$count_ban=1

Возможности промышленных систем автоматизации

$count_ban=3

К сожалению, процесс автоматизации обмена информацией на предприятиях требует значительных ресурсов, прежде всего в области подготовки информации в электронном виде, создании соответствующих баз данных. Автору не известно в России ни одного предприятия, которое работало бы в области формирования необходимой информации в автоматизированном режиме, или использовало хотя бы 30% возможностей системы, несмотря на бесконечные попытки энтузиастов, или авантюристов, или некомпетентных руководителей освоить подобную систему. Многочисленные заявления производителей различных систем о противоположной ситуации, по мнению автора, являются или рекламным трюком, или неправильным использованием терминологии. Хотя бы тот общеизвестный факт, что 80% оборудования в стране морально и физически устарело должен все объяснить компетентному специалисту. Тем не менее, попытаемся разобраться, где та золотая середина из противоположных мнений «применять ­ не применять» системы автоматизированного проектирования, а если применять, то каких разработчиков. Рассматривать будем возможность использования систем для машиностроительных предприятий, ориентированных на позаказное планирование и учет, со средней численностью около 1000 человек и со среднемесячным объемом производства по данным 2008 г. 100 млн рублей.

Если ранее, в 90­е годы, мы осваивали автоматизированное проектирование (системы CAD), то с началом ХХI века с развитием CAD систем и созданием различных систем для обработки информации из CAD, таких как CAM, CAE, а затем и взаимной интеграцией этих продуктов появилась возможность управления данными изделия (PDM системы) или управление жизненным циклом изделий (PLM системы). С другой стороны, различные бухгалтерско­хозяйственные системы развиваются до уровня ERP систем, а ERP системы также как и CAD растут «вширь» и начинают претендовать на статус корпоративной информационной системы. Так происходит эволюция средств автоматизации. Однако средства производства, модели управления предприятиями за последнее время в России практически не совершенствовались, из­за чего снова возник разрыв между функциональными возможностями систем автоматизации и их использованием.

 На сегодняшний день положение с промышленной автоматизацией по наблюдениям автора можно охарактеризовать следующим:

  • на предприятиях не существует единой информационной системы;
  • имеющиеся CAD морально устарели, часто используются нелегально (без лицензии, либо с превышением числа лицензий, использование более новых версий, чем лицензировано и т.п.);
  • функциональность CAD  используется не в полной мере, в большинстве случаев они ориентированы на выпуск двухмерных чертежей, твердой копии. 3D модели не всегда используются не только из­за отсутствия подобной культуры проектирования, но  и из­за отсутствия оборудования с ЧПУ для реализации моделей в металле;
  • в последние 5­7 лет проектирование ведется с использованием CAD систем и доля чертежей в электронном виде весьма высока, однако организация хранения чертежей из­за большого объема твердых подлинников, как правило, ориентирована на хранение и бумажных, и электронных чертежей, причем иногда в виде отсканированных файлов, что делает сложным их повторное использование;
  • размещение изготовления деталей по кооперации, использование чертежей других организаций, выполненных в других CAD системах, доставляет неудобства и приводит как минимум к потерям времени.

Думаю, что на некоторых предприятиях какие­то из описанных направлений могут быть в лучшем состоянии, на некоторых в худшем, но среднее состояние примерно  таково. Одной из причин, тормозящих внедрение систем автоматизации, является общероссийская культура проектирования – жизнь за железным занавесом привнесла свою специфику в конструкции, а последние 25 лет стагнации российского машиностроения снизили квалификацию проектировщиков, они просто не знают, не умеют и не считают необходимым использовать новые возможности систем применительно к объектам проектирования.

Каковы возможности современных PDM систем К основным функциям PDM можно отнести:

  • двусторонняя интеграция с различными инженерными системами  – конструк­торско­технологического проек­­тирования CAD, системами инженерных расчетов CAE, системами автоматизации подготовки технологических процессов CAM и др. Интеграция с системами управления предприятием и управления хозяйственной деятельностью;
  • инженерный архив, инженерный документооборот с тенденцией на полный документооборот в компании.

