Системы управления этапами жизненного
цикла промышленного продукта. PDM – системы. Использование средств
глобальных сетей
Анализ
функций отработки КД РКТ на технологичность
В.Д.
Костюков,
вед. н. с., к.т.н.,
Д.А.
Шканов,
вед. спец. дир-ии
информ. техн-ий,
В.Н.
Сычев,
перв. зам. ген. дир.,
к.т.н.,
А.В. Цырков,
нач. отд. ERP, д.т.н.,
ГКНПЦ
им. М.В. Хруничева, zavod-hrunichev@mail.ru, г. Москва
Прежде чем разрабатывать модель
процесса проектирования, необходимо сформулировать ряд требований, которым эта
модель должна отвечать следующим параметрам:
1) Модель должна автоматизировать
проектно-конструкторские работы. Инструментарий модели должен экономить рабочее
время, обеспечивать продуктивность и не противоречить традиционным методам.
2) Модель должна быть надежной. Не
следует забывать, что данные, хранящиеся в электронной форме, недоступны для
прямого чтения (для доступа к ним как минимум нужны компьютер и специальная
программа). Использование системы с нестандартным форматом хранения информации
- ошибка.
3) Модель должна быть доступной. Если
после применения выбранной модели пользователь не может пройти необходимого
обучения, то эффективная работа данной модели маловероятна.
4) Модель должна быть открытой. Если
модель нельзя настроить или доработать под специфические потребности пользователя,
то её использование неоправданно.
5) Модель должна иметь память. Модель,
будущие версии которой меняют установленные форматы данных и не поддерживают
свои старые форматы, либо заменяют одно математическое ядро на другое - ненадёжна.
6) Модель должна быть долговечной.
Модель для ПКР выбирается всерьёз и надолго. Нормальный ход работ и стабильное
качество способна гарантировать лишь долговечная система (независимо от
количества выпускаемых версий и обновлений).
7) Модель должна быть универсальной. Модель
не может быть "сама в себе", даже если она и устраивает потребителя
по функционалу. Необходимо учитывать смежные подразделения, масштабируемость модели.
Если смежникам будет тяжело обрабатывать информацию, если нет возможности со
временем увеличить мощь модели или расширить круг решаемых задач, то применение
такой системы малоэффективно.
8) Модель должна быть стабильной.
Модель не должна постоянно менять основные принципы работы. Работа в выбранной
среде - это обычаи и своды правил, потому только постоянство позволяет вовремя
и качественно выполнять проектно-конструкторские работы.
9) Модель должна быть экономичной.
Если выбранную модель мучительно трудно освоить, если её невозможно применить
без дополнительных затрат и она не приносит ожидаемого результата, то её применение
нецелесообразно.
10) Модель должна быть масштабируемой.
Модель должна иметь возможность роста. Хорошая модель удовлетворит любой
"кошелёк". Она позволит начать с "малого решения" и со временем
расширить систему до желаемого уровня.
11) Модель должна быть адекватной.
Любая модель, которая описывает какой-либо проектно-конструкторский процесс,
должна максимально полно отвечать тем требованиям, которые предъявляются к
исходному процессу.
Рис. 1. Диаграмма декомпозиции блока
бизнес процессов: «Выполнять работы по МТО ПКР»
На рис. 1 представлена диаграмма
декомпозиции блока бизнес процессов: «Выполнять работы по МТО ПКР».
Бизнес процессы руководства
материально-техническим обеспечением предназначены для управления работами в ОМТО, в том
числе: ведения делопроизводства, верификации и валидации
технической и планово-экономической документации, распределения работ по
подразделениям отделения, оказания им организационно-методической помощи.
Реализуются с использованием стандартного офисного программного обеспечения.
Ведутся работы по освоению системы Team Center [1].
