ОТРАСЛЕВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ЦЕХА

В. Н. Сычев, В. Д. Костюков, А. В. Харахордин - Федеральное государственное унитарное предприятие «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР имени М. В. Хруничева»

КРАТКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ.

Современные системы автоматизации производства используют множество аббревиатур и конечным пользователям с каждым годом становится всё тяжелее разобраться в обилии предлагаемых решений. Неизменным при этом остается разбиение на уровни, среди которых принято выделять верхний и нижний. К верхнему уровню относят, как правило, системы бизнес аналитики и оптимального управления ресурсами предприятия, к нижнему – системы числового управления технологическим оборудованием и автоматизированные системы управления технологическими процессами.

В части системной интеграции предполагается, что бизнес процессы на машиностроительном предприятии можно условно объединить в следующие группы (категории):

1. Маркетинг и новые разработки.

2. Конструирование и конструкторское сопровождение.

3. Технологическая подготовка производства изделий.

4. Материальное снабжение.

5. Производственные процессы.

6. Сбыт.

7. Процессы управления различными ресурсами (финансы, персонал, производственная инфраструктура, инженерное оборудование и т.д.).

Естественно, что различные бизнес процессы в рамках работ по системной интеграции реализуются различными автоматизированными системами.

Бизнес процессы первой группы реализуются автоматизированными системами бизнес-анализа BI (Business Intelligence), в том числе системой сбалансированных показателей деятельности предприятия BSC (Balanced ScoreCard system);

Бизнес процессы четвертой, пятой, шестой и седьмой групп реализуются автоматизированными системами управления производством всех уровней иерархии – АСУП (табл. 1), второй группы - автоматизированными системами конструирования – АСК (Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing/ Computer Aided Engineering - CAD/CAM/CAE – системами), третьей - автоматизированными системами технологической подготовки производства – АСТПП.

Разработчики ERP – систем утверждают, что без них получение прибыли в современном производстве невозможно по определению, а специалисты по АСУ ТП, в свою очередь, совершенно справедливо указывают на необходимость решения конкретных проблем производства продукции как основы, ради чего промышленное предприятие и создавалось. Разбирать вопросы приоритетности уровней промышленной автоматизации – занятие неблагодарное, тем более, что однозначного ответа здесь не существует [1].

Прослойкой между указанными уровнями в современной терминологии принято называть уровнем MES (Manufacturing Execution System) или уровнем оперативного управления производством, хотя и это определение весьма условно, так как, помимо оперативного управления производством, системы этого класса предназначены для решения целого ряда технологических задач, поставляющих основной объём достоверной технологической управляющей информации. Таким образом, системы уровня MES – это самостоятельный класс технологических информационно – управляющих систем со своими специфическими стандартами, традициями, «брэндами».

Типовая структура корпоративной информационно – управляющей системы промышленного предприятия, включающая системы уровня MES, представлена на рис. 1 [2].

Основные объекты и системы их управления. Таблица 1

Объекты управления	Системы автоматизированного управления
Технологическое оборудование	Системы числового управления – ЧПУ; Numerical Control - NC
Технологические процессы - ТП	Автоматизированные системы управления технологическими процессами – АСУ ТП; Scada (Supervisory Control And Data Acquisition) - системы контроля и диагностики технологических процессов.
Технические и общие деловые (бизнес) - процессы	Автоматизированные системы управления АСУ цехового уровня - MES (Manufacturing Execution System); системы управления потоками работ - Workflow -системы
Производственные ресурсы	Автоматизированные системы управления предприятием – АСУП; Enterprise Resource Planning - ERP
Документы	Автоматизированные системы управления документооборотом – АСУД; Автоматизированные системы управления информацией на всех стадиях её жизненного цикла - ILM
Электронные данные	Системы управления электронными данными; (Product/ Project/Process)/ Data Management - PDM
Технологическая подготовка производства - ТПП	Автоматизированные системы управления технологической подготовкой производства – АСУ ТПП
Проекты	Интегрированные системы управления проектами – ИСУП; Project Management - PM
Цепочки поставок	Автоматизированные системы управления цепочками поставок; Customer Relationship Management - CRM
Жизненный цикл изделия	Комплексная корпоративная автоматизированная система управления всеми аспектами жизненного цикла изделия; Product Lifecycle Management -PLM

Под MES – системой обычно понимается интегрированная компьютеризированная производственная система, функционирующая в режиме PB (в масштабе, необходимом для текущего контроля хода выполнения производственных заказов) и включающая набор технологий, используемых для решения задачи оптимизации процессов производства продукции. Для многих практических приложений к базовым функциям MES – систем относятся: текущий контроль производственных процессов; отслеживание истории выполнения производственных заказов; оперативное планирование и перепланирование производства; генерация разнообразных отчетов по выпуску продукции.

