Тумбинская М.И., Абзалов А.Р., Трегубов В.М,, Розов А.В., Хасанова А.М.
В работе описана история создания и развития автoматизирoванных систем управления и проектирования на машиностроительном предприятии «КАМАЗ». Дан краткий обзор машиностроительного предприятия КАМАЗ. КАМАЗ является oснoвным прoизвoдителем тяжелых грузoвикoв, на предприятии прoисхoдит пoлнoценный цикл прoизвoдства грузoвикoв, oт разрабoтки в качестве мoделей, дo сбыта гoтoвoй прoдукции сервиснoгo сoпрoвoждения. Описаны применяемые средства вычислительной техники, решаемые задачи в советский период 1974 – 1991 гг., современные средства вычислительной техники и информационные технологии. Сбoр инфoрмации и ее oбрабoтка oсуществлялись на вычислительных машинах СМ 1420, затем данные передавались в Главный вычислительный центр ПO «КамА3». В начале 1990 г. развернута сеть регистрациoнных устрoйств, был oрганизoван нoмернoй учет двигателей и силoвых агрегатoв на всех этапах их изгoтoвления. Главным направлением автoматизации выбраны oснoвнoе прoизвoдствo и службы управления. В 80-е годы совершенствовалось программное обеспечение для решения новых задач, уточнялись функции задач под реализацию их на ЭВМ. С пoявлением персoнальных кoмпьютерoв на предприятии сoздана лoкальная вычислительная сеть пo учету инструментoв. Описано развитие современных комплексов по управлению машиностроительным производством: цифровой продукт, цифровое производство, цифровые сервисы. В перспективе развития информационных технологий ставятся задачи создания суперкомпьютерных технологий для автомобильной промышленности, разработки цифрового сервиса для разработки продукта с поставщиками, организации доступа технологических служб к единому информационному пространству с малопроизводительных устройств, создание защищенной локальной вычислительной сети для технологического оборудования.
Ключевые слова: автоматизированная система управления, КАМАЗ, машиностроительное производство, электронно-вычислительная машина, цифровизация.
«ПАО КАМАЗ» – одна из крупнейших компаний в России, которая входит в двадцатку мировых производителей тяжелых грузовиков. О том, что КАМАЗ является основным производителем тяжелых грузовиков известно во всем мире. Причем, на данном предприятии происходит полноценный цикл производства грузовиков, от их разработки в качестве моделей, до сбыта готовой продукции сервисного сопровождения таким огромным компаниям как ЛУКОЙЛ, ГАЗПРОМ. «КАМАЗ» образован в 1969 году как Камский комплекс заводов по производству большегрузных автомобилей (производственное объединение «КамАЗ»). Первый автомобиль сошёл с главного сборочного конвейера 16 февраля 1976 года. С тех пор выпущено более 2,25 млн. автомобилей и около 2,85 млн. двигателей. Каждый третий грузовик полной массой 14-40 тонн в России и странах СНГ – это КАМАЗ. КАМАЗы эксплуатируются более чем в 80 странах мира[1]. История создания предприятия берет свое начало с постановления Совета Министров СССР о строительстве комплекса заводов по производству большегрузных автомобилей. Поиск локации данного завода производили долгое время, было рассмотрено около 70 различных вариантов. Одним из вариантов размещения, стал небольшой городок Татарстана - Набережные Челны. Выборы пал не случайно, так как именно здесь проходили две судоходные реки Кама и Волга, с помощью которых можно решить вопрос о поставке ресурсов и железная дорога, которая в дальнейшем стала связующим звеном, соединяя города-поставщики материалов. Немаловажным фактором стало и то, что в Набережных Челнах находилась крупнейшая строительная организация «КамГЭСэнергострой». Благодаря этому была создана необходимая инфраструктура для строителей и работников предприятия КАМАЗ. В основе работы КАМАЗа лежало оптимальное интегрирование деятельности всех звеньев, от которых в конечном итоге зависела вся работа сборочного конвейера КАМАЗа [2]. Основы ведения принципов управления предприятием были заложены Н.В. Беляевым и В.В. Хобтой [3]. Одним из основных управленческих элементов должна была стать современная автоматизированная система управления предприятием.
Существовавшая на заводе двигательная система АСУ была одной из самых развитых на КамАЗе. Ее проектированием, внедрением, кодификацией подразделений, инструмента, деталей и т.п. занимался созданный в 1974 году отдел АСУ. На первоначальном этапе его возглавлял Фердинанд Мухаметгалеевич Сабитов. Но основную работу по комплектованию штатов отдела и реализации его задач созданию необходимой нормативной базы, внедрению АСУ в производство и передаче получаемой информации в Управление организации производств КамАЗа осуществил Анатолий Григорьевич Пономаренко. К концу 70-х В.Д. Поташов, проявлявший заинтересованность в автоматизированной системе управления, уже получал ежечасные сводные отчеты по движению товарно-материальных ценностей и ходу производства, но пока еще в виде распечаток на бумаге. Уникальная система по снятию и обработке информации с применением ЭВМ начала создаваться на станции испытания двигателей [4].
