Функции проектирования ТПП компонентов РКТ, изготавливаемых из неметаллов

В.Д. Костюков,

вед.н. с., к.т.н.,

В.Н. Сычев,

перв. зам. ген.дир., к.т.н.,

С.В. Телегин,

нач. ОНЕМЕТ,

А.В. Цырков,

главн. констр. ЕКИТСУП, д.т.н.,

ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, г. Москва

В условиях постоянного и значительного усложнения инженерно-технических проектов, программ разработки новой продукции и роста наукоёмкости изделий конкурентоспособными окажутся предприятия, достигшие совершенства в управлении бизнесом, обладающие отлаженными процессами проектирования, производства, поставки и поддержки продукта, ориентированные на функционирование в условиях быстроменяющейся экономической ситуации и способные мгновенно реагировать на возникающие новые запросы рынка. Такая цель не может быть достигнута частными, постепенными изменениями традиционных методов работы и точечным внедрением средств автоматизации. Предприятие должно провести кардинальное реформирование в сфере управления, опираясь на высокотехнологичные, зарекомендовавшие себя стратегии организации современного бизнеса. Такой стратегией, принятой в настоящее время в качестве международного стандарта, является CALS.

CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support - непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта) - это стратегия систематического повышения эффективности, производительности и рентабельности процессов хозяйственной деятельности корпорации за счет внедрения современных методов информационного взаимодействия участников жизненного цикла продукта. В наиболее продвинутых вариантах реализации данной стратегии может быть полностью осуществлена концепция виртуального предприятия, включающего в себя всех работников и все организации, вовлеченные в выполнение процессов в ходе жизненного цикла продукта.

На рис. 1 представлена диаграмма шестого уровня декомпозиции функциональной модели единой корпоративной информационно-телекоммуникационной системы управления предприятием - ЕКИТСУП ГКНПЦ имени М.В. Хруничева, описывающая подобные бизнес процессы.

Бизнес процессы работ по ТИЗ отдела неметаллов предназначены для управления работами в отделе, в том числе ведения делопроизводства, планирования труда и заработной платы. Результатами выполнения данных работ являются: журнал входящей документации с резолюциями об исполнителях и сроках выполнения работ; журнал исходящей документации с адресами рассылки; планово-экономическая документация по труду и заработной плате ОНЕМЕТ [1].

рис. 1. Диаграмма шестого уровня декомпозиции функциональной модели ЕКИТСУП ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Бизнес процессы решения общих вопросов ТПП деталей из неметаллов (литье, прессование, спекание, намотка, выкладка и т.п.) предназначены для отработки конструкции изделий на технологичность применительно к ДСЕ из неметаллов, в том числе для: проектирования УТП при подготовке производства новых изделий; разработки СТП, ПИ, ТУ; осуществления технологического контроля конструкторской документации разработчиков и выдачи предложений по повышению технологичности деталей и узлов изделий; осуществления технического и методического руководства службами подготовки производства цехов, курируемых отделом по закрепленному за ним объему работ; контроля и утверждения технологических процессов и изменений к ним, разработанных БТП цехов; проведения систематического анализа действующих технологических процессов и совершенствования их в целях повышения качества продукции, производительности труда, снижения себестоимости, снижения норм расхода материалов, обеспечения требований охране труда и улучшения условий труда; осуществления контроля за соблюдением технологической дисциплины и технологических процессов в цехах и на участках по направлению неметаллов и покрытий; контроля и утверждения ТЗ на проектирование и изготовление оснастки и нестандартного оборудования, разработанных БТП цехов; внедрения, совместно с работниками цехов и конструкторами отдела, технологических процессов и оснастки; разработки, совместно с цехами, проектов новых планировок, реконструкции цехов и участков; составления, совместно с цехами, заявок на оборудование и приборы; руководства разработкой перспективных планов развития цехов; разработки и внедрения, совместно с цехами, мероприятий по новой технике - НТ, научной организации труда - НОТ, стандартизации, типизации технологических процессов, ОТМ; составления отчетов и расчетов технико-экономических показателей по мероприятиям, разработанным с участием сотрудников отдела; участия в разработке и проведении научно-исследовательских работ (НИР); составления своего раздела технических паспортов на изделия и технического паспорта завода; составления, совместно с цехами, графиков планово-предупредительного ремонта - ППР оснастки; рассмотрения рационализаторских предложений и составления по ним заключений; консультации различных служб и цехов завода по вопросам, входящим в компетенцию отдела; ведения служебной переписки со смежными организациями; осуществления реализации требований системы качества РКЗ (ГОСТ Р ИСО 9002-96, СТП) по своим направлениям. Основным результатом выполнения комплекса работ по решению общих вопросов ТПП для ДСЕ из неметаллов является АКТ готовности производства к изготовлению из неметаллов деталей и детале-сборочных единиц нового изделия РКТ [2].