Кроме того, для большинства предприятий очень важной характеристикой MES – систем является то, что они являются связующим звеном между уровнем планирования ресурсов предприятия (ERP) и уровнем управления ТП. Это вовсе не означает, что MES – системы занимаются простой трансляцией данных между ERP и АСУ ТП. Разрозненные данные не обладают большой ценностью сами по себе. Только тогда, когда эти данные структурированы и связи между ними четко определены, они становятся информацией и

Рис.1. Типовая структура корпоративной информационно – управляющей системы промышленного предприятия.

их ценность при этом значительно увеличивается. Важно также, чтобы необходимая информация поступала вовремя к пользователям, принимающим решения [1].

Как показывает практика [3], наиболее эффективны MES – системы, в состав которых в качестве базового модуля входит система автоматизированного проектирования рабочих технологических процессов.

ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО РЕШЕНИЯ.

Для решения задач построения систем оперативного управления производством существуют хорошо проверенные на практике методологии и стандарты. К таким стандартам относятся стандарты семейства ISA – S95 [4]. В соответствии с этим стандартом вначале необходимо создать модель оборудования – иерархию оборудования цеха. Затем создаются модели материалов и персонала. После этого создаётся модель производства. Таким образом определяется производство на стыке возможностей оборудования, доступности материалов и персонала. С точки зрения управления производством MES – система должна отвечать на вопросы:

1) С помощью чего надо производить продукцию?

2) Какая продукция должна быть произведена?

3) Когда надо произвести продукцию?

4) Когда, как и какая продукция была произведена ранее?

Это значит, что создаваемая отраслевая производственная система оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха - . MES ЭЭ ИП должна иметь модули, реализующие логику, необходимую для ответов на эти вопросы. В MES ЭЭ ИП должны присутствовать компоненты для:

1) Описания и определения технологического злектро – эрозионного программно управляемого оборудования с ЧПУ, материалов и персонала (ресурсы производства);

2) Описания и определения самого технологического процесса;

3) Определения и планирования расписания запуска производства;

4) Расчета производительности производства и хранения данных [5,6].

. Создаваемая MES ЭЭ ИП использует накопленный академиками С. П. Королевым, В. П. Мишиным, В. Н. Челомеем, Г. Е. Лозино-Лозинским, П. Н. Беляниным, А. И. Киселевым, А. А. Медведевым, А. А. Калининым, В. Ф. Митиным и другими выдающимися отечественными учеными и организаторами производства опыт создания автоматизированных малолюдных компьютеризированных производств, работающих по безбумажной технологии в рамках проектов: «Буран – Энергия» (изготовления заготовок ТЗП на НПО «Технология» г. Обнинск, сквозного проектирования и изготовления ТЗП на НПО «Молния» и ТМЗ, изготовления 35 наименований корпусных деталей гидротопливной аппаратуры на автоматической линии с программным управлением АЛП-3-2 ММЗ «Рассвет»); «Протон-М» (изготовления заготовок в компьютеризированной интегрированной производственной системе кузнечно-прессового цеха, изготовления деталей на участках фрезерных, токарных станках и обрабатывающих центрах с групповым управлением от центральных кустовых вычислительных центров); «Бриз-М» (изготовление деталей на станках с ЧПУ с DNS терминальными станциями ЭНИМС); «Рокот» (проектирование-изготовление в едином цикле средств технологического оснащения на станках с ЧПУ по системе ADEM); «12КВРБ» (проектирование-изготовление в едином цикле на станках с ЧПУ по системе CATIA трубопроводов с использованием электронных моделей вместо физических носителей геометрической информации – эталонных деталей, шаблонов и плазов); «Ангара» (формирование в электронном виде рабочих технологических процессов сварочно-сборочного, гальванического, электротехнического и других производств по системе TECHCARD фирмы Интермех) и других [7,8].

Основная цель создания MES ЭЭ ИП – обеспечение эффективного изготовления изделий «Протон», «Протон-М», «Ангара», «Бриз-М», КВРБ, «Рокот», «КазСат», МКА ДЗЗ и связи, ФГБ-2, «Байтерек» и др., повышение их качества и надежности, сокращение сроков изготовления.