В 1979 – 1996 гг. отдел АСУ возглавлял Александр Иванович Хадыкин. Ему завод был обязан дальнейшим укреплением технической базы АСУ и развитием самой системы. Сбор информации и ее обработка осуществлялись на вычислительных машинах СМ 1420, затем данные передавались в Главный вычислительный центр ПО «КамА3». В середине 80-х объединение начало закупать новую вычислительную технику по регистрации движения изделий в режиме реального времени. Это были машины фирмы «Роботрон» Германской Демократической Республики. Началось активное внедрение данной техники. В начале 90-х уже действовала сеть регистрационных устройств, в том числе был организован номерной учет двигателей и силовых агрегатов на всех этапах их изготовления. Главным направлением автоматизации были выбраны основное производство и службы управления. Это дало возможность осуществлять оперативную комплексную оценку текущего хозяйственного состояния и, как следствие, оптимизировать использование трудовых и материальных ресурсов, повысить качество управления на всех уровнях. С 1975 г. и до середины 1990-х гг. эксплуатировались машины типа ЕС-1030 и ЕС-1040 (рис. 1).
Главный вычислительный центр включал 2 машинных зала и зал комплектовки. Дисковой памяти было недостаточно [5]. В 80-е годы совершенствовалось программное обеспечение для решения задач, уточнялись функции задач под реализацию их на ЭВМ.
Рис. 1. Обработка перфокарт.
После пожара в 1993 году завод двигателей возобновил выпуск продукции. Второе рождение завод отметил в 1996 году, с конвейера сошел первый после пожара двигателя. Кропотливый труд по анализу производства для составления соответствующего технического задания был начат силами отдела АСУ, входившими в состав экономической службы и возглавляемым уже тогда Алекандром Ивановичем Тихомировым [6]. Непосредственное участие в этом процессе принимали также специалисты Казанскогозавода ЭВМ и Центра информационных вычислительных систем (ЦИВС) АО «КАМАЗ». Дальнейшая всесторонняя оценка возможных вариантов Систем управления дала возможность понять, что необходима закупка нового продукта от иностранной фирмы. Поставщиком стала голландская фирма «BAAN», которая имела сертификат мирового стандарта [7].
В целях развития информационных технологий и повышения качественного уровня управления производством ОАО «КАМАЗ» в декабре 1999 года отдел АСУ был выведен из состава экономической службы предприятия и преобразован в Центр организационного развития и информационных технологий. Возглавил его Александр Васильевич Клочан.
Внедрение информационной системы управления и проектирования стало пилотным проектом будущей общекамазовской информационной системы управления. На сегодняшний день система управления КАМАЗ по сложности решаемых задач остается примером для подражания для российских предприятий любого масштаба. Освоение системы управления позволилоорганизовать учебный процесс для специалистов и руководителей КАМАЗ, так как правильное использование требовало не толькоопределенных знаний, но и технической подготовки и практики, общего повышения культуры производства.
Система, которая лежит в основе всей структуры управления предприятием, именуется «BAAN». С появлением персональных компьютеров в кратчайшие сроки была создана локальная вычислительная сеть по учету инструментов.
С появлением нового оборудования встал серьезный вопрос о переустройстве системы автоматизированных систем управления. Для реализации работы системы был создан временный коллектив, в который вошли разработчики, представители поставщика компьютерной техники фирмы «Форт-Диалог» (данная компания на данный промежуток времени является одной из ведущих российских региональных компаний, которая работает в сфере системной интеграции; эта компания занимается разработкой и исполнением проектов по внедрению автоматизированных систем управления технологическими процессам, модернизацией устаревших систем, доработкой системы, связанной с интеграцией новых систем управления). Возглавил коллектив А.Н. Асташкин, начальник производственного отдела ЦИВС АО «КАМАЗ».
В конце 1998 года коллектив начал подготовительные работы по приведению нормативной базы в соответствие с требованиями системы и интеграции ее с автоматизированной системой управления корпоративного уровня. В июле 1998 года был осуществлен монтаж и запуск сервера «SUN» (используется для виртуализации и кластерных вычислений на основе архитектуры с применением 2-х сокетов. Разработчикам удалось создать машину, в которой сочетается вычислительная мощность, быстродействие оперативной памяти и объем), установка программногообеспечения, и начаты работы по реализации проекта. При этом опорой для создателей системы стали главные специалисты служб и подразделений КАМАЗ. В итоге к началу 2000 года руководство КАМАЗ получило мощный инструмент управления предприятием, позволяющий организовать более ста автоматизированных рабочих мест специалистов, интегрированных с системой АСУ ОАО КАМАЗ». ВААN-4 функциональноотносится к классу ERP систем (Enterprise Resоurce Planning) управления предприятием.На данном этапе реализуются создание идеальной информационной структуры, которая включает в себя все области деятельности как отдельного современного промышленного предприятия, так и огромных транснациональных корпораций. В данный период разрабатывались и реализовывались соответствующие программы в рамках работы сектора силовых агрегатов, коммерческой службы,отдела внешней кооперации [8].
В 2004 году начался новый этап внедрения и эксплуатации систем технологического контроля и сопровождения сборочного производства.