Бизнес процессы проектирования СТО для изготовления деталей и детале-сборочных единиц - ДСЕ из неметаллов предназначены для выполнения цикла работ по конструированию, технологической отработке и испытаниям нестандартного оборудования, специальной и специализированной оснастки, специального и специализированного инструмента, в том числе для: разработки проектов технологического оснащения (пресс-форм, оправок, болванок для изготовления деталей из неметаллических материалов, приспособлений для склеивания, нанесения защитных покрытий и т.п.) по ТУ цехов; согласования чертежей на наиболее сложную оснастку с цехами-заказчиками; согласования чертежей пресс-форм на резинотехнические детали - РТД с ВНИИЭМИ и его филиалами; участия во внедрении оснастки и оказания необходимой помощи при ее изготовлении; проведения работ по стандартизации оснастки, выпуску стандартов предприятия на элементы конструкции оснастки; руководства при проектировании чертежей НДС (ГОСТами, ОСТами, СТП); разработки и внедрения мероприятий по новой технике, НОТ, стандартизации; ведения учета уровня стандартизации проектируемой оснастки; рассмотрения и выдачи заключений по рационализаторским предложениям, касающимся конструкции оснастки. Изготовление СТО для НЕМЕТ, в том числе и нестандартного оборудования, осуществляется как цехами инструментального производства, так и цехами основного производства. Нестандартное оборудование, специальная оснастка и инструмент для НЕМЕТ могут приобретаться у заводов-смежников [3].

Бизнес процессы контроля и испытаний деталей и ДСЕ, изготовленных из неметаллов, предназначены для входного контроля исходных материалов и полуфабрикатов, проведения испытаний деталей из неметаллов, в том числе для: проведения входного контроля и контроля по истечении гарантийных сроков хранения неметаллических материалов на соответствие требованиям НДС (ГОСТам, ОСТам, ТУ и т.п.) с целью обеспечения производства высококачественными материалами; проведения экспериментальных работ по отработке новых технологических процессов и материалов; оказания технической помощи цехам при внедрении новых технологических процессов изготовления деталей из неметаллических материалов; проведения в соответствии с планами научно-исследовательских работ; осуществления связи с научно-исследовательскими институтами по вопросам новых неметаллических материалов и технологических процессов изготовления из них деталей РКТ; разработки проектов планов НИР, НТ, НОТ; оформления технических отчетов о проведенных экспериментальных работах. Порядок завоза неметаллических материалов, проверки на соответствие НТД, использования по истечении гарантийных сроков хранения, выдачи в производство, хранения на складах, транспортировки по территории завода указан в стандарте СТП. Запуск материалов в производство разрешается только после контроля его качества в технологической лаборатории неметаллов ОНЕМЕТ.

Лаборатория подвергает контролю следующие группы материалов: активаторы, герметики, катализаторы, подслой, клеи, лаки, полимерные смолы, смеси резиновые, стеклопластики, прессматериалы, сотоблоки, пенопласты, пенорегуляторы, каучуки, различные наполнители, термопласты, пленки, ленты, ткани, нити, теплозвукоизоляционные материалы, аппликации и др. неметаллические материалы. В процессе испытаний материалов определяются: механические характеристики (прочность при отрыве, сдвиге, отслаивании, расслаивании, изгибе, сжатии, прочность на срез, модуль упругости при растяжении, изгибе, ударная вязкость, прочность на сдвиг при трении, сопротивление раздиру, относительное удлинение при разрыве, твердость по ТИРу и ШОРу); физические характеристики (плотность, масса, поверхностная плотность, водо и воздухопроницаемость, концентрация растворов, содержание сухого остатка в смолах и т.п. материалах, содержание влаги в летучих, степень набухания в различных растворителях, воде, масле и т.п., степень отвердения, текучесть по Рашигу, жизнеспособность, вязкость); теплофизические характеристики (теплостойкость по Мартенсу, морозостойкость, температура хрупкости, горючесть); диэлектрические характеристики (удельное объемное и поверхностное сопротивление, диэлектрическая проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь); различные коэффициенты (старения, поглощения, излучения) [4].