ХАРАКТЕРИСТИКА СОЗДАВАЕМОЙ НТП.

Создаваемая MES ЭЭ ИП должна реализовывать 11 функций. Эти функции были определены Manufacturing Execution Sestems Association (MESA):

1) Resource Allocation and Status – управление и контроль ресурсов. Под ресурсами понимаются технологическое оборудование, сырьё и материалы, трудовые ресурсы, технологическая документация.

2) Operations/Detail Scheduling – оперативное/детальное планирование. Обеспечение оперативного планирования производства, основанного на определенных приоритетах, атрибутах, характеристиках продукции и технологии её изготовления.

3) Dispatching Production Units – диспетчеризация производства. Управление изготовлением изделий по операциям, партиям, сериям и производственным заказам.

4) Document Control – управление технологической документацией и документацией, сопровождающей производство изделий, включающей инструкции по изготовлению, спецификации, чертежи, описание стандартных операций, записи о технологических изменениях в процессе изготовления и прочую плановую и фактическую цеховую отчетность.

5) Data Collection/Acquisition – сбор/хранение технологических и управляющих данных.

6) Labor Management – управление персоналом в ежеминутном режиме.

7) Quality Management – получение данных о качестве продукции в режиме PB. Такие данные собираются с производственного уровня. Их анализ гарантирует должный контроль качества и выявление проблемных мест, требующих особого внимания.

8) Process Management – управление производственными процессами, их автоматическая корректировка или корректировка в диалоговом режиме при участии оператора.

9) Maintenance Management – управление техническим обслуживанием и ремонтом оборудования и инструментов.

10) Product Tracking and Genealogy – отслеживание истории продукта. Визуализация информации о том, где и когда выполнялись работы по конкретному изделию. Такая информация может содержать данные об исполнителях, комплектующих, партиях, серийных номерах, текущих условиях производства изделия илиполуфабриката, внештатных ситуациях и т. д.

11) Performance Analysis – анализ производительности. Получение в PB отчетов о выполнении операций и сравнение плановых показателей с фактическими.

Отраслевая производственная система оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха предназначена для комплексной автоматизации сквозного проектирования – изготовления изделий инструментального производства методами ЭЭО. В её состав входят модули, реализующие большинство из указанных выше функций.

Создаваемая MES ЭЭ ИП предназначена для всех предприятий отрасли, эксплуатирующих электроэрозионное оборудование с ЧПУ в инструментальном производстве. Внедрение типовой отраслевой MES - системы должно обеспечить:

· снижение затрат и сроков изготовления изделий инструментального производства методами ЭЭО на 20%;

· сокращение сроков технологической подготовки ИП в 4- 5 раз;

повышение качества проектирования ТПП за счет применения типовых проектных решений и лучших мировых практик.

Предлагаемая разработка является инвариантной частью созданной и постоянно совершенствующейся на протяжении последних 25 лет автоматизированной системы технологической подготовки и управления производством ракетно-космической техники РКЗ ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева», состав которой представлен в табл. 2.

В состав компонентов этой системы входят высокоэффективные решения, отработанные при реализации таких всемирно известных проектов как:

«ПРОТОН», «ПРОТОН-М» (Компьютеризированная интегрированная система кузнечно-прессового производства – КИПС КПП);