Бизнес процессы
формирования кино-фото-видео документации предназначены для изготовления оригиналов и необходимого
числа рабочих копий КД и ТД в виде фотографий, слайд-фильмов,
анимационных фильмов, интерактивных электронных технических руководств,
видеофильмов на бумажных носителях или фотоматериалах, в том числе и в виде
электронного (цифрового) изображения, а также для ведения съёмок в
подразделениях КБ и смежных предприятиях по указаниям руководства КБ в соответствии
с установленными
регламентами проведения этих работ. В настоящее время активно осваиваются
технологии цифровой печати и формирования кино-фото-видео документации. Этим
процессам препятствует отсутствие стандарта предприятия, регламентирующего
порядок формирования, хранения и обращения электронных документов [2].
Бизнес процессы нормирования и
выполнения работ по материально-техническому обеспечению
проектно-конструкторских разработок предназначены для определения объемов необходимых
ресурсов, формирования заказов и другой планово-экономической документации на
их поставку и доведения до конечных пользователей. Выполняются с применением
стандартного офисного программного обеспечения. Ведутся работы по освоению
системы Team Center [3].
Отдел кино-фото-видео документации предназначен для выполнения комплекса
работ по созданию, хранению и тиражированию кино-фото-видео документации.
Входит в состав отделения материально-технического обеспечения. Целесообразно
включить его в состав ОТД РКЗ.
Административная группа ОМТО предназначена для выполнения работ по
руководству отделением материально-технического обеспечения. В состав административной
группы отделения входят: начальник отделения; начальник отдела кино-фото-видео
документации; начальник отдела материально-технического обеспечения и нормирования
и его заместитель; секретарь- референт.
Отдел материально-технического
обеспечения и нормирования
предназначен для своевременного и качественного оснащения проектно-конструкторских
подразделений необходимыми материально-техническими ресурсами. Входит в состав
отделения материально-технического обеспечения.
Фото-кино-видео документация представляет собой оригиналы,
дубликаты и учтенные рабочие копии проектно-конструкторских документов, включая
ИЭТРы. Формируются на фотобумаге, фотопленке,
магнитных носителях.
Материальные и технические ресурсы - материалы, полуфабрикаты, покупные
и комплектующие изделия, лабораторное и испытательное оборудование, контрольно-измерительные
системы и приборы, средства вычислительной техники и периферийное оборудование,
лицензионное программное обеспечение и другие основные
и малоценные средства выполнения ПКР. Данные ресурсы должны поступать в строгом
соответствии со стратегическим, годовым и оперативными планами выполнения ПКР.
Зарегистрированная в ОМТО документация - техническая, планово-экономическая,
распорядительная и сопроводительная документация, прошедшая регистрацию,
верификацию и валидацию в административной группе
отделения материально-технического обеспечения. Формируется в электронном виде.
Применяется в виде бумажных документов.
Современные системы планирования
конструкторских работ на машиностроительных предприятиях не учитывают
особенности работы отдельных исполнителей и оборудования, на котором они
работают. Поэтому необходимо совершенствовать информационную среду,
обеспечивающую поставленные требования, а именно достаточно полные сведения о
процессах, которые в комплексе дают результат - продукцию. Применительно к
конструкторским работам это означает, что необходимо разработать такую модель,
в которой бы максимально полно учитывались все факторы, составляющие процесс
конструирования - профессиональные и личностные характеристики исполнителей,
используемое ими оборудование, приёмы работы и т.п. Информационная среда должна
обеспечивать наличие наиболее важных данных о процессе проектирования объекта.
К таким данным относятся трудоёмкость и стоимость работ, количество листов
чертежей, приведённых к формату А4, загрузка отдельных
исполнителей и групп исполнителей (по виду выполняемых группой работ). Модель
информационной среды должна обеспечивать выбор вариантов решений по подбору
параметров процесса проектирования объекта с целью его оптимизации и получения
технологичных конструкций проектируемых изделий.
На рис. 2 представлена диаграмма
декомпозиции блока бизнес процессов: «Отрабатывать КД изделий на
технологичность».
