Качественная и надежная связь — неотъемлемое требование современного производства. Поэтому степень развития связи на предприятии, как правило, говорит многое и об уровне технической оснащенности самого предприятия, позволяя опосредованно судить об экономическом «здоровье» (или нездоровье) компании: вряд ли стесненные финансовые обстоятельства позволят фирме строить сети производственной связи и развивать информационные технологии. Этот косвенный показатель вполне применим и к одному из представителей нашей авиационной промышленности — Луховицкому авиационному производственно-испытательному комплексу (ЛАПИК), который в составе Федерального государственного унитарного предприятия «Российская самолетостроительная корпорация «МиГ» носит официальное название «Производственный комплекс No 1». Недавнее внедрение мощной распределенной производственной сети передачи данных на ЛАПИК позволяет говорить о возрождении самолетостроения — отрасли, которая последние десять лет находилась на грани выживания.
Несмотря на столь долгий застой, основные мощности отрасли были сохранены. После реструктуризации управления и бизнеса самолетостроительной корпорации «МиГ» было принято стратегическое решение о переводе ее основных производственных мощностей в Луховицы, что дало дополнительный импульс развитию производства. Сейчас на заводе идет строительство новых производственных зданий и их оснащение современным оборудованием для организации автоматизированных рабочих циклов, в том числе и средствами связи. Проводится модернизация старых цехов и обучение приходящих на ЛАПИК молодых специалистов.
Расширился и перечень выпускаемой продукции: теперь завод будет заниматься не только МиГами, но и Ту-334 — недавно постановлением Правительства России корпорация «МиГ» назначена исполнителем работ по строительству этих пассажирских самолетов. Строительство нового сборочного цеха для Ту-334 и других самолетов различных классов практически завершено. Теперь перед ИТ-отделом завода стоит задача оснащения его столь же современной инфраструктурой связи, входящей в уже созданную СКС.
О том, как строилась эта сеть, о ее технических особенностях и дальнейшем развитии рассказывают Олег Ли, главный конструктор ЛАПИК по ИТ, и Александр Гришин, директор по ИТ компании «В-Люкс» — исполнителя работ по проектированию и строительству системы связи.
| Профиль клиента |
|---|
|
Компания: Местонахождение: Руководитель: Проблема: |
| Профиль партнера |
|---|
|
Компания: Местонахождение: Число сотрудников: Руководитель проекта: Решение: |
Проблема и решение
Целью проекта было создание единой внутренней высокоскоростной производственной сети передачи данных предприятия. Первый его этап предусматривал, что сеть объединит на территории завода четыре здания: административный корпус, конструкторское бюро (КБ), технологический и плазово-шаблонный цеха. В дальнейшем сеть должна охватить другие производственные помещения, в том числе и новый строящийся корпус.
Конечно, на ЛАПИК уже существовали отдельные локальные сети (ЛС) подразделений, но они были построены на разнородном оборудовании и маломощных линиях связи (и, конечно, без резервирования), поэтому об их объединении in crudo, т. е. в первоначальном состоянии, и речи быть не могло. Все ЛС нуждались в замене каналов связи.
Особенность проекта в том, что объекты сети широко разнесены по территории. Условия работы активного оборудования в цехах далеко не идеальные — пыль, копоть, старые постройки. А требования по времени восстановления связи и надежности эксплуатации были высокими. Так, нужно было обеспечить двойное резервирование по оборудованию и по каналам связи, а время восстановления сети не должно было превышать 0,5 мин.
При прокладке весьма протяженных оптических магистралей и витой пары следовало учитывать довольно сложное расположение помещений цехов, офисов и отдельных рабочих мест с точки зрения проведения монтажных работ. Немного цифр: расстояния между корпусами составляют примерно 750 м, 1,5 км, 1,8 км, да и внутренняя площадь зданий, насчитывающих от 3 до 5 этажей, немаленькая, поэтому общая протяженность оптоволоконных кабелей составила около 8 км, а каналов типа витая пара — приблизительно 11,5 км.