Состав типовой АСТПП Таблица 2

Виды технологических переделов (Отделы службы Главного технолога) Типовые этапы ТПП	Металлур-гическое (ОГМет)				Механосборочное (ОМО)	Листоштамповочное (ОХШ)	Изготовление деталей из неметаллов, гальванические и лакокрасочные покрытия (ОНЕМЕТ)	Сварочносборочное (ОГС)	Погрузочно-разгрузочные и транспортно-складские работы (ОМАПП)	Клепальносборочное (ОКСР)	Электро-физико-химическая обработка (ОНТ)
	Кузнечное		Литейное	Термическое
% соотношение	3		2	1	29	5	3	25	2	21	1
Предпроектное обследова-ние, анализ эффективнос-ти ИПИ-технологий, пред-ложения по реструктури-зации бизнес процессов при освоении нового изделия (ОАСУ ТП)	Системы бизнесаналитики – BI-системы (IDEF0, BPWin, ARIS), Контрольный список Оливера Уайта. Создание отраслевой методики предпроектного обследования и оценки эффективности мероприятий по внедрению ИПИ - технологий при производстве ракетно – космической техники - ЭФ ИПИ.
Формирование, хранение и обращение конструкторско - технологической документа-ции в электронном виде (ОГК, ОТД)	CAD/CAM/CAE/PDM– системы (CATIA, Unigraphics, Solid Edge, Team Center) Создание отраслевой методики по формированию, хранению и обращению конструкторско – технологической документации в электронном виде - ОМ ЭКТД.
Решение общих вопросов ТПП (ОГТ)	Системы управления проектом – РМ (Microsoft Project) Создание типовой базы знаний в области ИПИ – технологий - БЗ ИПИ.
Формирование межцеховых маршрутов - предварительное технологическое планирова-ние (ТОРМН)	Система планирования технологических процессов - Team Center Типовая отраслевая автоматизированная система предварительного планирования производства новых изделий ракетно - космической техники на основе изделий – аналогов - ТО АСПП
Проектирование рабочих маршрутных и операцион-ных ТП (БТП цехов)	ЕОСАП ТП КПП
Формирование комплектов технологической документа-ции (БТП цехов)		Создание типовой отраслевой базы данных технологического назначения для автоматизированного формирования комплектов технологической документации по всем видам технологических переделов с использованием лицензионных программных продуктов фирмы «Интермех» - БД «ИНТЕРМЕХ»
Проектирование СТО (Служба Гл. технолога)	ИПИ СТО КПП
Изготовление СТО (ИП)
Оптимизация процессов (ОАСУ ТП)					MES МО						MES ЭЭ ИП

«БРИЗ-М» (Система автоматизированного проектирования технологических процессов инструментального производства);

«РОКОТ» (Наукоемкие технологии изготовления ковочных штампов, пресс-форм, форм-блоков и т.п. на оборудовании с ЧПУ с применением системы ADEM);

«МИР» (Склад элеваторного типа на 32 т (16 ячеек) – прототип автоматизированного паркинга легковых автомобилей);

«МКС», «АНГАРА», «ЯХТА» (Ядро и база знаний АСТПП, СГУ, BazDok, TECHCARD и CADMECH фирмы «ИНТЕРМЕХ»).

Эти компоненты являются завершенными техническими решениями, эксплуатирующимися в жестких производственных условиях. Аналогов создаваемой MES ЭЭ ИП, описанных в открытой печати, не имеется, так как они тесно связаны с технологией машиностроительного производства, сведения о которой практически не публикуются в мировой научно-технической литературе из-за жесткой конкурентной борьбы.

Предлагаемая MES ЭЭ ИП является принципиально новой, так как она базируются на теоретических разработках ученых МАТИ, МГТУ и др. по которым защищено 2 докторских и более 5-ти кандидатских диссертаций, основана на применении международных стандартов по методологии функционального моделирования – IDEF и методологии эффективного управления предприятием – MRP – II.

ОБЛАСТЬ ВОЗМОЖНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ НТП В ГРАЖДАНСКИХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

Создаваемая отраслевая производственная система оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха может быть использована на большинстве машиностроительных предприятий гражданских отраслей промышленности. По оценкам независимых зарубежных экспертов производительность труда на самых передовых российских машиностроительных предприятиях в настоящий момент составляет не более 17 % по отношению к фирме «Боинг». Резко повысить ее возможно за счет комплексной компьютеризации на базе внедрения ИПИ (CALS) – технологий, создания компьютеризированных малолюдных производств, работающих по безбумажной технологии. Однако, это невозможно без проведения кардинального реформирования в сфере управления, которое должно опираться на высокотехнологичные, зарекомендовавшие себя стратегии организации современного бизнеса. CALS (Continuous Acquisition and Life-cycle Support – непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта) – стратегия систематического повышения эффективности, производительности и рентабельности процессов хозяйственной деятельности корпорации (Центра) за счет внедрения современных методов информационного взаимодействия участников жизненного цикла продукта. Внедрение ИПИ на предприятии обычно предполагает: полное или частичное реформирование процессов на предприятии, включая проектирование, конструирование, подготовку производства, закупки, производство, управление производством, материально-техническое снабжение, сервисное обслуживание; использование современных информационных технологий; совместное использование данных, полученных на различных стадиях жизненного цикла продукта; использование международных стандартов в области информационных технологий в целях успешной интеграции, совместного использования и управления информацией.

