Опыт внедрения системы PDM STEP Suite на предприятиях оборонно-промышленного комплекса

А.И. Яцкевич,

рук. отд., к.т.н.
НИЦ CALS - технологий «Прикладная логистика»

Информация о системе PDM STEP Suite

Комплекс программных решений PDM STEP Suite предназначен для управления данными об изделии на всех стадиях жизненного цикла. Использование PDM STEP Suite позволяет объединить данные различных служб предприятия в едином информационном пространстве, гарантируя их актуальность, достоверность, полноту, целостность и непротиворечивость. При этом в системе ведутся данные о конструкции изделия, технологии его изготовления и эксплуатации, а также о ресурсах, требуемых для осуществления процессов изготовления, обслуживания и ремонта.

В основе PDM STEP Suite лежит объектно-ориентированная база данных о проектах и изделиях, построенная на логических моделях данных, регламентированных стандартами ISO 10303 (ГОСТ Р ИСО 10303), спецификациями NATO PRODUCT DATA MODEL (PLCS) и рекомендациями Workflow Management Coalition (WFMC).

Использование международных стандартов при описании данных об изделии позволяет с минимальными усилиями обеспечивать взаимодействие различных системам автоматизации, обеспечивая, по сути создание единой информационной среды (ЕИС) предприятия. Схематично место PDM в ЕИС показано на рис. 1.

Основные функции комплекса PDM STEP Suite:

· Управление конструкторскими, технологическими и эксплуатационными данными об изделии

· Управление конфигурациями и изменениями

· Управление данными логистического анализа

· Управление данными о качестве

· Управление проектами, контрактами и потоками работ

· Информационное взаимодействие с CAD/CAM/ERP

· Обмен данными между всеми участниками жизненного цикла.

Рис.1. PDM в Единой Информационной Системе предприятия

Основные этапы внедрения систем класса PDM

Опыт, накопленный специалистами НИЦ CALS-технологий в ходе выполнения работ по внедрению системы PDM STEP Suite, показал, что система PDM не может являться «коробочным» программным продуктом. Это значит, что любая поставка (за редким исключением) включает большой объем консалтинговых работ и работ по настройке программных продуктов в соответствии с требованиями заказчика.

В соответствии с вышесказанным можно выделить следующие этапы внедрения систем класса PDM:

1. Формирование рабочей группы из сотрудников предприятия. Определение приоритетных целей и задач внедрения системы PDM, разработка технического задания;

2. Выявление и анализ процессов, которые соприкасаются с системой PDM, разработка рекомендаций по их реорганизации;

3. Разработка стандарта предприятия, регламентирующего работу с информацией, которая хранится в системе PDM;

4. Установка и конфигурирование ядра системы и базового ПО для администрирования системы и макетирования этапов;

5. Загрузка существующих баз данных (материалов, стандартных изделий, конструкторско-технологических спецификаций и др.) в PDM STEP Suite;

6. Разработка и апробация специализированных рабочих мест под специфику предприятия;

7. Обучение конечных пользователей. Ввод системы в эксплуатацию.

Внедрение системы PDM STEP Suite на ОАО «Казанский вертолетный завод»

Цели и задачи проекта — разработка технологии и проектов нормативной документации, регламентирующих управление составом изделия и его модификациями, ведение конструкторско-технологических спецификаций, нормативно-справочной информации и осуществления контроля процесса формирования и выполнения контрактов на основе PDM STEP Suite.

Для КВЗ одной из важнейших является задача выполнения в срок контракта по разработке конструкторско-технологической документации на вертолет.

Каждый изготавливаемый вертолет может отличаться от ранее выпущенных заводом, например, составом устанавливаемых на борт агрегатов. Это требует разработки нового комплекта конструкторской, технологической и эксплуатационной документации, организации испытаний и сертификации на летную годность. Все это служит причиной необходимости автоматизации управления проектами – в заданный срок необходимо разработать, произвести и испытать уникальное изделие. Для эффективного решения этой задачи и разрабатывалась система автоматизации на базе PDM STEP Suite.

