Современные инженерные задачи требуют новых подходов и инструментов, способных ускорить процессы проектирования и повысить их точность. Устоявшиеся подходы к проектированию уже не справляются, требуется нечто новое — технологии, которые помогут ускорить процесс, повысить точность и минимизировать затраты. И такое решение есть: в ОКБМ Африкантов успешно внедрен отечественный оптимизационный инструмент pSeven, способный принципиально изменить подход к разработке сложных инженерных изделий.

Традиционно выбор конструктивных параметров изделия основывался на опыте инженеров и интуиции. Это позволяет относительно быстро принимать решения, однако достаточно велик риск получения неоптимальных результатов. Альтернативой могла бы стать проверка всех возможных вариантов конструкции, но такие «переборные» расчеты занимают слишком много времени и требуют огромных вычислительных мощностей. С появлением pSeven всё изменилось: платформа позволяет автоматизировать анализ данных, моделирование и выдачу оптимального решения.

Инструмент представляет собой платформу с элементами искусственного интеллекта для анализа данных, оптимизации и создания аппроксимационных моделей. Благодаря интеграции с системами проектирования и инженерного анализа он объединяет в единую цепочку работу конструкторов, расчетчиков и аналитиков.

Одним из первых примеров успешного применения pSeven стал проект по оптимизации первой ступени проточной части насоса, и как следствие повышение эффективности его работы. Целью было увеличение КПД и напора за счет изменения геометрии лопастей. Сначала в системе автоматизированного проектирования была подготовлена параметризованная модель, а затем с помощью pSeven создана расчетная схема, которая позволила проанализировать более 200 вариантов конструкции. Результат впечатляющий: КПД насоса удалось увеличить с 59% до 63,5%.

Следующий проект был не менее амбициозный: требовалось уменьшить вес рабочего колеса реверсивного вентилятора системы охлаждения машины перегрузочной, сохранив его прочностные характеристики. На выходе в результате «умного» анализа система pSeven предложила 42 варианта конструкции изделия, соответствующих всем заданным требованиям, из которых был выбран наиболее оптимальный. В результате оптимизации конструкции изделия конструктора добились уменьшения его массы на 20% без ущерба для надежности изделия.

Автоматизация расчетов и моделирования позволяют значительно ускорить процесс разработки изделия, снизить издержки и материалоемкость изделий, а учитывая, что оптимальные решения принимаются на основе математических моделей, удалось минимизировать риск ошибок.

Успешные результаты пилотных проектов были высоко оценены на научно-техническом совете предприятия. Принято решение о внедрении pSeven в промышленную эксплуатацию и масштабировании технологии на другие предприятия атомной отрасли. В рамках Центра компетенций Машиностроительного дивизиона ГК «Росатом» платформа станет основой для новых стандартов проектирования изделий.

«Применение таких технологий открывает новые горизонты для промышленности. Российская разработка уже доказала свою эффективность, сделав проектирование быстрее, дешевле и точнее. Это не просто шаг вперед – это фундаментальная перестройка инженерных процессов, которая помогает отечественным предприятиям стать лидерами на мировом рынке. Высокие технологии становятся частью повседневной работы, а задачи, которые вчера казались сложными, решаются гораздо легче и с высокой эффективностью», – отметил специалист отдела развития систем поддержки жизненного цикла изделий «ОКБМ Африкантов» Евгений Повереннов.

Пресс-центр ОКБМ