Используемые при этом технологии анализа и реинжиниринга бизнес процессов (BPR), автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства (CAD/CAM/CAE) хранения и управления данными о продукте (PDM) и др. объединены понятием ИПИ - технологий. Таким образом, повышение конкурентоспособности, эффективности и производительности бизнеса с помощью ИПИ осуществляется за счет современного подхода к организации информационного взаимодействия всех участников жизненного цикла продукта.

Разработка стратегии внедрения ИПИ начинается с анализа целей и задач предприятия, применимости ИПИ - технологий, выбора и адаптации средств и методов для решения задач, стоящих перед предприятием. Успех внедрения ИПИ в большей мере зависит от того, насколько детально проработан подход и тщательно контролируется реформирование: бизнес процессов; организации и методов работы персонала (во всем виртуальном предприятии); поддерживающей информационной инфраструктуры и технологии.

Процесс внедрения ИПИ должен носить последовательный характер. ИПИ - технологии рассматриваются как набор методик и инструментов, масштаб внедрения которых определяется с учетом обстоятельств и по мере накопления опыта. Предлагаемая MES ЭЭ ИП позволяет принять эффективное, взвешенное решение о создании таких производств, так как аккумулирует в себе огромный научно-технический потенциал, накопленный при реализации программ освоения космического пространства, одним из признанных лидеров в мире ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева».

СРОКИ РАЗРАБОТКИ, ЗАТРАТЫ И ИСТОЧНИКИ ФИНАНСИРОВАНИЯ.

При внедрении ИПИ необходимо учитывать: ИПИ - идеология, пропагандирующая коллективный стиль работы, современные методы управления информацией и создание информационной инфраструктуры поддержки жизненного цикла продукта; независимо от того, рассматривается ли внедрение ИПИ как стратегический шаг к повышению конкурентоспособности предприятия или как требование важного для предприятия заказчика, необходимо разработать такую стратегию внедрения ИПИ, которая позволила бы получить максимальный экономический эффект.

Предполагается параллельно вести работы по завершению и совершенствованию отраслевой производственной системы оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха (НИР (ОКР)) и работы по её подготовке и тиражированию в соответствии с потоком поступающих от предприятий заявок на её приобретение и внедрение. Так как предлагаемые решения реально опробованы в производственных условиях РКЗ, то в 2007 г. возможно удовлетворить первоначальную потребность предприятий РОСКОСМОСА при наличии финансирования, указанного в заявке. На устойчивое тиражирование MES ЭЭ ИП и оказании технической помощи в проведении работ по её внедрению на машиностроительных предприятиях предполагается выйти к концу 2009 г.

При наличии финансирования сроки создания и отработки MES ЭЭ ИП составят 4 года. Финансирование затрат должно осуществляться из госбюджета (50%) и внебюджетных фондов (50%). Объемы финансирования из госбюджета по годам приведены в таблице 2:

Объемы финансирования создания методики ЭФ ИПИ из госбюджета. Таблица 2.

Содержание работ	Затраты по годам (тыс. руб.)
	Всего	2007	2008	2009	2010
Разработка версий MES ЭЭ ИП.	5 500	2 500	1 000	1 000	1 000
Тиражирование и организацион-но – методическое сопровожде-ние MES ЭЭ ИП.	1 750	250	500	500	500
Оказание технической помощи в проведении работ по внедре-нию MES ЭЭ ИП на Машино-строительных предприятиях.	1 750	250	500	500	500
Итого	9 000	3 000	2 000	2 000	2 000

Всего на создание MES ЭЭ ИП из средств госбюджета требуется 9 000 тыс. руб.

СООТВЕТСТВИЕ СОЗДАВАЕМОЙ НТП ТРЕБОВАНИЯМ РОССИЙСКИХ И МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ, СТЕПЕНЬ ЕЁ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ НА ВНУТРЕННЕМ И ВНЕШНЕМ РЫНКАХ.

Создаваемая отраслевая производственная система оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха соответствует требованиям стандартов:

• ISA – S95. Стандарт на построение систем класса MES.

• MRP II (Manufacturing Resource Planning – Планирование ресурсов предприятия).
• ГОСТ Р ИСО 9001-2001 Системы менеджмента качества.
• ГОСТ Р ИСО 9004-2001 Системы менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности.
• ГОСТ Р ИСО 10303.
• ГОСТ 19.701 – 90 (ИСО 5807 – 85) Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения.
• ГОСТ 34.320 – 96 Концепции и терминология для концептуальной схемы информационной базы.
• ГОСТ 28195 – 89 Оценка качества программных средств. Общие положения.
• ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126 – 93 Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению.
• ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 – 99 Процессы жизненного цикла программных средств.
• ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119 – 2000 Пакеты программ. Требования к качеству и тестирование.