Бизнес процессы контроля и испытаний защитных и лакокрасочных покрытий и материалов для их нанесения предназначены для входного контроля исходных материалов, проведения испытаний защитных покрытий, в том числе для: проведения входного контроля и контроля по истечении гарантийных сроков хранения неметаллических материалов на соответствие требованиям НДС (ГОСТам, ОСТам, ТУ и т.п.) с целью обеспечения производства высококачественными материалами для нанесения защитных покрытий; проведения экспериментальных работ по отработке новых технологических процессов нанесения защитных покрытий и материалов, используемых при этом; оказания технической помощи цехам при внедрении новых технологических процессов нанесения защитных покрытий, в том числе и с использованием новых материалов; проведения в соответствии с планами научно-исследовательских работ; осуществления связи с научно-исследовательскими институтами по вопросам применения новых неметаллических материалов для нанесения защитных покрытий и технологических процессов их реализующих; разработки проектов планов НИР, НТ, НОТ; оформления технических отчетов о проведенных экспериментальных работах; проведения, по вызовам цехов (по служебным запискам БТК), определения наличия коррозии на деталях, узлах, агрегатах, изделиях и выдачи рекомендаций по удалению коррозии; приготовления контрольных растворов. Бизнес процессы контроля и испытаний НЕМЕТ, защитных и лакокрасочных покрытий выполняются на аттестованном оборудовании и средствах измерений, однако в большей своей массе они физически и морально устарели (до 5 лет - менее 1%, до 10 лет - менее 1%, до 15 лет - 7%, до 20 лет - 22%, до 25 лет - 34%, до 30 лет - 16%, до 35 лет - 8%, свыше 35 лет - 11%) [5].

Единое информационное пространство – ЕИП - основа, ядро CALS - представляет собой распределенное хранилище данных, существующее в сетевой компьютерной системе, охватывающей все службы и подразделения предприятия, связанные с процессами жизненного цикла - ЖЦ изделий. В ЕИП действует единая система правил представления, хранения и обмена информацией. В соответствии с этими правилами в ЕИП протекают информационные процессы, сопровождающие и поддерживающие ЖЦ изделия на всех его этапах. Здесь реализуется главный принцип CALS: информация, однажды возникшая на каком-либо этапе ЖЦ, сохраняется в ЕИП и становится доступной всем участникам этого и других этапов (в соответствии с имеющимися у них правами пользования этой информацией). Это позволяет избежать дублирования, перекодировки и несанкционированных изменений данных, а также ошибок, связанных с этими процедурами, и сократить затраты труда, времени и финансовых ресурсов. Основное содержание CALS, принципиально отличающее эту концепцию от других, составляют базовые принципы и технологии, которые реализуются (полностью или частично) в течение ЖЦ любого изделия, независимо от его назначения и физического воплощения. Базовыми принципами CALS являются: безбумажный обмен данными; анализ и реинжиниринг бизнес процессов; параллельный инжиниринг; системная организация постпроизводственных процессов ЖЦ изделия - интегрированная логистическая поддержка.

К базовым технологиям относится управление: проектами; конфигурацией изделия; единой информационной средой; качеством; потоками работ; изменениями производственных и организационных структур. CALS-технологии реализуются силами многопрофильных рабочих групп, объединяющих в своем составе экспертов различных специальностей. Нормативную базу разработок составляют международные и национальные стандарты, регламентирующие различные аспекты CALS-технологий. В ЕИП информация создается, преобразуется, хранится и передается от одного участника ЖЦ к другому при помощи прикладных программных средств, к которым относятся системы CAE/CAD/CAM, PDM, MRP/ERP, SCM и др.