С другой стороны PDM системы предоставляют следующие возможности:

  • надежную многопользовательскую работу, при этом гарантированную возможность коллективной разработки конструкторской и другой документации;
  • управление документооборотом и потоком информации, в том числе поручений, проектов и т.п;
  • интерфейс с большим количеством (в идеальном случае со всеми) внешних систем, в первую очередь CAD систем и систем глобального и локального уровня;
  • возможности их адаптации и развития под пользователя (открытые интерфейсы, инструментарий обработки).

Таким образом, PDM система должна обеспечить полный инженерный документооборот и необходимую взаимосвязь с неинженерными подразделениями предприятия. Полноценное использование PDM невозможно без перехода на 3D моделирование и организации сквозного цикла 3Dконцепт, 3Dмодель, производство с использованием 3D модели. Тенденция дальнейшего развития PDM систем состоит и во включении неинженерных функций в систему. Безусловно, наличие этих функций предполагает конфигурирование системы не только проектировщиками, а скорее на уровне главного инженера­технического директора на основании стратегических планов компании, или среднесрочного планирования.

Сколько это стоит?

Продукты PDM, PLM семейств обеспечивают, как правило, более полную интеграцию между своими продуктами, чем между чужими и своими, как было сказано выше – это одна из основных функций PDM. Для интеграции продуктов других систем в PDM систему за отдельную плату поставляются специальные коннекторы. Качество интеграции зависит от совпадения геометрических ядер своей и «чужой» систем. На сегодня лицензированы два ядра Parasolid (Siemens/Unigraphics) и ACIS (Dassault Systemes). Имеются и собственные разработки ядер, например, «Компас». В связи с изложенным нетрудно понять, что оптимальная эффективность достигается при использовании систем одного производителя.

Минимальная стоимость одного рабочего места PDM клиента для 20­ти одновременно работающих пользователей (стандартная поставка без опций и специальных доработок) составляет 20 т.р. для отечественных систем и более 50 т.р. для зарубежных (европейских и американских). Для комплексного использования PLM семейств (включая справочники, расчетные пакеты, средства разработки и т.п) от ­
150 т.р. до 400 т.р. и выше. Необходимо также учитывать и стоимость порядка 20% от общей суммы договора на поставку за техническую поддержку в течение года, а также стоимость консалтинга и обучения – без последних двух статей обойтись невозможно.

Вся система должна работать на современном оборудовании как применительно к серверам, так и к пользовательским местам, и к сетям. Наиболее высокие требования к аппаратной части оборудования, которое работает в 3D CAD системах и системах инженерных расчетов.

Разработчики систем ли кто нам предлагает PDM/PLM

На рынке известны три основные системы, обладающие максимальным количеством возможностей, – лидеры создания новых опций продуктов – развития: Unigraphics (Siemens PLM Software, система NX), Dassault Systemes (система Catia), PTC (Pro­Engeneer). При этом у этих разработчиков существуют и более простые системы среднего класса SolidEdge (Siemens PLM Software) и SolidWorks (Dassault Systemes). Каждая из этих компаний имеет естественно и PDM систему (в порядке перечисления компаний разработчиков Team centre, Enovia, Windchill). Всем известная, а некоторыми и любимая, фирма Autodesk конкурирует с лидерами в сегменте систем среднего уровня. Остальные производители поставляют в основном системы с меньшим количеством опций, хотя некоторые из них позиционируют себя в среднем сегменте.

Основные российские производители Аскон (CAD «Компас», PDM «Лоцман») и «Топ системы» (CAD – T­Flex, PDM – T­Flex Docs). Примерно такого же класса продукция белорусского производителя «Интермех» (CAD – Cadmech, PDM Search). Существует также и поставщик только PDM систем – Лоция Софт. PDM системы стали разрабатывать и поставлять авторы ERP систем 1С, SAP, Infor.