Главными критериями при выборе решения, по словам Олега Ли, были высокая надежность, технологическая масштабируемость и максимальная «приближенность» решения к индустриальному стандарту. Следует отметить, что в тендере вместе с «В-Люкс» участвовали три компании, предлагавшие в качестве коммутационного оборудования продукты таких фирм, как Cisco Systems и 3Com. «Однако, — говорит Олег Ли, — выбрав инфраструктуру «В-Люкс», мы не проиграли ни в качестве, ни в надежности, ни по функциональным показателям. Особенно порадовал нас, заказчиков, ощутимый выигрыш в цене проекта, в частности, благодаря прямым поставкам оборудования, которые обеспечила «В-Люкс».
| ЗАО «В-Люкс» http://www.vlux.ru |
|
Одно из старейших коммерческих предприятий на российском телекоммуникационном рынке, образовано в 1988 году. Основные направления деятельности: кабельное и спутниковое телевидение (в этой сфере партнерами «В-Люкс» являются 85% игроков рынка), сети передачи данных и производство оборудования для телевизионных сетей. По двум первым направлениям фирма специализируется как системный интегратор (проектирование, монтажные работы, продажа и настройка оборудования), создавая сети кабельного, спутникового и эфирного телевидения, сети передачи данных (локальные и глобальные) и другие слаботочные системы (системы видеонаблюдения, пожарной и охранной сигнализации, пожаротушения, часофикации и т. д). «В-Люкс» выпускает различное оборудование для телекоммуникационного рынка: усилители, аттенюаторы, сплиттеры и т. д. Кроме того, компания поставляет компьютерную технику, необходимую для создания телевизионных сетей и сетей передачи данных (компании Hewlett-Packard, а также собственного производства).
«В-Люкс» сегодня имеет пять офисов: два в Москве, в г. Железнодорожный Московской обл., Санкт-Петербурге и Сочи. Общее количество сотрудников — около 170 человек; в их числе 30 менеджеров-экспертов, прошедших специальное обучение в России и за рубежом, два доктора и пять кандидатов технических наук. |
Определяющим при выборе оборудования, не совсем типичного для обычных сетей российских предприятий, стал непростой комплекс требований к составляющим инфраструктуры. В результате сеть базируется на активном оборудовании производства немецкой компании Hirschmann и пассивном — компаний Panduit (США) и RITTAL (Германия). В качестве центрального коммутационного узла используется маршрутизирующий коммутатор Hirschmann — МАСН 3005, а магистральных коммутаторов — модели GES-24TP той же компании. Общая проектная стоимость решения составила 150 тыс. долл.
Как считает Александр Гришин, победу «В-Люкс» обеспечили следующие характеристики предлагаемого решения для построения сети передачи данных. Во-первых, это технологическая масштабируемость сети, т. е. возможность ее расширения не только на большее число пользователей (подключений), но и развитие «вглубь» — с целью создания бесшовной трехуровневой информационной системы предприятия, включающей в себя и верхний (офисный) уровень, и средний (операторский надзор за производственными процессами), и нижний уровень (производственных исполнительных механизмов). И хотя данный проект решал задачу только верхнего уровня, он обеспечивает «модульное» масштабирование на другие уровни сверху вниз, интегрируя необходимое для этих уровней оборудование в единую сетевую среду.
Другое достоинство решения — детерминированность управления на всех уровнях со временем восстановления не более 300 мс, что обеспечивается технологией Industrial Ethernet и аппаратурой Hirschmann.
И, наконец, сыграла свою роль высокая надежность сетевой инфраструктуры. В проекте «В-Люкс» предусматривалось не только дублирование каналов связи, но и резервирование модулей центрального коммутационного узла: при выходе любого из них из строя практически мгновенно он автоматически заменяется другим.
