Наукоёмкий инженерный ТЕСИС

Жизнедеятельность нашей компании де-факто мы отсчитываем от ноября 1994 года., когда внутри одной российской коммерческой компании (она занималась дистрибуцией высокотехнологического промышленного измерительного оборудования) было образовано самостоятельное подразделение, призванное заниматься дистрибуцией западного расчетного ПО. Томаш Луневский, работающий в то время в Бельгийской фирме LMS International, был главным инициатором создания такого подразделения, а я работал в этой российской компании. Итоги нашей деятельности были признаны успешными и 31 мая 1996 года де-юре была образована компания ТЕСИС. Томаш Луневский стал одним из её учредителей и является им до сих пор.

С самого начала нашей главной целью являлась разработка собственного инженерного ПО, но в первые годы своей деятельности мы решили сделать ставку только на дистрибуцию западного ПО, работающего на персональных компьютерах, которые были очень популярными в 90-е годы. Таким образом, мы предлагали конечно-элементные комплексы UAI/NASTRAN, DADS, Marc, Autoform, DEFORM и другие. Наряду с дистрибуцией западного ПО мы активно начали заниматься исследовательскими и проектными работами вместе с промышленными предприятиями и институтами РАН и попытками создать собственное ПО. В итоге было создано несколько прототипов нашего собственного ПО.

Во время финансового кризиса 1998 года мы четко осознали две вещи. Во-первых, надо быстрее разрабатывать собственное ПО и энергичнее выходить с ним на рынок. Во-вторых, необходимо диверсифицировать бизнес. В 1999 году мы впервые начали заниматься оборудованием – дистрибуцией мобильных координатно-измерительных машин фирмы FARO и соответствующего ПО для метрологических измерений или с целью реверс-инжиниринга. Также к этому времени относится создание первой коммерческой версии транслятора CAD-моделей из одного формата в другой с гарантированным качеством. В то время мы уже несколько лет активно общались с ребятами из Института автоматизации проектирования РАН, которые как и мы хотели заниматься созданием отечественного инженерного ПО и уже имели за плечами некоторый опыт выполнения расчетных проектов на базе собственного программного обеспечения в области вычислительной гидродинамики. В 1999 году мы пригласили этот коллектив в нашу компанию, что уже через год привело к выводу в свет первой коммерческой версии программного комплекса FlowVision.

Дружественная нам компания Capvidia начала делать первые попытки продвижения нашего ПО на западном рынке. В 2000-е годы мы столкнулись с тем, что, например, направление разработки ПО в области трансляции, верификации и валидации CAD-моделей практически не востребовано в России, а на Западе не просто популярно, а зачастую жизненно необходимо для промышленных компаний. Если говорить про FlowVision, то ситуация была обратная. На Западе очень сложно найти свою нишу для молодого расчетного комплекса, где рынок CAE-приложений в основном уже сложился и является высоко конкурентным. Российских пользователей FlowVision наоборот подкупает возможность прямого взаимодействия с командой разработчиков, эффективные способы внедрения ПО (русскоязычный интерфейс, документация и техническая поддержка на русском языке и т.п.). Поэтому нами было принято решение о том, что компания ТЕСИС концентрируется на ПО FlowVision, а компания Capvidia на разработке ПО для работы с CAD-моделями.

Вся линейка программных продуктов для работы с CAD-моделями (3DTransVidia, CompareVidia, MBDVidia, FormatWorks, PDQWorks и другие) являются интеллектуальной собственностью компании Capvidia, а владельцем прав на программный комплекс FlowVision является компания ТЕСИС.

Главный результат – это мощный творческий коллектив, который нам удалось создать и который является основой для дальнейшего развития нашей компании.

Также важно отметить, что в настоящее время мы не только имеем линейку собственных программных продуктов, но эти продукты достаточно известны и популярны в России и странах СНГ.

Сегодня штат постоянных сотрудников нашей компании составляет более пятидесяти человек, примерно 20% которых имеют степень кандидата наук. Главный офис компании расположен в Москве и еще мы имеем три региональных офиса в Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Тольятти.

Это впечатление обманчивое. Мы пытаемся одинаково ответственно подходить к дистрибуции западных продуктов и развитию собственных. Но стратегическая цель – это разработка и внедрение на рынке собственного ПО. Сегодня в работе нашей компании можно выделить несколько направлений деятельности. Этими направлениями занимаются отдельные подразделения, но интересно, что со временем они все чаще взаимодействуют друг с другом в рамках выполнения сложных проектов.

