования 2 часа 11. Развитие и внедрение CALS – технологии в объединении отечественных авиационных предприятий, покомпонентное производство в корпорации. Демонстрация примера: производство А-380. 4 часа 12. Создание авиационного двигателя в среде CALS (ИПИ) – технологии: полная цифровая модель двигателя. Компоновка двигателя на планере. 4 часа 13. CALS – технология и создание современной интегрированной модульной авионики принцип COTS. 2 часа 14. CALS – технология в летных натурных испытаниях самолета. Идентификация характеристик, сертификация, безопасность. 4 часа 15. Логистическая поддержка и электронная документация для эксплуатации ЛА, стоимость владения, методы её минимизации. 2 часа 16. Управление корпоративными ресурсами для создания изделия в среде CALS – технологии, понятие ERP, различные системы ERP. 2 часа 17. CALS – технология и стандартизация качества, полное управление качеством TQM. О принципе Питера. 2 часа 18. Формирование и использование цифровых моделей самолета в едином информационном пространстве, охватывающем исследование, проектирование и производство. Современные интегрированные архитектуры систем накопления информации в CALS – технологии и методы доступа к данным. 4 часа 19. Внедрение CALS – технологии – критически важный фактор создания отечественных конкурентоспособных ЛА. 2 часа Итого: 64 часа Литература: 1. Математические модели летательных аппаратов/Под общ. ред. С.М.Белоцерковского. – М.: Изд-во ЦАГИ; М.: Типография издательства «Новый центр», 2003. 2. Буньков Н.Г. Распределенные интерактивные вычисления в решении многодисциплинарных проблем расчета летательного аппарата //Новое в численном моделировании. Алгоритмы, вычислительные эксперименты, результаты/Под ред. О.М.Белоцерковского. М.: Наука, 2000. 3. Белоцерковский С.М., Буньков Н.Г., Дмитриев В.Г. Системная роль математической компьютерной модели самолета в его жизненном цикле//Техника воздушного флота. 1998. Том LXXII. 4-5. 4. Буньков Н.Г., Дмитриев В.Г. Многодисциплинарные программные системы по аэромеханике самолета и их роль в CALS – технологии//Международный русскояпонский симпозиум «Актуальные проблемы вычислительной механики». Россия, СанктПетербург. Август 2002. 5. Буньков Н.Г. Современная информационная технология в создании летательного аппарата (Введение CALS (ИПИ) – технологию). Москва. Издательство МАИ, 2007г. 6. Российская энциклопедия CALS. Авиационно-космическое машиностроение. Под редакцией д.т.н. профессора Братухина А.Г. Изд-во «НИЦ АСК». 2008. Лектор: доктор физико-математических наук, профессор, конструктор по информационной технологии ЦАГИ - Буньков Н.Г. Главный