В ближайших планах завода — внедрение сетевых технологий в других производственных цехах, чтобы затем объединить все локальные сети в единую структуру передачи данных. А компания Hirschmann предлагает набор различных сетевых устройств и оборудования, специально предназначенного для применения на производстве. Поэтому, по словам Олега Ли, выбор этого производителя обеспечивает и будущее развитие предприятия. Кроме того, в проекте были заложено (и реализовано в действующей сети) немало резервных каналов, часть из которых по мере расширения сети планируется задействовать в производственных целях.
Технические подробности
Рассказывает Александр Гришин:
«Проект «В-Люкс» предусматривал не просто объединение рабочих мест на конкретном объекте. В основе его идеологии лежит реализация сети на определенной технологии промышленной связи — стандарта Industrial Ethernet, который завоевал огромную популярность в Европе и Америке и уже начинает внедряться у нас в стране. Инфраструктура, созданная в Луховицах, — это, пожалуй, первое применение стандарта Industrial Ethernet в России (вторым стало предприятие московский «Электрозавод»). Особенность технологии Industrial Ethernet — возможность подачи команды управления с самого верхнего уровня на любой нижний.
Компания Hirschmann — один из ведущих разработчиков подобного коммуникационного оборудования, она имеет в своем портфеле несколько промышленных технологий (таких, как Hiper Ring), позволяющих гарантировать безотказную работу производственных сетей. Недаром оборудование и технологии Hirschmann внедрены на заводах Volksvagen и Mercedes, BMV и Audi, на многих пищевых фабриках Англии и Швейцарии, в метрополитенах Парижа и Лиона.
Конструктивные особенности коммутаторов МАСН 3005 учитывают главное требование к данному оборудованию — безотказность работы. Его структура напоминает «матрешку» из трех частей. Первая — шасси с пассивной высокоскоростной матрицей, отсутствие в которой электронных компонентов делает ее практически вечной. Вторая — базовый модуль (basic board), в котором сосредоточены логика управления трафиком данных, средства доступа к системной шине обмена данными (матрице) и агент управления, а также имеются четыре слота для модулей среды. Третья составляющая — это модули среды, которые вставляются в базовый модуль. Такая конструктивная реализация позволяет не только резервировать линии связи, но дает пользователю возможность настроить аппаратное резервирование каналов — ведь каждый базовый модуль абсолютно автономен и способен взять на себя функции другого.
Главный «козырь» гигабитного коммутатора GES-24TP (они установлены и на магистралях сети ЛАПИК) состоит в том, что он разрабатывался специально для работы на промышленном предприятии и полностью поддерживает технологию резервирования, применяемую Hirschmann. Его схема и конструктив предусматривают возможность объединения в стек нескольких таких устройств с наращиванием внутренней шины, что обеспечивает увеличение пропускной способности последней (от 4,2 Гбайт/с в случае одного и до 10,2 Гбайт/с при использовании четырех коммутаторов).
Для управления сетевой инфраструктурой было установлено ПО управления сетью HiVision версии 6.1 производства Hirschmann с простым графическим интерфейсом, обеспечивающим управление и мониторинг сети и всех ее компонентов (от хостов до коммутационного оборудования). Для настройки оборудования используется его визуальное отображение на экране. Администратор сети имеет возможность конфигурировать резервные агрегированные связи между устройствами, налаживать резервирование с помощью механизма Dual homing и резервирования портов. VLAN-менеджер HiVision позволяет задавать параметры любого устройства и настраивать виртуальные сети как по MAC-адресам, так и по портам. Статистика, состояние и статус оборудования отображаются в реальном масштабе времени, а сообщения о сбоях или неисправностях выводятся на экран оператора сети. HiVision имеет также встроенную систему контроля ошибок и поддерживает 1, 2, 3 и 9 RMON-групп для сбора данных об устройствах. Продукт способен работать на различных платформах: Windows, Linux, HP-UX и может быть интегрирован с системой управления сетью HP OpenView».
Следует отметить, что на данном этапе проекта речь шла только о создании инфраструктуры сети; не планировалось внедрения новой системы управления производством, установки новых серверов и компьютерного оборудования. Сеть должна была объединить «старые» рабочие места, и первая ее задача — организация взаимодействия между исполнителями КБ, технологами и специалистами плазово-шаблонного цеха — была успешно решена.