Бизнес процессы выполнения НИР по
перспективным технологиям
предназначены для: технологического обеспечения разрабатываемой конструкторской
документации на всех этапах проектирования в соответствии с тематическим
направлением отдела; проведения экспериментально-исследовательских работ,
разработки и внедрения новых
конструкторско-технологических решений, технологий и материалов; разработки и
внедрения нормативно-технологической документации, участия в разработке и реализации
планов по НИОКР, новой технологии и технического перевооружения КБ
"Салют"; оперативного решения технических вопросов, возникающих в
процессе изготовления изделий в производстве на РКЗ, ЗЭРКТ; и т.д. [4].
Бизнес процессы отработки КД изделий
РКТ на технологичность
предназначены для выполнения цикла работ, подтверждающих, что спроектированные конструкции возможно изготовить на существующем в
производстве оборудовании с применением существующей оснастки и инструмента в
минимально допустимые сроки с минимальной себестоимостью при обеспечении
надлежащего качества. Реализуются с применением стандартного офисного
программного обеспечения, программ собственной разработки. Ведутся работы по
освоению системы Team Center
[5].
Бизнес процессы выполнения работ по
метрологическому обеспечению
предназначены для определения единой технической политики в применении средств
и методов контроля и поверок измерительного оборудования, приборов и
измерительных систем, обеспечивающих контроль качества выпускаемой продукции.
Реализуются с применением современных ИТ и ИПИ-технологий [6].
Рис. 2. Диаграмма декомпозиции блока
бизнес процессов: «Отрабатывать КД изделий на технологичность»
Научно-исследовательский отдел сварки,
испытаний и промышленной чистоты
является самостоятельным подразделением отделения перспективных технологий и
подчиняющийся непосредственно начальнику отделения. В состав отдела входят:
научно-исследовательский сектор методов и средств контроля герметичности; научно-исследовательский
сектор промышленной чистоты; научно-исследовательский сектор металлокомпозитов и покрытий; научно-исследовательский
сектор сварки сталей и высокопрочных сплавов; научно-исследовательский сектор
сварки легких и цветных металлов. Так как выполняемые отделом функции тесно
связаны с опытным производством РКТ, переданным РКЗ, то целесообразно включить
его в состав службы Главного технолога РКЗ.
Отдел метрологического обеспечения предназначен для осуществления единой
технической политики в области измерений, обеспечивающей надлежащее качество
выпускаемой продукции. Входит в состав отделения перспективных технологий.
Целесообразно объединить его с отделом Главного метролога РКЗ.
Отработанные перспективные технологии - технологии, направленные на
снижение веса и повышение надежности летательных аппаратов. Внедрение их сопряжено,
как правило, с проведением широкого спектра натурных наземных стендовых и
летных испытаний.
Предложения по метрологическому
обеспечению
направлены на обеспечение единства методов и средств измерений при производстве
компонентов и сегментов космической транспортной системы, обеспечивающих
необходимое качество выпускаемой продукции. Формируются с применением стандартных
офисных программ. Ведутся работы по освоению системы Team Center.
Руководством ГКНПЦ
принято решение о создании ЕКИТС УП как единой системы управления предприятием.
При этом речь идет о создании единого информационного пространства, охватывающего
как все этапы жизненного цикла изделий ГКНПЦ - от маркетинга и проектирования
до утилизации; так и все подразделения, филиалы, дочерние предприятия Центра.
Соответственно, любые проектные решения по автоматизации тех или иных функций
подразделений целесообразно подвергать анализу с точки зрения двух критериев.