В настоящее время мы не предоставляем облачный доступ к FlowVision, хотя технологически у нас практически все готово для этого. Дело в том, что для решения задач численного моделирования необходимо не просто предоставить доступ к ПО через облако, а также важно курировать и сопровождать пользователя вместе с его проектом (предоставлять ему соответствующую методическую помощь, техническую помощь при создании расчетной модели и т.п.). Сделать это автоматически сегодня не представляется возможным, поэтому мы думаем над эффективными интерфейсами взаимодействия с потенциальными клиентами.

Главными отраслями, где работает наша компания являются:

• авиационная и космическая промышленность,
• атомная энергетика,
• предприятия ОПК,
• нефтегазовая отрасль,
• судостроение,
• автомобильная промышленность,
• тяжелое машиностроение.

РКК Энергия (г. Королев) является одним из первых промышленных пользователей FlowVision с момента его появления в качестве коммерческого продукта. С самого начала FlowVision привлек «королевскую» фирму простотой использования и возможностью работать со сложными геометрическими объектами. Следует отметить, что РКК Энергия не только владеет лицензиями FlowVision, но и постоянно заказывает разработки нового функционала для решения специализированных задач. Например, несколько лет назад РКК Энергия начала проектирование перспективного пилотируемого космического корабля, который должен прийти на замену «старичкам» Союзам. Одним из партнеров РКК по этой теме стала наша компания, которая проводит математическое моделирование режимов посадки нового корабля, включая исследования сброса крышки отсека тормозного парашюта, включения двигателей торможения в полете и воздействия струи на грунт и включения двигателей системы аварийного спасения.

Другой пример.Вот уже более семи лет нашу компанию связывают плодотворные научно-технические связи с одним из ведущих разработчиков реакторов на быстрых нейтронах – АО “ОКБМ Африкантов” (Н.Новгород). За это время объем научно-исследовательских работ, выполненных ТЕСИС с использованием программного комплекса FlowVision по техническим заданиям ОКБМ, реализован более чем в десяти договорах на НИР. Один из этих договоров относится к адаптации FlowVision под задачи сквозного проектирования, связанных с биологической защитой реактора. Для этого была разработана, например, прямая связь FlowVision с программой TORT, позволившая напрямую передавать с расчетной сетки FlowVision на расчетную сетку TORT концентрации запаздывающих нейтронов и видеть конечный результат – уровень радиоактивности в заданном объеме реактора.

Несколько НИР были связаны с разработкой специальных моделей турбулентного теплопереноса в жидком натрии и методик расчетов массотеплопереноса в смесительной камере первого контура реактора, позволивших повысить точность расчетов и расширить возможности программного комплекса FlowVision. В ряде договоров, получены результаты, обладающие научной новизной и патентоспособностью.

Мы убеждены, что наши продукты обладают существенной инновационной составляющей и технологически являются достаточно зрелыми продуктами. Но если в России и странах СНГ мы более или менее известны, то в мировом масштабе мы практически невидимы. Поэтому в ближайшем будущем нам следует делать акцент на активный маркетинг и продвижение наших продуктов. Это касается и России и стран СНГ и стран дальнего зарубежья.

Первые версии наших программных продуктов для валидации CAD-моделей были разработаны в тесной кооперации с компанией Boeing. Компании Boeing требовался легкий в использовании продукт, которым можно пользоваться независимо от наличия лицензии той или иной CAD-системы на рабочем месте и полностью удовлетворяющий критериям стандарта Boeing D6-514991 «Стандарт поддержки качества для цифровой модели изделия». Мы разработали программный продукт CompareVidia, который вышел в свет в 2010 году. CompareVidia не только полностью удовлетворяет стандарту Boeing, но в то же время соответствует всем требованиям концепции 3D MBD/MBE (цифровое производство). Основной идеей концепции MBE (Model Based Enterprise) является использование CAD-моделей на всем протяжении жизненного цикла изделия (ЖЦИ) без использования бумажной документации. Следование этой концепции приводит к созданию семейства деривативных моделей, которые являются производными по отношению к оригинальной CAD-модели и используются на различных этапах ЖЦИ. Для отслеживания появления возможных отличий между деривативной моделью и оригинальной, а также для отслеживания возможных ошибок при открытии оригинальной модели, в разных CAD/CAM/CAE приложениях необходимо использовать продукт CompareVidia. Наше решение удовлетворяет всем лучшим мировым стандартам, что характеризуется приведённой ниже таблицей сравнения с известными западными продуктами в этой области.