Функциональные особенности
Рассказывает Олег Ли:
«В настоящее время сеть охватывает 280 рабочих станций, дальнейшее наращивание их числа будет происходить по мере увеличения количества основного производственного оборудования. Сейчас, исходя из насущных потребностей завода, организована сеть в подразделениях, относящихся к сфере подготовки производства. Параллельно ведется работа по использованию современных средств связи в оперативном управлении производством (фигуранты: планово-диспетчерский отдел, планово-экономическое управление завода). Концепция развития информационной системы завода предусматривает создание единых систем документооборота, управления конструкторскими данными и управления предприятием в целом. Сегодня мы подготовили основную инфраструктуру, которая обеспечит реализацию этих инструментов.
Что касается уже построенной сети, то она фактически связывает высокоскоростными каналами (4 Гбит/c) три подразделения (КБ, технологический и плазово-шаблонный цеха), но пока их пользователи работают с прежним ПО. Для данных подразделений разрабатываются специальные требования к системе управления конструкторскими данными — это по сути отдельный проект. Одновременно с внедрением данной системы будет модернизироваться и оконечное оборудование пользователей.
Замечу, что на создание единой информационной системы предприятия, включающей систему управления и автоматизации производства, объявлен отдельный тендер, и в число претендентов после «первого круга» вошли пять известных на российском рынке системных интеграторов. Техническая часть тендера завершена».
Генеральный план развития сети завода практически совпадает по идеологии с той трехуровневой моделью производства, о которой говорил выше Александр Гришин: верхний (офисный) уровень, средний (операторский надзор за производственными процессами) и нижний (уровень производственных исполнительных механизмов). Согласно этой модели, на ЛАПИК сейчас реализован лишь верхний уровень. На очереди — средний, когда операторы производственных процессов будут связаны не только единой сетью, но и единой для предприятия системой управления.
И скоро, и споро
По мнению Александра Гришина, хотя данную сеть по количеству портов нельзя отнести к крупным, по трудозатратам и расстояниям между объектами этот проект, безусловно, самый масштабный из тех, что приходилось реализовывать «В-Люкс».
На столь сложные проекты создания надежной кабельной инфраструктуры обычно уходит не менее года. В данном случае внедрение происходило поэтапно, и, несмотря на большой объем работ и необходимость учитывать при прокладке новых каналов конфигурации ранее существовавших локальных сегментов, сеть была построена за полгода (это время от подписания контракта до акта принятия работ). Работы проводились исключительно силами «B-Люкс», хотя заказчик и оказывал помощь, предоставляя крупную строительную технику для высотных работ при прокладке кабелей.
«Для создания сети, надежной и оптимальной по соотношению цена/качество, пришлось потрудиться и проектной, и монтажной службам нашей компании», — не скрывает Александр Гришин. Сначала был разработан проект сети (месяц, три проектировщика), после согласования которого начались монтажные работы по созданию СКС (примерно 2,5 месяца). Поставка оборудования, его установка и монтаж и наладка продолжались еще примерно 3,5 месяца. Задействованные людские ресурсы — восемь монтажников и два наладчика.
«Мы, — продолжает г-н Гришин, — очень благодарны всем специалистам заказчика за помощь при проведении проектно-изыскательных работ. Нам сразу же удалось четко и ясно договориться с руководством ЛАПИК об этапах проводимых работ и о разграничении обязанностей на каждом этапе. Сегодня сеть на базе СКС, имеющей 15-летнюю гарантию, сдана заказчику. Возможно, в дальнейшем нам будет поручено и ее сервисное обслуживание. В настоящее время «В-Люкс» в рамках того же контракта завершает обучение специалистов ЛАПИК управлению данным оборудованием инфраструктуры».
