Одной из ключевых целей проекта было сокращение числа ошибок и уменьшение объема работ по их исправлению и внесению изменений на 50%. И этого удалось добиться. С применением компьютерного моделирования было выявлено свыше 10 тысяч «точек рассогласования», в которых детали не вполне соответствовали требованиям сопряжения с другими. Без применения электронных технологий проектирования все эти проблемы вскрылись бы только в процессе производства — а так они были устранены еще на ранних этапах. Ближе к запуску в производство модели 747 компания тратила по 5 миллионов долларов в день на инженерные расчеты, связанные преимущественно с внесением изменений. С моделью 777 этих издержек уже удалось избежать. Когда был построен первый экземпляр, измерение с использованием лазерных приборов показало, что одно крыло имело точно требуемую форму, а другое «ушло» всего на две тысячных дюйма (0,05 мм). Отклонения же от расчетной формы фюзеляжа самолета длиной 209 футов (63,7 м) оказались в пределах 3-8 тысячных дюйма (0,08-0,2 мм). Эта практически идеальная точность означает лучшие аэродинамические характеристики, повышенную топливную экономичность и меньше работы по подгонке частей для монтажников.
Электронные информационные потоки изменили способ сотрудничества Boeing с ее японскими поставщиками, производившими секции фюзеляжа и другие компоненты. Если бы не электронный инструментарий, все чертежи пришлось бы выполнять в Сиэтле и в бумажном виде пересылать через океан. Окажись в них какие-либо ошибки, об этом бы стало известно только по получении готовых деталей. А так специалисты Boeing составили лишь концептуальный проект и в электронной форме передали его в Японию по проводам. Детальную проработку проекта выполняли уже местные инженеры, у которых была возможность оперативно проконсультироваться с производственниками о технологичности того или иного варианта; а если возникали затруднения, которые нельзя было разрешить на месте, они могли обратиться с ними к специалистам Boeing на самых ранних этапах. Электронные средства поддержки коллективной работы изменили роли партнеров и упростили рабочие процедуры для всех участников.
Однако, как ни хорошо электронные технологии показали себя на этапе проектирования модели 777, на этот этап приходится лишь около 20% общего объема работ по производству сложного современного самолета. Перед Boeing встала задача преобразования остальных 80% процессов — тех, что сохранились в неизменном виде еще со времен В-17. В этой производственной системе было задействовано не менее тысячи компьютерных систем — некоторые еще 1959 года рождения, разработанных, по словам представителей компании, «на всех известных компьютерных языках» и с переменным успехом сопряженных друг с другом. Ее недостатки приводили к тому, что порой производились вовсе ненужные детали, или — еще того хуже — не производились нужные.
Когда спрос на самую популярную модель Boeing — под номером 737 — резко вырос в 1997-98 годах, производственная система стала узким местом, ограничивающим ее выпуск. Проблема усугублялась жестокой ценовой войной, которую Boeing вела в это время с концерном Airbus в секторе машин для гражданской авиации, так что перестраивать основные производственные процессы пришлось в условиях жесткой экономии затрат. В авиации покупатели принимают решения, исходя исключительно из экономических критериев. Они знают, каких затрат на топливо и обслуживание требует их существующий флот, и авиастроителям ничего не остается, как только предлагать машины, которые позволят снизить эти издержки. Получилось — авиакомпании пойдут на обновление парка, нет — никто новый самолет покупать не станет.
Вставшая перед Boeing задача — создавать все лучшие и лучшие самолеты при одновременном снижении производственных издержек — могла быть решена только с помощью новых рабочих процессов и новых способов использования информационных технологий, путем перехода на веб-стиль работы от самого первого этапа и до последнего.
Проектирование самолета или космического аппарата представляет собой сложнейшую интеграционную задачу. Прежде всего, уже структура механической части такой машины чрезвычайно сложна. Затем еще добавляются тяговые двигатели, системы кондиционирования воздуха, электрооборудование, гидравлика, авиационная электроника. Самые большие споры возникают по «территориальным» вопросам: какие системы получат «право прохода» через какие зоны с ограниченным свободным пространством. Электронный инструментарий позволил инженерам Boeing четко представить себе множество различных вещей: от таких простых, как прокладка электрических и гидравлических коммуникаций через одну и ту же «дыру», до таких сложных, как общее построение международной космической станции, физическая сборка которой из модулей будет произведена только уже в космосе. Электронные средства позволяют решать многомерные многопараметрические задачи — такие, как учет влияния на механическую конструкцию экстремально высоких и экстремально низких температур, — сводя вместе специалистов, разбирающихся каждый в своей узкой области и не обязательно в смежных. Работа как была сложной, так и остается. Нажать одну кнопку и получить на выходе проект великолепного самолета не получится. Но электронный инструментарий позволяет инженерам выявлять расхождения во мнениях и начинать дискуссии правильной постановкой вопросов.
Новые электронные процессы будут охватывать всю производственную цепочку Boeing — от получения сырья и материалов, проектирования компонентов и выбора общей конструктивной схемы самолета до изготовления частей, управления их комплектованием и сборки. Эта новая система, уже используемая 25 тысячами сотрудников компании, служит единым источником данных о продукте, которые прежде приходилось извлекать из тринадцати независимых систем. Конечная цель состоит в том, чтобы перевести на ее использование все 100 тысяч работников, занятых в производстве.
Уникальность усилий, предпринимаемых Boeing, заключается в том, что эта фирма планирует интегрировать свои электронные данные «из конца в конец» и включить в эту систему также своих партнеров; а кроме того, уникален и сам масштаб интеллектуальных и производственных процессов, переводимых на электронные рельсы. Компания уже эксплуатирует крупнейшую в мире систему заказа комплектующих на базе Сети и использует электронные средства для организации виртуальных трудовых коллективов, таких, как объединенная группа специалистов Boeing и корпорации Lockheed Martin, работающая над новым истребителем F-22. Учитывая все сказанное, руководство Boeing рассчитывает на снижение в конечном итоге производственных издержек на 30-40%.
Фото Нормана Москоффа
Использование электронной информации в Boeing распространяется не только на проектирование и изготовление самолетов, но и на инсталляцию авиационных систем. На одном из заводов очки виртуальной реальности применяются для того, чтобы работник всегда мог иметь перед глазами план прокладки гидравлических шлангов и электрических кабелей по фюзеляжу. Руководство Boeing рассчитывает на то, что внедрение электронных систем на всех без исключения участках работы позволит в конечном итоге снизить себестоимость изготовления самолета на 30-40%. Эта экономия крайне необходима для успеха в конкурентной борьбе на нынешнем чрезвычайно жестком рынке гражданской авиации.
Центральный элемент организации движения электронной информации внутри компании — единая сеть персональных компьютеров. В процессе разработки модели 777 использовалась система автоматизированного проектирования (САПР) CATIA, функционировавшая на восьми мэйнфреймах, расположенных в районе Пьюджет-Саунд, и еще нескольких в Японии, Канаде и в других городах США. К ней было подключено около 10 тысяч автоматизированных рабочих мест, за которыми работали специалисты, ответственные за проектирование и производство самолета. В ближайшем будущем должна быть внедрена другая технология, позволяющая работать по Сети из любой точки с помощью обычного ПК. Даже клиенты Boeing смогут получить доступ к некоторым сведениям — для них предполагается выпускать специальные компакт-диски с информацией по всем компонентам и системам приобретаемых ими самолетов.
