Создание справочника материалов в системе PDM STEP Suite и его интеграция со справочниками материалов других автоматизированных систем предприятия

М.В. Кобзев

специалист отдела ИТ,

ФГУП "ОНПП "Технология", г.Обнинск

ФГУП "ОНПП "Технология" ведет разработку и производство конструкций из полимерных композитов, керамических и стеклообразных материалов для авиационной, ракетной и других отраслей промышленности. На предприятии в течение последних лет осуществляется переход от "лоскутной" автоматизации к ИПИ-технологиям на стадиях разработки, проектирования и производства изделий. Интегрированная информационная среда (ИИС), создаваемая на предприятии, предоставляет следующие преимущества [1]:

- сокращение временных затрат на получение и обработку информации;

- значительное повышение эффективности анализа технологической информации и результатов испытаний материалов и продукции;

- отсутствие необходимости в проведении сопоставления между одними и теми же данными, полученными из разных хранилищ;

- устранение дублирования и противоречивости информации;

- хранение и получение данных осуществляется по единым стандартам;

- существенное облегчение управления качеством выпускаемой продукции.

В настоящее время в "ОНПП "Технология", параллельно с работами в области планирования и управления ресурсами, внедряется система управления данными об изделии PDM STEP Suite (PSS), являющаяся ядром ИИС. Назначением системы является сбор информации об изделии в интегрированной базе даных и обеспечение совместного использования этой информации в процессах проектирования, производства и эксплуатации [2]. В процессе внедрения PSS были наполнены базовые справочники системы (организационная структура, характеристики, единицы измерения, виды документов и т.п.). Разработаны и наполнены справочники основных материалов, оснастки, крепежа. По пилотному изделию в системе созданы структура изделия, конструкторская и технологическая документация. Создаются и апробируются методики работы в системе PSS конструкторских, технологических, производственных, испытательных подразделений, отделов нормативной и технической документации. Ведется разработка программных продуктов, упрощающих ввод, обработку, анализ технологической информации и выдачу необходимой документации на всех стадиях производства продукции.

Важное место в процессе внедрения системы управления данными об изделии занимает работа по созданию электронного справочника основных материалов.

В данный момент все материалы, используемые на предприятии для производства продукции, подразделяются по виду получения на покупные и собственного производства.

По назначению материалы подразделяются на 2 группы:

- основные (материалы, которые используются при производстве продукции и свойства которых напрямую влияют на характеристики выпускаемых изделий);

- вспомогательные (материалы, не влияющие напрямую на характеристики выпускаемой продукции (материалы для упаковки, маркировки, изготовления оснастки и т.п.).

Создание электронного справочника основных материалов обусловлено следующими причинами:

- внедрение системы управления данными об изделии предусматривает обязательное наличие всей справочной информации, тем или иным образом связанной с изделием; справочник материалов в данном случае является одним из основных звеньев системы;

- необходимость однозначно идентифицировать и отслеживать материал во всех информационных и материальных потоках предприятия, включая планирование закупок, поступление и расход, остатки на складах, нормы расхода по соответствующим технологическим процессам и т.п.

Перечень материалов, использование которых допускается в основном производстве, регламентирован соответствующим стандартом предприятия (СТП). Каждому материалу в данном СТП соответствуют параметры, значения которых контролируются как при поступлении материала на предприятие (входной контроль), так и по истечении гарантийного срока хранения материала. При создании электронного справочника материалов основного производства за основу был взят данный СТП.

Справочник реализован в двух вариантах: в виде файла формата Microsoft Excel и в системе PSS. Наличие справочника в виде файла Excel преследует следующие цели:

- сокращение затрат на обучение, поскольку большинство пользователей ЛВС предприятия более подготовлены к работе с приложениями Microsoft Office, чем со стандартным интерфейсом системы PSS;

- обеспечение удобства при отображении данных: файл создан таким образом, чтобы внешний вид его содержимого был максимально схож с внешним видом перечня материалов из стандарта предприятия, с которым привыкли работать пользователи;

- исключение необходимости в дополнительных модулях, библиотеках и т.п. для просмотра/редактирования справочника.