Во-первых, проектное решение должно быть комплексным с точки зрения
автоматизации максимального количества бизнес-функций, присущих процессам
проектирования, производства, обслуживания и утилизации продукции (и в том
числе связанных с этим циклом хозяйственных операций, материальных, трудовых и
финансовых потоков). Во-вторых, проектное решение должно быть применимо во всех
подразделениях предприятия, особенно в тех случаях, когда необходим информационный
обмен автоматизируемого подразделения с другими службами Центра. Выполнение
перечисленных условий является достаточно сложным. Прежде всего, на рынке
присутствует ограниченное количество тиражных систем (платформ), функционал
которых позволял бы автоматизировать действительно максимальное количество
бизнес-функций подразделений многопрофильного предприятия. Далее, учитывая
наличие в составе предприятия собственных подразделений, занятых
проектированием изделий по полному циклу, необходимо учитывать потребность этих
подразделений в специализированных программных продуктах, функционал которых
выходит за рамки корпоративной информационной системы в ее стандартном
понимании. Между тем, особенности информационного обмена таких продуктов - как
с точки зрения потребления корпоративной информации, хранящейся в
учетно-плановых системах, так и с точки зрения передачи порожденной этими продуктами
информации опять-таки в планово-учетные системы для дальнейшего использования,
предъявляют особые требования к обеспечению «бесшовной» интеграции
специализированных и корпоративных систем. В наибольшей степени все сказанное
относится к проблемам интеграции систем автоматизированного проектирования
изделий и технологических процессов (и их надстройки в виде систем управления
жизненным циклом изделия) с системами управления ресурсами предприятия.
На рис.3 представлена диаграмма
декомпозиции блока бизнес процессов: «Выполнять НИР по перспективным
технологиям».
Рис. 3. Диаграмма декомпозиции блока бизнес
процессов: «Выполнять НИР по перспективным технологиям»
Бизнес процессы работ по ТИЗ НИО Св предназначены для управления работами
в отделе, в том числе ведения делопроизводства, планирования труда и заработной
платы - ТИЗ. 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 НИО Св. При выполнении
работ по ТИЗ применяются стандартные офисные приложения.
Бизнес процессы отработки методов и
средств контроля герметичности
- МиС КГ предназначены для технологического
обеспечения разрабатываемой конструкторской документации требованиями по
герметичности на всех этапах проектирования; проведения
экспериментально-исследовательских работ, разработки и внедрения
новых конструкторско-технологических решений, обеспечивающих герметичность
проектируемых конструкций; разработки и внедрения нормативно-технологической
документации по герметичности конструкций, участия в разработке и реализации
планов по НИОКР, новой технологии и технического перевооружения КБ
"Салют"; оперативного решения технических вопросов по обеспечению
герметичности, возникающих в процессе изготовления изделий в производстве на
РКЗ, ЗЭРКТ; и т.д.. Реализуются с применением современных ИТ
и ИПИ-технологий.
Бизнес процессы исследования
промышленной чистоты - ПрЧ предназначены для: технологического
обеспечения разрабатываемой конструкторской документации требованиями по
промышленной чистоте на всех этапах проектирования элементов конструкций
изделий РКТ; и т.д. Реализуются с применением современных ИТ
и ИПИ-технологий.
Бизнес процессы исследования металлокомпозитов и покрытий - МК и П
предназначены
для: технологического обеспечения разрабатываемой конструкторской документации
данными о металлокомпозитах и покрытий на всех этапах
проектирования; и т.д. Реализуются с применением современных ИТ
и ИПИ-технологий.
Бизнес процессы отработки сварки
высокопрочных сплавов и сталей - ВС и Ст предназначены для: технологического
обеспечения разрабатываемой конструкторской документации данными о
свариваемости высокопрочных сплавов и сталей на всех этапах проектирования; и
т.д. Реализуются с применением современных ИТ и ИПИ-технологий.
Бизнес процессы отработки сварки
легких и цветных металлов - Л и ЦМ
предназначены для: технологического обеспечения разрабатываемой конструкторской
документации данными о свариваемости легких и цветных металлов на всех этапах
проектирования; и т.д. Реализуются с применением современных ИТ
и ИПИ-технологий.
Административная группа НИО сварки,
испытаний и промышленной чистоты
предназначена для выполнения работ по регистрации входной и выходной документации,
распределения работ по исполнителям с установлением конечных сроков выполнения,
формирования планово-экономической документации по ТИЗ НИО Св. В состав группы
входят: начальник НИО Св;
два заместителя начальника НИО Св; секретарь;
работник по планированию ТИЗ.