Создаваемая MES ЭЭ ИП использует накопленный академиками С. П. Королевым, В. П. Мишиным, В. Н. Челомеем, Г. Е. Лозино-Лозинским, П. Н. Беляниным и другими выдающимися отечественными учеными и организаторами производства опыт проектных технологических решений, при создании автоматизированных малолюдных компьютеризированных производств, работающих по безбумажной технологии в рамках проектов: «Буран –Энергия» (изготовления заготовок ТЗП на НПО «Технология» г. Обнинск, сквозного проектирования и изготовления ТЗП на НПО «Молния» и ТМЗ, изготовления 35 наименований корпусных деталей гидротопливной аппаратуры на автоматической линии с программным управлением АЛП-3-2 ММЗ «Рассвет»); «Протон-М» (изготовления заготовок в компьютеризированной интегрированной производственной системе кузнечно-прессового цеха, изготовления деталей на участках фрезерных, токарных станках и обрабатывающих центрах с групповым управлением от центральных кустовых вычислительных центров); «Бриз-М» (изготовление деталей на станках с ЧПУ с DNS терминальными станциями ЭНИМС); «Рокот» (проектирование-изготовление в едином цикле средств технологического оснащения на станках с ЧПУ по системе ADEM); «12КВРБ» (проектирование-изготовление в едином цикле на станках с ЧПУ по системе CATIA трубопроводов с использованием электронных моделей вместо физических носителей геометрической информации – эталонных деталей, шаблонов и плазов); «Ангара» (формирование в электронном виде рабочих технологических процессов сварочно-сборочного, гальванического, электротехнического и других производств по системе TECHCARD и CADMECH фирмы Интермех) и других.

MES ЭЭ ИП не уступает, а по многим типовым проектным технологическим решениям существенно превосходит лучшие отечественные и зарубежные аналоги.

ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ СОЗДАВАЕМОЙ НТП.

Отраслевая производственная система оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха должна обеспечить:

· снижение затрат и сроков изготовления изделий инструментального производства методами ЭЭО на 20%;

· сокращение сроков технологической подготовки ИП в 4- 5 раз;

· повышение качества проектирования ТПП за счет применения типовых проектных решений и лучших мировых практик.

ПЛАНИРУЕМЫЕ ОБЪЁМЫ СЕРИЙНОГО ВЫПУСКА СОЗДАВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ПЯТИЛЕТНИЙ ПЕРИОД.

Планируемые объёмы серийного выпуска отраслевой производственной системы оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха и оказании услуг по её представлены в табл. 3.

Планируемые объёмы внедрения MES ЭЭ ИП. Таблица 3.

Наименование работ	Всего	2007	2008	2009	2010
Тиражирование для предприятий РОСКОСМОСА	26	2	4	8	12
Услуги по внедрению MES ЭЭ ИП на предприятиях РОСКОСМОСА	20	1	2	6	11
Тиражирование для гражданских предприятий	15	1	2	4	8
Услуги по внедрению MES ЭЭ ИП на гражданских предприятиях.	10	1	1	2	6
Итого	41/30	3/2	6/3	12/8	20/17

ПРЕДПОЛАГАЕМЫЙ ЗАВОД – ИЗГОТОВИТЕЛЬ.

Предполагается, что тиражирование отраслевой производственной системы оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха и оказание услуг по её внедрению будет осуществляться специализированным подразделением ФГУП «НТО «ТЕХНОМАШ» с привлечением специалистов «ГКНПЦ им. М. В. Хруничева».

ОБЪЕМЫ СРЕДСТВ И ИСТОЧНИКИ ФИНАНСИРОВАНИЯ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА, НАЧАЛО СЕРИЙНОГО ОСВОЕНИЯ.

Стоимость выполнения работ по проекту НИР (ОКР) и на организацию производства в тыс. руб. представлена в табл.4.

Стоимость выполнения работ по созданию MES ЭЭ ИП. Таблица 4.

Наименование работ	НИР (ОКР) ГБ	Организация производства Вне бюджетные средства
Создание версий MES ЭЭ ИП	5 500	-
Тиражирование MES ЭЭ ИП	1 750	1 000
Услуги по внедрению MES ЭЭ ИП	1 750	8 000
Всего	9 000	9 000

Предполагается работы по созданию отраслевой производственной системы оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха и оказание услуг по её внедрению осуществлять параллельно, начиная с 2007 г.

