Для аэрокосмической и оборонной промышленности 2020 год был очень непростым, но особенно сильно он отразился на авиапромышленности и авиаперевозках. Стремительный спад количества авиапассажиров, вызванный пандемией, а также негативные последствия запрета на полеты самолетов Boeing 737 MAX вызвали цепную реакцию по всей огромной цепочке смежников. В 2021 г., вероятно, начнется восстановление, по мере того как объем пассажирских авиаперевозок будет набирать темп, а компания Boeing возобновит поставки новых самолетов 737 MAX.
Но последствия 2020 г. в коммерческой авиации не будут окончательно ликвидированы в 2021 г. Аналитики, такие как компания Deloitte, предсказывают медленный рост спроса.
Традиционно годы спада или медленного роста считаются лучшим временем для развития разработок и обновления технологий . Аэрокосмическая промышленность обычно рассматривается как отрасль, одной из первых внедряющая новые технологии, но и в ней это внедрение происходит неравномерно. Обновление технологий происходит бессистемно и оказывается особо сложной задачей из-за очень тесной интеграции смежников. Каждый участник отрасли должен в равной степени пользоваться преимуществами самой лучшей в своем классе инженерной технологии.
Информация, созданная поставщиками в рамках всей авиационной отрасли (A&D), в настоящее время составляет от 50 % до 60 % объема типового проекта, считает Боб Стивенс, председатель, президент и генеральный директор компании Lockheed Martin Corporation в отставке. Такое изменение объясняется, главным образом, спросом на более доступные по стоимости изделия. OEM-производители в этой отрасли передают производство критически важных сложных систем своей цепочке поставок , а это вызывает усложнение проектных задач, которые должны решать головные поставщики и поставщики уровня Tier 1. Эти поставщики верхнего уровня перекладывают сложность на своих менее крупных поставщиков уровней Tier 2 и Tier 3.
«Цифровая трансформация» — это громкое выражение, обозначающее современный цикл усовершенствования технологий. Цифровая трансформация имеет более широкое значение, чем просто обновление какого-либо программного обеспечения, она представляет собой пересмотр основных рабочих процессов, моделей данных и контроля деятельности организации с целью реализации потенциала современных технологий в полном объеме. Поставщики уровней Tier 2 и Tier 3 должны научиться использовать цифровую трансформацию в той же степени, что и крупный производитель.
Общепринято, что первым шагом на пути цифровой трансформации является внедрение проектирования на основе моделей (MBD), необходимого для перехода к предприятию, основанному на модели (MBE). Принципы проектирования не меняются лишь потому, что специалист пересаживается от кульмана к компьютеру. Целью цифровой трансформации на начальном этапе проектирования является регистрация любой концепции в общей среде, чтобы данные стали доступны всем. Тогда при переходе от конструирования к инженерным расчетам все заложенные в проект идеи и архитектурные решения будут доступны сразу.
Совместная работа с самого начала является необходимым условием проектирования на основе моделей. Ключевые решения, выбранные конструктором, автоматически поступают на детальную проработку. Существующее программное обеспечение прежних версий, опирающееся на данные в виде файлов, мало полезно для уменьшения количества повторных циклов проектирования или инженерных расчетов. Помимо управления версиями, проектирование на основе моделей обеспечивает доступность всех данных и всех изменений в любой момент, когда они потребуются. Возникает значительная экономия временных затрат, вызывающая положительные изменения, распространяющиеся как цепная реакция по всему процессу разработки изделия.
Концептуальное проектирование сегодня — это нечто значительно большее, чем просто создание формы и функций, соответствующих поставленной цели. На дворе — век роботов, машинного зрения и аддитивного производства. Концептуальные и физические идеи необходимо воплощать в жизнь как в механических, так и в электрических системах уже на ранних этапах концептуального проектирования. Использование гибких 2D- и 3D-инструментов позволяет самым маленьким участникам цепочки поставок изучить возможности, протестировать кинематику и быстрее получить оценку концепции.
MBD — это всеохватывающий подход, он создает преимущества по всей цепочке: от проектирования до производства. Главной движущей силой этого всеохватывающего подхода является прозрачность всего процесса. Совместная работа и возможность отслеживания упрощаются, когда все данные доступны для просмотра любому участнику рабочей группы. Вместо пересылки файлов туда-обратно можно открыть рабочую панель и приступить к работе, текущее состояние разработки всегда доступно в сети.
Члены рабочей группы в некоторых случаях могут работать параллельно, например над схемой и прокладкой электропроводки, в тандеме с конструкторами, отвечающими за 3D-разработку механической части проекта. Новейшие инструменты САПР для проектирования на основе моделей представляют собой инструменты порождающего проектирования, подбор оптимальной геометрии в которых частично автоматизирован. Порождающее проектирование также имеет большое значение при разработке проектов для аддитивного производства, упрощая решение таких задач, как снижение веса.
Рабочие процессы проектирования с использованием моделей также предоставляют официальным органам возможность отслеживать выполнение требований от самых ранних этапов и непрерывно по всей цепочке движения к производству.
Проектирование с использованием моделей соответствует давно известной идее о внесении изменений: чем на более ранней стадии делаются изменения в проекте, тем дешевле они обходятся. Проблемы на последнем этапе проектирования стоят дорого.
Цифровая трансформация не прекратится. Для небольших фирм лучше осуществлять ее постепенно, начиная с проектирования на основе моделей. По мере того как инженерные рабочие группы приобретают опыт в новом рабочем процессе, становится легче реализовывать дополнительные инициативы по цифровой трансформации.