НИС методов и средств контроля герметичности
предназначен для
выполнения комплекса научно-исследовательских работ по отработке методов и
средств контроля герметичности компонентов конструкции
изделий РКТ. Входит в состав НИО Св.
НИС промышленной чистоты предназначен
для выполнения комплекса научно-исследовательских работ по выработке
мероприятий, обеспечивающих требования Заказчика по промышленной чистоте.
Входит в состав НИО Св.
НИС металлокомпозитов
и покрытий предназначен для выполнения комплекса
научно-исследовательских работ, обеспечивающих эффективное использование в
конструкциях изделий РКТ металлокомпозитов и новых
видов покрытий. Входит в состав НИО Св.
НИС сварки сталей и высокопрочных
сплавов предназначен для выполнения комплекса
научно-исследовательских работ, обеспечивающих эффективное и качественное
изготовление неразъёмных соединений из высокопрочных сплавов и сталей методами
сварки. Входит в состав НИО Св.
НИС сварки легких и цветных металлов предназначен
для выполнения комплекса научно-исследовательских работ, обеспечивающих
эффективное и качественное изготовление неразъёмных соединений из легких и
цветных металлов методами сварки. Входит в состав НИО Св.
Документация для НИО Св с резолюциями об исполнителях и сроках выполнения
работ, внесёнными начальником НИО Св и/или одним из его заместителей после анализа
сопроводительной планово-экономической и/или распорядительной документации. Как
правило, документация для НИО Св
представляется в виде твердых (бумажных) копий электронных документов, что
снижает эффективность применения информационных технологий.
Необходимость
использования для автоматизации бизнес-функций подразделений ГКНПЦ
автоматизированных систем 5 различных классов вызывает к жизни задачи обеспечения
их совместимости, прежде всего: совместимость систем проектирования конструкции
с системами проектирования технологического процесса (совместимость систем CAD - САМ); совместимость систем
проектирования конструкции с системами инженерных расчетов (совместимость CAD - САЕ); совместимость систем
проектирования с надстройкой - системой управления жизненным циклом изделия
(совместимость CAD
— PLM, САМ - PLM, САЕ - PLM); совместимость системы управления
жизненным циклом изделия с системой управления ресурсами предприятия
(совместимость PLM
- ERP). Нельзя забывать о том, что системы CAD/CAM/CAE
также могут иметь специализированные версии для обеспечения проектирования
конструкции, инженерных расчетов, проектирования технологических процессов и
управляющих программ для кардинально отличающихся друг от друга отраслей знания
(например, гидродинамика и термодинамика), различных элементов конструкции
(пример - шестерни и трубопроводы), способов изготовления (токарная обработка и
электроэрозионная обработка). Поэтому правомерна постановка вопроса об
обеспечении совместимости систем на уровне CAD-CAD, CAM-CAM, САЕ-САЕ. Кроме того, необходимо
учитывать наличие на предприятии действующей системы управления производством
«ЛЕС» (KMS20),
замена которой новой системой класса ERP происходит поэтапно, в течение
достаточно длительного времени. Поэтому все проекты внедрения систем PLM, предполагающих интенсивный
информационный обмен с системой управления производством, также должны быть
синхронизированы с проектом внедрения системы ERP. Для анализа возможных решений
сформулированных проблем совместимости систем, обеспечивающих бизнес-функции
подразделений ГКНПЦ на этапах проектирования изделия - технологической
подготовки производства - собственно изготовления изделия - учета результатов
производства целесообразно прежде всего рассмотреть
функциональную нагрузку и принципы построения каждой из систем в отдельности.
Литература
1
ПРОЕКТ:
Единая корпоративная информационно-телекоммуникационная система управления
предприятием. Подпроект: Организационно-методическое обеспечение ЕКИТС УП.
Раздел: Общая часть. Подраздел: 10-я международная конференция
"Корпоративные системы - 2005". Роль ИТ
службы в подготовке промышленного предприятия к управленческому аудиту и
сертификации по стандартам MRP-II. Разбор практического опыта Челябинского
трубопрокатного завода. Королев М.С., Хайдаров В.М. 737.1.11102-11 90 05-2.