АНАЛИЗ РЫНКОВ СБЫТА СОЗДАВАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ, В ТОМ ЧИСЛЕ ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

Процесс внедрения ИПИ должен носить последовательный характер. ИПИ-технологии рассматриваются как набор методик и инструментов, масштаб внедрения которых определяется с учетом обстоятельств и по мере накопления опыта.

На Российском рынке практически отсутствуют импортные программные продукты для автоматизации ТПП РКТ. Отраслевая наука, разработки которой в недавнем прошлом эксплуатировались на предприятиях РОСКОСМОСА и гражданских отраслях промышленности, в настоящее время утратила свои позиции и ждать в ближайшее время от нее необходимых решений не имеет смысла. Многолетний опыт показал, что в производство внедряются только те разработки в области автоматизации ТПП, в которых непосредственное участие принимают специалисты завода. Поэтому были приняты предложения ученых МАТИ, МГТУ им. Н. Э. Баумана и Научно – Исследовательского Центра Автоматизированных Систем Конструирования о создании методологии предпроектного обследования, разработки Концепции ядра и отдельных компонентов АСТПП. Предполагается реализовать единую методику их проектирования в едином информационном пространстве с максимально возможным использованием имеющихся и вновь приобретаемых аппаратно-программных средств. Работы выполняются с широким привлечением студентов-старшекурсников, которые, в соответствии с заключенными контрактами, будут затем работать в тех же отделах предприятий РОСКОСМОСА с разработанными ими программными продуктами на созданных с их участием АРМ, что позволит свести к минимуму период адаптации молодых специалистов-выпускников МАТИ, МГТУ, МАИ к производственным условиям. Подобные комплексные работы практически не выполняются отечественными и зарубежными консалтинговыми фирмами. Поэтому потенциал рынков сбыта отраслевой производственной системы оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха и оказание услуг по её внедрению может быть оценён как весьма высокий и перспективный.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ, ТЕХНИЧЕСКИЕ, СОЦИАЛЬНЫЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ, ДОСТИГАЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА.

Подготовка, тиражирование отраслевой производственной системы оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха и оказание услуг по её внедрению на предприятиях РОСКОСМОСА и машиностроительных предприятиях гражданских отраслей с целью внедрения отработанных и проверенных на практике решений позволит резко повысить уровень наукоемкости машиностроительной продукции, придаст необходимую мобильность и гибкость промышленным предприятиям, что будет способствовать их возрождению, реструктуризации и приобретению необходимых навыков в конкурентной борьбе на международных рынках, тем самым, способствуя увеличению производства промышленной продукции, повышению уровня заработной платы работающим, увеличения отчислений в Федеральный бюджет и решению особо острых социальных проблем.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОБЪЕМУ ПРИВЛЕКАЕМЫХ ВНЕБЮДЖЕТНЫХ СРЕДСТВ.

Создание отраслевой производственной системы оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха и оказание услуг по её внедрению требует значительных финансовых затрат. Для снижения финансовой нагрузки на предприятие необходимо в качестве инвестиционных средств на разработку и внедрение MES ЭЭ ИП рассматривать собственные и заемные средства. Доля собственных средств в инвестициях - 30% и заемных средств - 70%. К собственным средствам относятся амортизация и чистая прибыль предприятия, к заемным кредиты банков.

Общая сумма затрат на MES ЭЭ ИП, финансируемых из внебюджетных средств, составляет 9 000 тыс. рублей.

Итого затраты на создание отраслевой производственной системы оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха и оказание услуг по её внедрению составят 18 000 тыс. руб.

ПАТЕНТОСПОСОБНОСТЬ СОЗДАВАЕМОЙ НТП.

Отраслевая производственная система оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха относится к области информационных технологий, алгоритмы и программы которых не подлежат патентованию.

Предусмотрена возможность реализации MES ЭЭ ИП по лицензионному соглашению со смежными предприятиями отрасли после её внедрения на ведущих предприятиях РОСКОСМОСА.

ВЗАИМОСВЯЗЬ С ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПРОГРАММОЙ ПРЕДПРИЯТИЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ.