CompareVidia	Kubotek Validation Tool	ITI CADIQ
Специализированный независимо исполняемый программный продукт	Разработан как доп.модуль на базе платформы CADkey CAD system	Интегрированный модуль в семействе продуктов ITI , требует наличия лицензии CAD-системы
Удовлетворяет всем требованиям стандарта Boeing D6-51991	Удовлетворяет требованиям стандарта Boeing D6-51991, а также частично содержит функционал, присущий некоторым CAD-системам	Валидация на базе общих соображений, не удовлетворяет стандарту Boeing D6-51991
Легкий в использовании для специалистов, не являющихся CAD-экспертами	Имеет недостаточно дружественный интерфейс и не так легок в использовании	Имеет сложные настройки и сложный в использовании интерфейс пользователя
Основан на независимом геометрическом ядре Capvidia, разработанным для трансляции CAD-моделей	Основан на геом.ядре ACIS, конвертирует все данные в представление ядра ACIS, что делает невозможной независимую валидацию	Импорт модели в соотв.CAD-систему (используется прямой интерфейс CAD-системы)
Валидация PMI-данных как в графическом представлении, так и с учетом семантики	Валидация PMI-данных без учета семантики	Валидация PMI-данных
Выдача автоматического отчета в формате pdf (отчет не может быть отредактирован), который является официальным документом процесса валидации	Выдача автоматического отчета в формате PPT (отчет может быть отредактирован)	Нет данных
Строится дерево классификации отличий (отмечаются совпадения, отличия, разные объекты модели)	Дерево классификации отличий отсутствует	Строится дерево отличий, но без их классификации
Валидация возможна на различных представлениях CAD-модели(параметрическая, триангулированная, облако точек) и на любых их комбинациях	Валидация ограничивается только параметрическими моделями	Неизвестны другие возможности, кроме валидации параметрических моделей

Я знаю, что наши разработчики могут долго спорить и рассказывать о технологических преимуществах FlowVision, но постараюсь быть кратким. Основными преимуществами FlowVision являются прямой импорт CAD-ой геометрии в расчетную область и автоматическое построение расчетной сетки. Другими словами, пользователь FlowVision не тратит драгоценное время на создание расчетной модели, а сразу приступает к решению конкретной задачи.

По физике мы также продвинулись достаточно далеко: умеем решать задачи с многофазностью и фазовыми превращениями, свободной границей раздела между фазами, с горением различных веществ, тела могут двигаться в расчетной области, можем решать сложные задачи взаимодействия жидкости/газа и деформируемой конструкции, сложные задачи системы «ротор-статор» и т.д. Есть задачи, где мы опережаем практически все коммерческие коды, например: моделирование эффекта аквапланирования автомобильного колеса, гидродинамический расчет течения жидкометаллического теплоносителя в атомной реакторе, некоторые задачи гиперзвуковой тематики.

Программный комплекс FlowVision основан только на разработках нашей компании, а продукты компании Capvidia для работы с родными форматами тяжелых систем (Catia, NX, Creo) используют в настоящее время библиотеки Spatial (принадлежит группе компаний Dassault Systemes). Хотя с другой стороны уже есть определенный опыт взаимодействия с тяжелыми системами через их API (но в этом случае надо иметь на компьютере соответствующую развернутую систему САПР).

Планы есть, но сейчас я бы не хотел предвосхищать события.

Мы знакомы с этой командой, а с её руководителем Владимиром Анатольевичем Левиным я знаком лично. Очень интересная команда и одноименный конечно-элементный код, который они делают. Жалко, что таких продуктов в нашей стране мало. Я имею в виду продукты коммерческого уровня — коммерческого не только и не столько в том смысле, что на них можно деньги зарабатывать, а в том, что эти продукты отчуждаемы от авторов и могут индустриально использоваться сторонними людьми.

Да, конечно, планы есть. В этом году наша компания начинает работы по разработке расчетного ПО нового поколения. Основная идея – создание Вычислительной Инженерной Платформы (ВИП), как современной технологической и организационной среды разработки инженерного программного обеспечения на базе открытых и стандартизованных интерфейсов (API).