Каждый элемент справочника имеет следующие атрибуты:

- обозначение нормативного документа;

- наименование материала согласно нормативному документу;

- список подразделений, использующих данный материал;

- контролируемые параметры и методы испытаний при входном контроле;

- контролируемые параметры и методы испытаний при контроле по истечении гарантийного срока хранения;

- гарантийный срок хранения материала;

- дополнительно установленный срок хранения;

- норма расхода при отборе проб для проведения контроля;

- код согласно Общероссийскому классификатору продукции (ОКП);

- внутренний код материала.

Разработка справочника материалов основного производства проводилась в несколько этапов:

1. анализ имеющихся в СТП материалов (с учетом сортамента) и их характеристик;

2. просмотр нормативной документации (технических условий) на материалы;

3. корректировка основных атрибутов материалов (обозначения, наименования, контролируемых характеристик);

4. нахождение кода материала согласно ОКП;

5. присвоение каждому материалу уникального внутреннего кода на основе кода ОКП;

6. разработка и реализация методик и средств поддержания актуальности электронного справочника (Excel) и справочника материалов в системе PSS;

7. разработка и реализация методик и средств синхронизации электронного справочника (Excel) и справочника материалов в системе PSS.

Создание справочника материалов как одного из компонентов ИИС и подготовка к его использованию требуют изменений в бизнес-процессах (БП) специалистов, следовательно, успех работы в значительной степени зависит от нахождения форм вовлечения экспертов разного профиля в совместную работу.

Рассмотрим более подробно каждый из этапов создания справочника.

На первом этапе в рамках специально созданной рабочей группы была проведена работа с основными подразделениями - потребителями материалов, суть которой заключалась в уточнении марок, сортов и характеристик материалов, используемых этими подразделениями.

Следующим этапом явился анализ нормативных документов, регламентирующих технические условия на каждый из материалов. Было обработано порядка 700 ГОСТов, ОСТов и ТУ на различных носителях (бумажные документы, микропленки, микрофиши). Из каждого документа, по возможности, извлекалась следующая информация:

- наименование материала;

- наименование марок, типов, сортов материала;

- контролируемые параметры, их номинальные значения и ссылки на методы испытаний;

- гарантийный срок хранения;

- код ОКП.

Третий этап заключался в корректировке наименований материалов (с учетом марок и сортов), наименований контролируемых параметров и методов испытаний.

Порядка 20% нормативных документов не имели кодов ОКП для соответствующих материалов. В связи с этим отдел нормативной документации предприятия провел работу по поиску недостающих кодов в соответствующих классификаторах. В этом заключался четвертый этап создания справочника.

Следует отметить, что вышеперечисленные этапы потребовали от участников рабочей группы применения трудно формализуемого подхода к анализу информации и корректировке ошибок.

На пятом этапе отделом ИТ была разработана система кодификации материалов на основе кода из Общероссийского классификатора продукции, и каждому материалу основного производства был присвоен уникальный внутренний код.

Шестой этап был посвящен поддержке справочника материалов в актуальном состоянии. Для этого был разработан ряд организационных мероприятий и программно-технических средств, а именно:

- определен и документально закреплен круг лиц, ответственных за обновление справочника;

- сформирован комплекс средств для внесения изменений в электронном виде;

- разработаны и реализованы методики регистрации извещений об изменении, поступающих в справочник, в электронном виде;

- разработаны программные средства для внесения новых и просмотра существующих извещений об изменении.

Все вышеуказанные этапы касались содержания справочника в виде файла Microsoft Excel. Последний этап создания справочника имел своей целью синхронизацию справочника материалов в системе PSS с содержимым данного файла. Для этого было разработано соответствующее программное обеспечение, доступ к использованию которого имеют пользователи, определенные на шестом этапе.