Рис.2. Модификации вертолета МИ-17

На первом этапе специалистами НИЦ CALS совместно с руководством и ведущими специалистами КВЗ выделены основные задачи управления ходом выполнения контракта, разработаны и введены в действие соответствующие процессы (рис. 3). В частности, планирование контракта состоит из этапов проработки проекта контракта и планирования выполнения утвержденного контракта. В процессе выполнения контракта выполняются процедуры контроля выполнения работ и при необходимости процедуры корректировки документов по планированию.

В ходе разработки процессов по управлению проектами на КВЗ выяснилось, что они имеют некоторые особенности. В частности, должна быть возможность параллельного ведения проекта в электронном виде и на бумаге. Как следствие, ведущий по контракту должен иметь возможность удостоверить в электронном виде подпись должностного лица, поставленную на бумаге. Другой особенностью является то, что список основных работ, включаемых в перечень работ, фиксирован, и составляет шаблон этого документа. Еще одна особенность – если начальник в процессе согласования поставил свою подпись, то подпись нижестоящих должностных лиц не обязательна и документ считается утвержденным. Также, необходима возможность временной передачи прав подписи другому лицу в случае отпуска или командировки.

Рис. 3. Процедуры управления ходом выполнения контракта

На втором этапе с учетом всех особенностей были разработаны специализированные модули для автоматизации рабочих мест главного инженера, ведущего по контракту, начальника отдела и конструктора (рис. 4).

Следующим шагом стала разработка концептуальной модели данных предприятия. Согласно этой модели для каждого изделия (сборочной единицы, детали, материала, покупного изделия) задается цеховой маршрут – последовательность цехов, через которые проходит данное изделие при изготовлении. При этом, если сборочная единица при сборке проходит несколько цехов, то одни составляющие должны подаваться в один цех, а другие в другой. Поэтому для каждого вхождения изделия в сборочную единицу помимо количества задается цех потребитель – цех, в который поступает данное изделие для сборки (рис.5).

Далее полученная модель была проработана в соответствии со схемой данных PDM STEP Suite и были получены первоначальные настройки базы даны (типы документов, характеристики, единицы измерения, типы бизнес-процессов и т.д.).

Рис. 4. Интерфейс специализированных модулей управления контрактом на КВЗ

Рис. 5. Представление цеховых маршрутов в PDM STEP Suite на КВЗ

На следующем этапе были разработаны специализированные модули ведения справочников материалов, стандартных и покупных изделий (рис.6), модуль ведения конструкторско-технологической спецификации. Эти модули позволили упростить работу конструкторов, нормировщиков материалов и технологов. При работе в этих модулях все данные вводятся непосредственно в базу данных PDM STEP Suite, а необходимые документы, такие как, например, конструкторско-технологическая спецификация печатаются как отчеты из базы данных.

Рис. 6. Интерфейс специализированных модулей ведения справочников на КВЗ

Кроме того, ведение в электронном виде состава изделия позволило с минимальными усилиями решить задачу планирования производства запасных частей. Для этого был разработан модуль, позволяющий вести данные о заказах и на основе их формировать планы по закупке материалов, покупных изделий и выпуску комплектующих на каждый месяц для каждого цеха, включая цеха сборки и комплектации (рис.7).

Рис. 7. Примеры отчетов по данным из PSS

В результате реализованного проекта, удалось сократить время подготовки комплекта конструкторской документации по контракту, повысить оперативность и эффективность работы предприятия. А использование в качестве ядра созданной системы комплекса PDM STEP Suite позволило выполнить проект по созданию информационной среды предприятия в кратчайшее время с минимальными затратами.

Среди других задач, решенных на базе системы PDM STEP Suite можно выделить:

1. Управление конструкторско-технологической подготовкой данными о качестве изделий в ходе жизненного цикла (ОАО «НПП «Аэросила», СКБ «Спектр»).

2. Ведение электронного дела воздушного судна (Казанский филиал ОАО «Туполев»).

3. Подготовка комплекта лицензионной документации (Государственный рязанский приборный завод).

Заключение

Использование системы PDM STEP Suite на предприятии обеспечивает:

· многократное использвание корпоративных активов;

· повышение эффективности работы;

· упрощение управления сложными проектами;

· ускорение внесения конструкторских изменений;

· повышение оперативности работы предприятия;

· целостность и непротиворечивость данных;

· совместную работу над продуктом;

· повышение реакции на динамично меняющиеся потребности заказчика.