Дело в том, что в 2010-2012гг. наша компания принимала активное участие в создании отечественного расчетного ПО Логос в рамках ФЦП по суперкомпьютерной тематике. Основным исполнителем данной ФЦП являлся ВНИИЭФ (г.Саров), который объединил вокруг себя достаточно большое количество различных организаций и авторских коллективов. Этот проект является единственной на нашей памяти попыткой создать серьезный отечественный многофункциональный расчетный код в противовес большому количеству западных кодов, наводнивших наш рынок. В результате интенсивной и очень интересной работы первая версия ПО Логос была создана и даже прошла некоторую серию успешных промышленных испытаний в конце 2012г. Но ФЦП и соответствующее государственное финансирование закончилось, кооперация распалась, только сам ВНИИЭФ пытается предпринимать какие-то усилия по поддержке и минимальному развитию созданного ПО, хотя де-юре все права на созданную интеллектуальную собственность осталась у государства. Остальные соисполнители, включая нас, вернулись к своей «рутине» и продолжили по отдельности работать в своих областях. По прошествии некоторого времени мы (как компания ТЕСИС) пришли к некоторым умозаключениям как надо разрабатывать расчетное ПО, особенно учитывая российскую специфику. Наш опыт и наше видение привели нас к идеи о создании ВИП.

Основными предпосылками создания ВИП являются:

1. Потребность российской промышленности в средствах автоматизации инженерных расчетов нового поколения, нацеленных на разработку сложной инновационной техники, с учетом новых физических процессов, новых материалов и новых производственных технологий.
2. Потребность в масштабируемой разработке нового функционала существующих кодов автоматизации инженерных расчетов. В настоящее время такие коды разрабатываются коллективами с ограниченными ресурсами, которые зачастую не могут быстро удовлетворять растущим потребностям промышленного производства, включая производство техники двойного назначения.
3. Стимулирование научных исследований в рамках развития ВИП, что позволит повысить уровень участия ведущих ВУЗов, исследовательских академических и отраслевых институтов и инжиниринговых компаний.

Основные принципы разработки Вычислительной Инженерной Платформы (ВИП) заключаются в следующем:

• Ресурсы и технологии для инженерных расчетов, в основу которых положена Платформа, практически не ограничены – вклад может делать любой коллектив и специалист, API открыт и стандартизован.
• Исключительные права на интеллектуальную собственность разработчиков модулей Платформы, остаются за ними. Т.о. создается рынок инновационного предпринимательства и реализации совместных коммерческих проектов с понятными правилами взаимодействия и мониторинга деятельности партнеров.
• Создание широкой кооперации коллективов разработчиков, специализирующихся в разных наукоемких технологиях в области разработки инженерного программного обеспечения.
• Использование существующего опыта и работающих программ инженерных расчетов для создания нового технологического фундамента, что реально и достаточно быстро позволит выйти на новый технологический уровень, оптимально используя государственное финансирование и привлечение частных инвестиций.

Наша компания уже имеет достаточно богатый набор различных модулей и инструментария для работы с CAD-моделями, автоматического построения расчетной сетки, решения больших СЛАУ на параллельных вычислительных платформах, проведения многодисциплинарного анализа и визуализации результатов расчета. Мы решили, с одной стороны, начать самостоятельно двигаться со всем этим накопленным багажом в сторону ВИП, а, с другой стороны, стараться популяризировать нашу идею среди российских разработчиков и корректировать свои планы в соответствии с ответной реакцией, которую мы получаем во время обсуждения нашей идеи с коллегами и партнерами по цеху.

С удовольствием воспользуюсь предоставленной возможностью (isicad.ru: комментарии С. Курсакова см. в подписях к фотографиям ). Сразу хочу извиниться перед коллегами, которые не увидели себя в этом интервью. Это не означает, что они не важны для нашей компании. Просто нас уже достаточно много, а мне хотелось не столько выделить кого-то, сколько отразить всю многогранность нашего коллектива.

В 1983 году закончил МИФИ по специальности инженер-физик, более 10 лет работал в Институте Атомной Энергии им. И.В. Курчатова (современное название НИЦ «Курчатовский институт») в отделе радиационного материаловедения (ОРМ), который входил в состав Отделения исследовательских реакторов и технологий (ОИРТ). Мне повезло, я застал в Институте еще много замечательных советских ученых, включая Анатолия Петровича Александрова.

Спасибо! Желаю всем читателям портала творческих свершений и удачи!