На рис. 2 представлена диаграмма седьмого уровня декомпозиции функциональной модели единой корпоративной информационно-телекоммуникационной системы управления ГКНПЦ имени М.В. Хруничева, описывающая бизнес процессы выполнения работ по труду и заработной плате в ОНЕМЕТ.

рис. 2. Диаграмма бизнес процессов выполнения работ по труду и заработной плате в ОНЕМЕТ

Бизнес процесс регистрации входящей и исходящей технической, распорядительной и сопроводительной документации отдела неметаллов - ОНЕМЕТ. Для каждого вида документации существует свой журнал регистрации [6].

Бизнес процесс управления работой всех подразделений (бюро, лабораторий, групп) ОНЕМЕТ предназначен для: планирования, контроля и регулирования (формирования управляющего воздействия).[7].

Бизнес процесс выполнения валидации ТД по НЕМЕТ подтверждает на основе представления объективных свидетельств то, что требования, предназначенные для конкретного использования или применения в ОНЕМЕТ, выполнены (Утверждение руководством ОНЕМЕТ выходной конструкторско-технологической документации) [8].

Бизнес процессы выполнения планово-экономических для ОНЕМЕТ предназначены для: расчетов труда и заработной платы; составления графиков отпусков; оформления наряд-заказов на приобретение вспомогательных и расходных материалов к офисной и организационной технике, канцелярских принадлежностей; ежегодной инвентаризации основных средств и т.п. При выполнении ПЭР применяются стандартные офисные приложения [9].

Внедрение CALS 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), хранения и управления данными о продукте (PDM) и др. объединены понятием CALS-технологий. Повышение конкурентоспособности, эффективности и производительности бизнеса с помощью CALS осуществляется за счет современного подхода к организации информационного взаимодействия всех участников жизненного цикла продукта. При внедрении CALS учитывается то, что: CALS - идеология, пропагандирующая коллективный стиль работы, современные методы управления информацией и создание информационной инфраструктуры поддержки жизненного цикла продукта; разрабатывается такая стратегия внедрения CALS, которая позволяет получить максимальный экономический эффект. Разработка стратегии внедрения CALS начинается с анализа целей и задач предприятия, применимости CALS-технологий, выбора и адаптации средств и методов для решения задач, стоящих перед предприятием. Успех внедрения CALS в большей мере зависит от того, насколько детально проработан подход и тщательно контролируется реформирование: бизнес процессов; организации и методов работы персонала; поддерживающей информационной инфраструктуры и технологии.

Процесс внедрения CALS носит последовательный характер. CALS-технологии рассматриваются как набор методик и инструментов, масштаб внедрения которых определяется с учетом обстоятельств и по мере накопления опыта. Обследование существующей структуры основных технических подразделений предприятия и соответствующих процессов проводится по методике структурного анализа (SADT), в результате которого формируется компьютерная модель фактических процессов. На основе модели фактических процессов ("как есть") формируется модель-эталон ("как надо"), после одобрения которой руководством предприятия разрабатывается конкретный план организационно-технических мероприятий реформирования структурных подразделений с целью перехода на работу в соответствии с эталонной моделью.

рис. 3. Диаграмма бизнес процессов решения общих вопросов проектирования ТПП компонентов РКТ, изготавливаемых из неметаллов

В результате проведения работ по обследованию предприятия формируются: 1) модель организационной структуры технических подразделений; 2) функциональная и информационная модель существующих процессов (фактическая модель); 3) полученная на основе фактической модели эталонная модель, соответствующая представленным руководством предприятия целям и требованиям; 4) детальный план реформирования технических подразделений для постепенного перехода без остановки производства от фактической к эталонной модели; 5) в структуре предприятия специальная, постоянно работающая группа функционального моделирования и оптимизации бизнес процессов, - аналитическая группа (бюро, отдел).

На рис. 3 представлена диаграмма седьмого уровня декомпозиции функциональной модели единой корпоративной информационно-телекоммуникационной системы управления предприятием - ЕКИТСУП ГКНПЦ имени М.В. Хруничева, описывающая бизнес процессы решения общих вопросов проектирования технологической подготовки производства компонентов РКТ, изготавливаемых из неметаллов – НЕМЕТ.