Отраслевая производственная система оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха разрабатывается в целях обеспечения выполнения международных договоров с правительствами стран Южной Кореи, Индии, Казахстана, Европейским Экономическим Сообществом, совместным Российско-Американским предприятием ILS между ГКНПЦ им. М.В. Хруничева с российской стороны и «Локхид-Мартин» США. В рамках этих договоров инвестируются средства в создание таких изделий как: модернизированные РН «Протон», РН «Рокот», криогенный разгонный блок 12 КРБ, малые космические аппараты «КазСат», ракетно-космический комплекс «Байтерек», 1-ая ступень РН KSLV-1.

В рамках госбюджета осуществляется инвестирование средств в создание новых экологически безопасных унифицированных РКН легкого, среднего и тяжелого классов типа «Ангара», разгонного блока «Бриз - М», кислородно-водородного разгонного блока КВРБ для РН «Протон-М» и «Ангара». Работы ведутся с Российским Федеральным космическим агентством (ФКА) и Министерством Обороны РФ.

ПРОЕКТ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА.

Проект календарного плана создания отраслевой производственной системы оптимизации процессов электроэрозионной обработки инструментального цеха и оказание услуг по её внедрению представлен в табл. 5.

Проект календарного плана. Таблица 5.

№ п/п	Наименование работ и основных этапов	Срок выполнения начало, окончание (месяц, год)	Расчетная цена этапа, тыс. руб.	Вид отчетности
Этап 1	Создание первой версии MES ЭЭ ИП	01. 2007 09. 2007	2 500	Акт тестирования
Этап 2	Тиражирование и организаци-онно – методическое сопровож-дение первой версии MES ЭЭ ИП	10. 2007 09. 2008	750	Акт приемки-сдачи
Этап 3	Услуги по внедрению первой версии MES ЭЭ ИП	10. 2007 12. 2008	750	Акты внедрения.
Этап 4	Создание второй версии MES ЭЭ ИП	10. 2007 12. 2008	1000	Акт тестирования
Этап 5	Тиражирование и организаци-онно – методическое сопровож-дение второй версии MES ЭЭ ИП	12. 2008 12. 2010	1 000	Акт приемки-сдачи
Этап 6	Услуги по внедрению второй версии MES ЭЭ ИП	12. 2008 12. 2010	1000	Акты внедрения.
Этап 7	Создание третьей версии MES ЭЭ ИП	01. 2009 12. 2010	2 000	Акт тестирования
		Итого	9 000

ЛИТЕРАТУРА

1. Павлюченко А. Д., Глухов В. В., Черняков А. Г., Маляренко И. С.

MES – ключевой элемент единой информационной системы управления предприятием. Ежемесячный научно-технический и производственный журнал «Автоматизация в промышленности» №9 2005 г. Стр. 38 – 44.

2. А. В. Воронцов, В. Д. Костюков, А. И. Островерх, С. А. Лобова

Проблемы внедрения информационных технологий на производственных предприятиях. Научно-технический журнал «Информационные технологии в проектировании и производстве» №1 2006 г. Стр.56-63.

3. CALS – технологии в технологической подготовке производства авиакосмической техники. В. Д. Костюков, Э. М. Годин, В. П. Соколов, М. Л. Сокольский, А. П. Баранов; Под ред. Э. М. Година. – М.: Изд-во МАИ, 2005. – 552 с.: ил.

ISBN 5-7035-1621-8

4. ANS/ISA – 95.00.01 – 2000. Enterprise – Control System

Integration Part 1: Models and Terminology.

5. Р 50.1.028 – 2001. Рекомендации по стандартизации. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. МЕТОДОЛОГИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. ГОССТАНДАРТ. Москва. 2001. –53 с.:ил.

6. Шопин А. Г., Михайлин С.А. Продукт SIMANTIC IT от Simens для создания MES.

Ежемесячный научно-технический и производственный журнал «Автоматизация в промышленности» №9 2005 г. Стр. 50 – 53.

7. The Oliver Wight Class ABCD Checklist for Operational Excellence (Контрольный список ABCD Оливера Уайта для оценки качества деятельности компании). Компания OLIVER WIGHT INTERNATIONAL, INC. Пятое издание. 2003 г.

8. Островерх А.И., Сычев В.Н., Костюков В.Д., Селиверстов А.И. Результаты анализа деятельности РКЗ ГКНПЦ им. М. В. Хруничева по внедрению информационных технологий. Научно-технический журнал «Информационные технологии в проектировании и производстве» №4 2005 г. Стр. 7-22.