Программы, которые помогают побеждать

опыт использования технологий
Программы,
которые помогают побеждать
Чтобы побеждать, нужны инновации и технологический прорыв.
Стив Неви
В этом году один из главных претендентов на победу в «Формуле-1» — команда Red Bull Racing — приблизилась к своей цели как никогда близко.
Цифровая модель гоночного автомобиля Red Bull Racing — от задания технических характеристик и соблюдения технического регламента «Формулы-1» до трехмерной модели каждой детали — создается с использованием
CAD/CAM/CAE-системы NX, а Teamcenter обеспечивает коллективную работу
и управление данными в распределенной среде в режиме реального времени. О том, как программное обеспечение Siemens помогает побеждать, нам
рассказал специальный гость Siemens PLM Connection 2010 директор по
развитию бизнеса Red Bull Technology Стив Неви.
— Стив, что входит в сферу Вашей ответственности?
— Я работаю в Red Bull Technology, которая
проектирует и производит гоночные автомобили
для команды «Формулы-1» — Red Bull Racing.
В сферу моей ответственности входит развитие
и управление взаимодействием с техническими
спонсорами, разработчиками и поставщиками в
области ИТ с целью создания лучших автомобилей Red Bull Racing.
— В чем секрет успеха Red Bull Racing?
— Ключ нашего успеха — в оптимальном проектировании гоночных машин. В команде около
200 разработчиков, которые совместно работают
над созданием деталей и узлов болида. Для достижения успеха нам необходимы инструменты
проектирования, позволяющие находить лучшие
решения и, что не менее важно, эффективно
взаимодействовать друг с другом. В этом нам помогают PLM-решения от Siemens, позволяющие
организовать коллективную работу в виртуальном мире. Фактически инструменты от Siemens
PLM Software — это наша цифровая платформа.
— Как продукты Siemens помогают компании
Red Bull Racing побеждать?
— Продукты Siemens PLM Software в первую
очередь позволяют нам проектировать и разрабатывать болиды очень быстро. Наша специфика
в том, что мы не производим серийные автомобили, каждый наш болид — экспериментальный
2
Сентябрь/2010
прототип. И чем быстрее мы можем вносить изменения в очередной прототип, тем быстрее мы
получаем гоночный автомобиль. Мы улучшаем
каждый новый автомобиль по сравнению с пре­
дыдущим, и чем больше итераций будет сделано,
тем выше шанс, что будет найдено оптимальное,
самое лучшее решение.
Для проектирования наших гоночных автомобилей мы используем NX. Жизненно важен для
нас и Teamcenter, который отвечает за управление
данными и гарантирует, что мы применяем самую
последнюю версию какого-то компонента или
изделия. Мы называем Teamcenter цифровым
хребтом всей системы. И наши специалисты все
инженерные и технические данные всегда соотносят с Teamcenter. Это, пожалуй, самый важный
бизнес-инструмент, который мы используем.
— Какую версию NX вы применяете?
— Шестую.
— Тесты показывают, что NX 7 может сокращать время разработки до 85%. Вы планируете
переход на NX 7?
— Звучит фантастически. Решение о переходе на новую версию лежит за пределами моей
компетенции, но я уверен, что рано или поздно
мы обязательно перейдем на версию NX 7. Наш
бизнес цикличен, существуют определенные пе-
риоды, когда мы можем немножко притормозить,
заняться обновлением и модернизацией системы,
а потом опять рвануть и начать работать.
— Насколько возможно сейчас в «Формуле-1»
просчитать конечные параметры автомобиля на
компьютерах без изготовления прототипов?
— Сейчас мы моделируем некоторые аспекты
автомобиля: аэродинамику, динамику подвески,
а также структурные вещи. Мы, как и многие
другие компании, стараемся прийти к мультифизической, то есть многокомпонентной модели. Инструмент моделирования, объединяющий
разные параметры, — на это сейчас направлены
наши усилия. И тут мы продвинулись довольно
далеко. Например, сейчас мы создаем только
10% физических прототипов по сравнению с тем,
сколько создавалось ранее. Тем не менее нам всё
равно приходится делать от 10 до 20 физических
прототипов для проведения тестов. Теперь, когда
мы изготавливаем физическую модель, мы находимся гораздо ближе к конечному решению,
чем пять лет назад.
— Какие части гоночного автомобиля хуже
всего поддаются компьютерному моделированию?