Конструкторско-технологический анализ деталей и ДСЕ из НЕМЕТ выполняется в два этапа. Вначале составляется разделительная ведомость по изготовлению их заводами-смежниками. Затем составляются ТУ на изготовление деталей и ДСЕ из НЕМЕТ заводами-смежниками. Анализ деталей и ДСЕ, изготавливаемых из НЕМЕТ, является составной частью работ по отработке конструкции изделий на технологичность и носит итерационный характер [10].

Бизнес процессы классификации деталей и ДСЕ, изготавливаемых из НЕМЕТ, т.е. отнесения к той или иной группе деталей и ДСЕ, подобных по конструкторско-технологическим характеристикам, являются основой для выполнения работ по группированию. Конструкторско-технологическое подобие деталей и ДСЕ определяется совокупностью признаков. При классификации деталей и ДСЕ, изготавливаемых из НЕМЕТ, широко используются классификаторы, создаваемые КБ "САЛЮТ" и другими предприятия-ми-смежниками [11].

Группирование деталей и ДСЕ, изготавливаемых из НЕМЕТ, позволяет использовать групповую форму организации производства. Под групповой понимается форма организации производства, характеризуемая совместными действиями по изготовлению группы деталей и ДСЕ на специализированных рабочих местах. При групповом методе изготовления создают классы деталей и ДСЕ по видам выполняемых работ [12].

Бизнес процессы отработки конструкции деталей и ДСЕ, изготавливаемых из неметаллов, на технологичность предназначены для: формирования рекомендаций на изменение технологической системы; формирования рекомендаций на изменение КД; формирования актов готовности производства [13].

Литература

1. ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ. Тема №6. Конспект лекций по курсу: "CALS-технологии". Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2005 г. 44 с.

2. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМИ И ОБЩИМИ ПРОЦЕССАМИ ПРЕДПРИЯТИЯ. Тема №7. Конспект лекций по курсу: "CALS-технологии". Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2005 г. 44 с.

3. ИНТЕГРИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИЕЙ ПРЕДПРИЯТИЯ. Тема №8. Конспект лекций по курсу: "CALS-технологии". Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2005 г. 52 с.

4. ПОЛНОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ CAD/CAM/CAE СИСТЕМЫ. Тема №9. Конспект лекций по курсу: "CALS-технологии". Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2005 г. 40с.

5. В.Д. Костюков. Применение программно-управляемого оборудования в приборостроении. Брошюра Центрального правления НТО приборпром им. акад. С.И. Вавилова Заочного института повышения квалификации ИТР. М. Машиностроение. 1980 г. 48 с. –ил.

6. ПОДСИСТЕМЫ РЕШЕНИЯ ОБЩИХ ВОПРОСОВ, Тема № 7. Конспект лекций по курсу: "Теоретические основы автоматизированного управления". Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2004 г. 52с.

7. ТИПОВЫЕ ПОДСИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. Тема № 8. Конспект лекций по курсу: "Теоретические основы автоматизированного управления". Составитель: Костюков В. Д. МАТИ. -М. 2004 г. 44 с.

8. ТИПОВЫЕ ПОДСИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ. Тема № 9. Конспект лекций по курсу: "Теоретические основы автоматизированного управления". Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2004 г. 52 с.

9. ДИСКРЕТНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ. Задача согласования. Методические указания для выполнения работы по курсу: "Теоретические основы автоматизированного управления". Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2004 г. 28 с.

10. ДИСКРЕТНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ. Задача согласования. Пример выполнения работы. Методические указания для выполнения работы по курсу: "Теоретические основы автоматизированного управления". Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2004 г. 28 с.

11. CALS-ТЕХНОЛОГИИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКЕ И УПРАВЛЕНИИ ПРОИЗВОДСТВОМ. Тема №1. Конспект лекций по курсу: "Проектирование систем обработки информации и управления". Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2004 г. 36 с.

12. КОМПЛЕКСЫ ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ. Тема № 2. Конспект лекций по курсу: "Проектирование систем обработки информации и управления", Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2004 г. 32 с.

13. ОБОРУДОВАНИЕ С ЧПУ. Тема № 3. Конспект лекций по курсу: "Проектирование систем обработки информации и управления". Составитель: Костюков В.Д. МАТИ. -М. 2004 г. 40 с.