Федеральное космическое агентство. Федеральное государственное унитарное
предприятие: "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР
имени М.В. ХРУНИЧЕВА". РАКЕТНО - КОСМИЧЕСКИЙ ЗАВОД. -М.
2005 г. Носитель данных - компакт диск. Листов - 34.
2
ПРОЕКТ:
Единая корпоративная информационно-телекоммуникационная система управления
предприятием. Подпроект: Организационно-методическое обеспечение ЕКИТС УП. Раздел:
Общая часть. Подраздел: Шестое заседание клуба ИТ-директоров. "CIO
Академия". Материалы конференции. 737.1.11102-11 90 06-8. Федеральное
космическое агентство. Федеральное государственное унитарное предприятие:
"ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР имени М.В.
ХРУНИЧЕВА". РАКЕТНО - КОСМИЧЕСКИЙ ЗАВОД. -М. 2006
г. Носитель данных - компакт диск. Листов - 91.
3
ПРОЕКТ:
Единая корпоративная информационно-телекоммуникационная система управления
предприятием. Подпроект: Организационно-методическое обеспечение ЕКИТС УП.
Раздел: Компоненты ЕКИТС УП. Подраздел: Заимствуемые модули. Часть: Oracle
E-Business Suite. Управление проектами. Oracle Project. 737.0.82602-11 90 23-2.
Федеральное космическое агентство. Федеральное государственное унитарное
предприятие: "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР имени М.В. ХРУНИЧЕВА". РАКЕТНО -
КОСМИЧЕСКИЙ ЗАВОД. -М. 2006 г. Носитель данных -
компакт диск. Листов - 12.
4
ПРОЕКТ:
Единая корпоративная информационно-телекоммуникационная система управления
предприятием. Подпроект: Организационно-методическое обеспечение ЕКИТС УП.
Раздел: Компоненты ЕКИТС УП. Подраздел: Заимствуемые модули. Часть:
Ситуационные центры. Научно-практическая конференция "Ситуационные центры
- 2009". 737.0.82602-11 90 24-8. Федеральное космическое агентство. Федеральное
государственное унитарное предприятие: "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР имени М.В. ХРУНИЧЕВА". РАКЕТНО -
КОСМИЧЕСКИЙ ЗАВОД. -М. 2009 г. Носитель данных -
компакт диск. Листов - 420.
5
ПРОЕКТ:
Единая корпоративная информационно-телекоммуникационная система управления
предприятием. Подпроект: Организационно-методическое обеспечение ЕКИТС УП.
Раздел: Компоненты ЕКИТС УП. Подраздел: Заимствуемые модули. Часть: Система
документооборота Docs Vision. МАТЕРИАЛЫ ПРЕСС-РЕЛИЗА. 737.0.82602-11 90 22-4.
Федеральное космическое агентство. Федеральное государственное унитарное
предприятие: "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР имени М.В. ХРУНИЧЕВА".
РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКИЙ ЗАВОД. -М. 2009 г. Носитель данных
- компакт диск. Листов - 3.
6
ПРОЕКТ:
Единая корпоративная информационно-телекоммуникационная система управления
предприятием. Подпроект: Организационно-методическое обеспечение ЕКИТС УП.
Раздел: Компоненты ЕКИТС УП. Подраздел: Заимствуемые модули. Часть: Система
документооборота Docs Vision. ПРЕЗЕНТАЦИЯ. Что ожидать от внедрения системы
документооборота. Андреев Владимир. 737.0.82602-11 90 23-7. Федеральное
космическое агентство. Федеральное государственное унитарное предприятие:
"ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР
имени М.В. ХРУНИЧЕВА". РАКЕТНО - КОСМИЧЕСКИЙ ЗАВОД. -М.
2009 г. Носитель данных - компакт диск. Листов - 34.