В связи с бурным ростом средств вычислительной техники и программного обеспечения развиваются (рис. 2.) современные комплексы по управлению машиностроительным производством:
Цифровой продукт (2006 – 2018 гг.): системный инжиниринг, конфигурируемый цифровой макет, мультисистемные инженерные расчеты, виртуальные испытания.
Цифровое производство (2012 – 2020 гг.) – робототехнические системы, системы автоматизации транспортных и складских систем, станки с числовым программным устройством, системы управления жизненным циклом продукта (Teamcenter, управление производственными операциями, облачные решения – открытая система «интернет-вещей»), беспилотная логистика.
Цифровые сервисы (2018 – 2024 гг.) – интеллектуальная транспортная информационная система (управление автопарком, автоматизированная система доставки грузов).
Так, например, беспилотник «ШАТЛ», выпущенный на автогиганте КАМАЗ успешно продемонстрировал свои возможности (проехал по специально подготовленной трассе), но законодательство пока запрещает использование автономных машин на дорогах общего пользования. Ориентировочно это может произойти к 2030 году. На КАМАЗе также ведется активная работа по формированию цифровых двойников производственных цехов, с помощью которого оптимизируется расстановка оборудования и загрузка персонала. Взаимная интеграция, кросс-системное использование данных, алгоритмизация все более сложных процессов управления, позволяют создать дополнительную ценность, когда ИТ-системы могут не только выполнять предписанные рутинные операции, но и вырабатывать более комплексные решения [9].
Рис. 2. Схема применения и развития средств информационных технологий в производстве КАМАЗ
В перспективе развития информационных технологий ставятся задачи [10] создания суперкомпьютерных технологий для автомобильной промышленности, разработки цифрового сервиса для разработки продукта с поставщиками, организации доступа технологических служб к единому информационному пространству с малопроизводительных устройств, создание защищенной локальной вычислительной сети для технологического оборудования.
В работе представлена история создания и развития автоматизированных систем управления и проектирования на машиностроительном предприятии «КАМАЗ». Описаны применяемые средства вычислительной техники, решаемые задачи в советский период 1974 – 1991 гг., современные средства вычислительной техники и информационные технологии. Описано развитие современных комплексов по управлению машиностроительным производством: цифровой продукт, цифровое производство, цифровые сервисы. Охарактеризовано развитие цифровых технологий на предприятии.
История «КАМАЗа» [электронный ресурс]: режим доступа: https://kamaz.ru/abоut/histоry/
Акуева А. Вести КАМАЗа [электронный ресурс]: режим доступа: https://vestikamaza.ru/pоsts/istоriya-kamaza-49-let-nazad-byl-vyryt-pervyy-kоvsh-na-strоitelstve-avt...
Аншина М. Эмоциональные заметки по системе BAAN IV [электронный ресурс]: – Открытые системы СУБД – 15.02.1998 – режим доступа: https://www.оsp.ru/оs/1998/02/179436/
Костяков С. Автоматизация автомехаников [электронный ресурс]: – Intelligent enterprise №10 (27) – 29.05.2001 – режим доступа: https://www.iemag.ru/prоjects/detail.php?ID=17151
КАМАЗ представил программу цифровой трансформации [электронный ресурс]: режим доступа: https://rоstec.ru/news/kamaz-predstavil-prоgrammu-tsifrоvоy-transfоrmatsii/https://kamaz.ru/abоut/hi...
"Цифра" с двойным управлением [электронный ресурс]: режим доступа: https://www.cоmnews.ru/cоntent/202364/2019-11-18/2019-w47/cifra-dvоynym-upravleniem
КАМАЗ повышает скорость принятия решений [электронный ресурс]: режим доступа: https://autоmarketоlоg.ru/kamaz-pоvyshaet-skоrоst-prinyatiya-reshenij/
Назарова Е.В., Глинка А.В., Седова Д.Д. Беспилотный транспорт в условиях цифровизации экономики на примере ПАО "КАМАЗ": возможности и угрозы // Экономика знаний: теория и практика. 2017. № 4 (4). С. 12-23.
Гогия С.Т., Шулумба В.М. Особенности партнерства власти и бизнеса в реализации целей национального проекта "Цифровая экономика" // Экономика и управление: проблемы, решения. 2019. Т. 5. № 1. С. 32-40.
Асанова С.С., Хмелева Г.А. Стратегии импортозамещающих промышленных производств и механизмы их реализации в условиях цифровизации // Экономические отношения. 2019. Т. 9. № 3. С. 1891-1904.
Об авторе: Марина Владимировна Тумбинская tumbinskaya@inbox.ru,
Айрат Ринатович Абзалов abzalov@list.ru,
Владимир Михайлович Трегубов vmtregubov@kai.ru,
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева, г. Казань, Россия,
Александр Васильевич Розов Клуб первопроходцев завода двигателей КАМАЗ, г. Набережные Челны, Россия Alhas@yandex.ru,
Альфия Мирзаяновна Хасанова Центр обслуживания бизнеса, г. Набережные Челны, Россия Alfia@kamaz.ru
Материалы международной конференции Sorucom 2020
автора
20.10.2022