Информационная поддержка производства продукции на предприятии входит в сферы деятельности двух информационных сред (ИС). Одна из них содержит приложения системы управления класса ERP, охватывающей подразделения снабжения, экономической и управленческой деятельности предприятия. Вторая ИС обеспечивает информационную поддержку конструкторской и технологической подготовки производства, а также автоматизацию деятельности производственных и испытательных лабораторий и цехов средствами CAD/CAM/CAE/PDM.

Справочник материалов является одним из основных компонентов ИИС предприятия, поэтому вопрос синхронизации данных ИС ERP со справочником материалов основного производства в системе PSS должен был быть решен в кратчайшие сроки.

Решение данной проблемы, как может показаться, лежит на поверхности: имея уникальный код материала в системе PSS, можно поставить в соответствие необходимым записям в ИС ERP требуемый основной материал. Однако такой подход снимает далеко не все вопросы. Дело в том, что информация о поступающем на предприятие материале попадает, в первую очередь, не в систему PSS, а в хранилище отдела снабжения. На данном этапе возможны и ввод не всех имеющихся данных, и ошибки при вводе информации о материале, и поступление материала, аналогичного по свойствам заказанному материалу, но имеющего совершенно другое наименование (и соответственно другой код), и другие проблемы. Такие ситуации могут возникать по ряду различных причин: несовершенство системы кодирования и каталогизации в стране, отсутствие у предприятия постоянных, надежных поставщиков, невнимательность персонала и т.п. Поэтому для того, чтобы информация о материале попала в систему PSS в строго определенном виде, без ошибок в атрибутах, потребовался целый ряд как программно-технических, так и организационных мер:

1. после занесения информации о поступившем материале в ИС ERP группа экспертов, используя данные о наименовании и основных характеристиках нового материала, находит позицию в справочнике материалов PSS, соответствующую поступившему на склад материалу;

2. в том случае, если соответствующий материал найден в справочнике PSS, его код добавляется к информации о материале в справочнике ИС ERP;

3. в случае, если подобный материал не найден в справочнике PSS, группа экспертов классифицирует данный материал, нормализует основные его атрибуты и выдает полученный внутренний код материала для занесения его в ИС ERP.

Заключение

Проделанная работа по созданию справочника основных материалов в системе PSS и его интеграции со справочными данными других АС предприятия позволила сделать следующие выводы:

1. эффективное внедрение информационных технологий в управление предприятием и производство продукции возможно лишь при понимании конечной цели руководством и тесном взаимодействии основных служб и подразделений предприятия;

2. подвергая информатизации какую-либо сферу своей деятельности, предприятие одновременно решает задачу анализа, классификации и упорядочивания информационных потоков в этой сфере;

3. ИТ-отделы на предприятиях, подобных "ОНПП "Технология", являются инициаторами многих нововведений, позволяющих сократить затраты и повысить качество выпускаемой продукции. Поэтому подразделения информационных технологий, помимо непосредственно создания программных продуктов, должны быть способны выполнять следующие виды работ [3]:

- анализ информационных потоков в подразделениях;

- выявление и устранение слабых мест в структуре информации;

- разработка систем кодификации и классификации различных неструктурированных данных;

- организация коллективной работы многопрофильных рабочих групп специалистов;

- создание нормативно-справочной и организационно-распорядительной документации;

- обучение специалистов;

- организационная подготовка к реинжинирингу БП на основе процессного подхода.

Только совместное выполнение перечисленных видов работ обеспечит внедрение средств ИПИ в процессы разработки и производства более конкурентоспособной продукции из неметаллических материалов в "ОНПП "Технология".

Литература

1. Бакаев В.В., Судов Е.В., Гомозов В.А. и др. Информационное обеспечение, поддержка и сопровождение жизненного цикла изделия, М.: Машиностроение-1, 2005;

2. Судов Е.В. интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели, М.: ООО Издательский дом "МВМ", 2003;

3. Судов Е.В., Левин А.И., Давыдов А.Н., Барабанов В.В. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России, М., 2002.