— Прежде всего композитные материалы, потому что у них слоеная, разнородная структура.
Даже готовые прототипы при проведении физических тестов вначале держат нагрузку, а потом
неожиданно разлетаются на куски. В аэродинамике сложнее всего просчитывать тормозные
и охлаждающие элементы. Их трудно смоделировать физически, гораздо легче сделать это с
помощью жидкостной динамики.
— Для каких задач Red Bull Technology использует суперкомпьютер?
— В основном для расчетов аэродинамики и
моделирования жидкостной динамики. Мы так-
опыт использования технологий
же применяем его для структурного анализа и
анализа движения транспортного средства. Но
это занимает очень мало рабочего времени, в
основном суперкомпьютер загружен аэродинамическими расчетами.
— Давайте вернемся к автомобилям. Сколько
прототипов в год вы делаете?
— Смотря что называть прототипом. Базой мы
считаем шасси, состоящее из углепластикового
кокона-корпуса, в котором сидит пилот и который
агрегирован с двигателем и коробкой передач.
Так вот, таких шасси мы производим всего пять
за сезон. А на них может навешиваться гораздо
большее количество вариаций передних обтекателей, антикрыльев, подвески и т.д. Например,
почти для каждой трассы мы подвешиваем новое
днище, так как оно сильно влияет на динамику и
прижимную силу. Мы всегда пытаемся сделать
машину с самым низким клиренсом, а подвеску
как можно более жесткой. Мы добиваемся того,
чтобы машина находилась как можно ниже и
при этом на постоянной высоте. Но, конечно,
однозначного решения здесь нет, потому что
можно просто утрясти пилота до смерти. Пилоты
расскажут вам, насколько болезненно переносить
гоночные вибрации. И конечно, они готовы терпеть боль, если это позволяет повысить скорость.
— А сколько весит двигатель?
— Значительно меньше 90 кг.
— 700-сильный двигатель весит 90 килограммов?!
— Да, это невероятно.
— Я хочу такой.
— Я тоже! Мне порой вообще кажется, что
двигатель «Формулы-1» — это сплошное отрицание всех законов физики. Совершенно невероятно, как это вообще может работать.
— Есть ли на земле более интересная работа, чем конструирование автомобилей «Формулы-1»?
— Наверное, нет. Хотя я знаю ребят, которые сейчас работают над автомобилем, скорость
которого составит более 1000 миль в час, —
английский проект «Бладхаунд». Думаю, что
они тоже делают очень интересную работу. Там
только компрессор больше, чем весь движок
«Формулы-1»!
— А как вы попали в этот бизнес?
— О, это длинная история. В начале карьеры я
и представить себе не мог, что окажусь в России
и в «Формуле-1». По образованию я морской
инженер, занимался разработкой подводных лодок. Можете себе представить, что это означало
в 80-е. Тогда я думал: о, в Россию я точно не
попаду. Я познакомился с проектированием морских судов еще до CAD/CAM, а с появлением CAD/
CAM-систем одним из первых обучился работе с
ними. Естественно, я начал специализироваться на
моделировании кривых и поверхностей. В те дни
это было не так легко, как сейчас, и моделирование поверхностей было настоящим искусством.
В кораблестроении, авиации, расчетах лопаток
турбин, автопромышленности моделирование
поверхностей было высшим пилотажем. Потом
я начал работать в Университете Warwick, где преподавал как раз автоматизированное проектирование и прикладную математику, и там встретился
с ребятами из «Формулы-1». Они привлекли меня
к расчетам корпусов болидов, и я начал моделировать поверхности в «Формуле». Постепенно я
стал менеджером по моделированию систем с
помощью компьютера, а затем перешел в отдел,
который занимается развитием бизнеса.
— То есть благодаря знанию CAD/CAM вы
получили одну из самых интересных работ на
земле?
— Однозначно.
— Вы верите, что Red Bull победит в этом
сезоне?
— Мы твердо верим, что можем сделать это.
Иногда сезон начинается, и чувствуешь, что шансов нет. А в этом году у нас очень хорошие шансы. Хотя я уверен, что и Ferrari и McLaren скажут
то же самое.
— А от чего зависят шансы?
— От скорости автомобиля. Чтобы его создать,
нужны инновации, технологические прорывы.
И чем больше итераций мы сможем испытать и
проверить, тем больше шансов создать действительно чемпионский автомобиль.
Интервью записал
Александр Грек
Сентябрь/2010
3