Модельно-ориентированное проектирование ускорит и удешевит НИОКР (Публикация на Mil.Press Военное)

Данный материал взят с сайта: https://военное.рф/2018/Прогресс12

Модельно-ориентированное проектирование представляет собой способ разработки систем управления, обработки сигналов и изображений, построения систем связи, разработки систем управления и создания встраиваемых систем. Методология позволяет в цифровой среде, без изготовления прототипа, с помощью математической модели исследовать поведение реальных объектов. Например, сымитировать работу разрабатываемого двигателя или спрогнозировать поведение системы при нештатной ситуации и на раннем этапе исправить недостатки.

Этой методикой пользуются специалисты ПАО "КамАЗ", "НПО Лавочкина", ПАО "Туполев", "НТЦ ФСК ЕЭС" и другие. МГТУ им. Н.Э. Баумана, СПбГУ, УрФУ и ДВФУ применяют инструменты модельно-ориентированного проектирования при обучении студентов.

Риски российской промышленности в случае отложенного внедрения методологий модельно-ориентированного проектирования при разработке наукоемкой продукции обсудили в рамках IV научно-практической конференции "Технологии разработки и отладки сложных технических систем". Мероприятие, организованное ЦИТМ "Экспонента", состоялось 27 марта 2018 года на площадке МГТУ им. Н. Э. Баумана.

При этом эксперт отметил, что уровень внедрения на предприятиях разный. На это влияют ресурсные ограничения. И прежде всего нехватка квалифицированных кадров. Но это проблема иного уровня. Через несколько лет ситуация изменится.

"Для проектирования сложных изделий, взаимной интеграции подсистем современной техники и ее поведенческих алгоритмов необходимо осознано применять специальные модельно-ориентированные подходы к организации НИОКР, – отметил генеральный директор центра инженерных технологий и моделирования "Экспонента" Никита Богославский. 

Выбор технологии проектирования существенно влияет на стоимость и длительность испытаний. Новые методы проектирования позволяют выполнить основную работу в цифровой среде: определить отказы, выявить пути решения задачи. Натурные испытания в этом случае необходимы лишь для подтверждения результатов. Например, в этом случае потребуется, условно, десять запусков ракеты вместо сотни.

"Стоимость НИОКР снижается вместе с сокращением времени на проведение натурных испытаний. По нашей оценке, их стоимость достигает 70% всех затрат по проекту, – отметил руководитель направления разработки систем управления автоматических коробок передач НАМИ Максим Голубев. – В эту сумму входит аренда стендов и полигонов, закупка датчиков и испытательного оборудования, командировочные и организационные затраты. Снизить количество испытаний можно за счет создания моделей объекта управления и использования HIL-систем (систем тестирования с замкнутой обратной связью - ред.)".
 
"Мы небольшая компания, которая работает на открытом рынке, и стоимость инструментов модельно-ориентированного проектирования представляет для нас существенные затраты. После выполнения проекта и оценки результата мы увидели оправданность этих инвестиций. Сейчас мы движемся дальше в направлении внедрения этих технологий. Такой подход к проектированию систем актуален и для иных предприятий, в том числе в области ОПК", – прокомментировал Роман Масленников, генеральный директор компании-разработка компонентов радиорелейного оборудования"Радио Гигабит".