По мнению Олега Ли, сотрудничество с «В-Люкс» было весьма плодотворным. «Все трудности технического характера, которые возникали при создании кабельной структуры, — говорит г-н Ли, — решались оперативно и по обоюдному согласию, даже когда требовалось изменить проектное решение по прокладке кабеля на каком-либо участке. Что же касается монтажных работ, то они выполнены на хорошем профессиональном уровне — при первом же тестировании после монтажа сеть заработала без каких-либо доделок и настроек».
Будущее начинается сегодня
Созданная сеть, считает Олег Ли, — это инвестиции в развитие предприятия, фундамент его будущей ИС. И, хотя говорить о каком-либо экономическом эффекте явно преждевременно, работать без сети производственные подразделения уже просто не могут. В частности, для структур подготовки производства (КБ, технологи, плазовики) она стала столь же неотъемлемой частью производства, как прежде чертежи, карандаши или кальки. Теперь, по образному определению Олега Ли, «невозможно заставить специалистов физически носить чертежи из цеха в цех».
Кроме того, в этих подразделениях сейчас идет установка распределенной сетевой системы оперативного управления производством (она включает и номенклатурное планирование материалов, и их учет). Программный продукт был создан программистами завода и обладает хорошими функциональными характеристиками. Ранее это ПО функционировало в локальных сетях подразделений, но сегодня для сегмента подготовительного производства продукт переводится в сетевой многопользовательский режим работы.
Реализация планов развития сети, по мнению г-на Ли, никогда не происходит последовательно, чаще всего несколько задач решаются параллельно. Ведь важно все: и наращивание количества абонентов в существующей сетевой структуре, и распространение последней на другие цеха и подразделения завода, и внедрение систем оперативного управления производством и систем управления конструкторскими данными, и реализация второго уровня сети предприятия — производственно-операторского. Многие из этих работ уже ведутся. Так, адаптируется существующая система документооборота и расширяется инфраструктура сети для охвата соответствующих подразделений.
«Кроме того, — заметил г-н Ли, — наше производство давно нуждалось в хорошей системе управления предприятием, причем многофункциональной — для этого и проводится тендер. Конечно, неизбежны затраты на обновление компьютерного парка, но приобретать это оборудование мы будем по мере готовности инфраструктуры и ПО. Что же касается наращивания сетевой инфраструктуры, то, вероятно, следующими «чисто сетевыми» участками станут два — «операторский» и «управленческий». Скорее всего, построение СКС для них будет идти параллельно.
Для нового цеха уже разработаны технические задания на создание внутренней сетевой инфраструктуры (с возможностью объединения ее с единой сетью завода) и на внедрение программных автоматизированных технологических процессов. Планов много; главное — работать, чтобы их реализовать».
Безусловно, для полного расцвета предприятия предстоит сделать еще немало, однако основная «кровеносная система» завода — высокоскоростная инфраструктура его сети — создана. Теперь надо последовательно развивать «периферийные системы кровоснабжения», автоматизируя отдельные производственные процессы, что позволит не только восстановить здоровье, но и создать реальные условия для возрождения былой славы отечественного самолетостроения.
| Луховицкий авиационный производственно-испытательный комплекс |
|
ЛАПИК, или «Производственный комплекс No 1» в г. Луховицы Московской области, входит в состав Федерального государственного унитарного предприятия «Российская самолетостроительная корпорация «МиГ», на нем производятся и испытываются всемирно известные боевые самолеты этой марки. Производственные подразделения завода включают конструкторское бюро, цеха подготовки производства, сборочные цеха, а также испытательные полигоны.
После реструктуризации корпорации «МиГ» было принято стратегическое решение о переводе ее основных производственных мощностей этой самолетостроительной корпорации в Луховицы. Сейчас на заводе идет строительство новых производственных зданий и их оснащение современным оборудованием для организации автоматизированных рабочих циклов, в том числе и средствами связи. Недавно постановлением Правительства России корпорация «МиГ» назначена исполнителем работ по строительству пассажирских самолетов Ту-334. В Луховицах практически завершено строительство нового сборочного цеха для Ту-334 и других самолетов различных классов. |