Можно также отметить  продукцию  Группы компаний  ADEM. СAD/CAM/CAPP ADEM с 1991 года развивается как система сквозного проектирования и подготовки производства (создание техпроцессов, УП на ЧПУ) и решает значительный объем задач, входящих, в систему подготовки изделий. При этом ADEM – отечественная система, разработанная на ядре ACIS.

Что же все­таки можно получить и каковы основные шаги на пути к внедрению?

PDM система предназначена для обслуживания процессов создания продукции и в конечном итоге получения прибыли. Развитие предприятия подразумевает улучшение и расширение одних процессов и изменение состояния других (как вариант изменения передача на аутсорсинг). При рассмотрении вопроса о внедрении PDM системы необходимо понимать, каково текущее состояние процессов, их информа­ционная обеспеченность, приоритеты и масштабы развития. Решение о целесообразности внедрения PDM систем следует принимать в зависимости от текущего состояния и планов предприятия. Из­за множества причин – объем разрабатываемой документации, наличие кадров, наличие оборудования, качество проектирования, стоимость разработки  и т.п. может случиться так, что вместо PDM системы целесообразнее и выгоднее апгрейдить собственную CAD систему, включая специальные инструменты, например, для документооборота или в качестве дополнения систему собственной разработки.

Следующий критерий при рассмотрении внедрения PDM – это состояние имеющейся информационной системы и планы ее развития. Сегодня информационная система предприятия состоит из аналога ERP системы, PDM, CRM, системы управления документооборотом. Как отмечалось выше, наши предприятия не имеют таких полноценных систем и пользуются некоторыми ее элементами. Культура пользования такой системой как и сама система – это длительная (5 – 10 лет) работа, которая не только позволяет научиться использовать программное обеспечение, но и стимулирует развитие всей системы управления, заставляет эволюционировать и работников, и процессы на предприятии. Внезапное внедрение невозможно из­за революционности: старые модели деятельности будут разрушены, новые еще не созданы. По опыту различных предприятий перепрыгнуть фазы развития процессов не получится. Требуется также заметить, что в существующей ситуации, в тех процессах проектирования, изготовления, управления, которые существуют на предприятиях, воспринимается только часть функций и возможностей системы, поэтому для понимания этих возможностей и необходим постепенный, поэтапный рост сложности системы, квалификации кадров. Новый виток развития происходит после осознания необходимости перемен, но это может случиться через несколько лет и внедряться будет уже другой продукт.

 Кроме того, все системы, входящие в информационную систему предприятия, взаимодействуют между собой, используют одну и ту же информацию, например, справочники. Эти пересечения требуют согласования и формализации, каждая из используемых систем пытается расти вширь, дублируя возможности других систем, и это тоже задача, требующая методической кропотливой и долгой работы. Если же предприятие входит в состав какого­то объединения, задача информационной интеграции усложняется еще больше.

Знакомство с PDM правильнее начинать с освоения на конкретном примере изготовления части продукции на протяжении всего производственного цикла с конкретными проектировщиками, изготовителями. Между тем это простое утверждение представляет собой достаточно весомое финансовое решение, определяемое стоимостью: сервер, персонал, программное обеспечение, обучение, консультации. К сожалению, выполнить развернутый пример на бесплатных версиях не представляется возможным, а скорее позволяет только осознать свои проблемы. Преимущества пилотного проекта заключаются еще и в возможности разработки организационных стандартов и решений, механизмов унификации конструкторских решений, методов работы с нормативно­справочной информацией и в получении опыта работы с конкретными программными продуктами. При этом возможно эффективнее начать внедрение с реконструкции и модернизации существующей CAD системы, постепенно расширяя ее до уровня PDM, чем сразу начиная с PDM системы.

Кроме того, имеет смысл сосредотачивать свои усилия на отечественных системах, т.к. мощные разработки лидеров эффективнее всего для крупных предприятий автопрома, авиастроения. При этом потери при неудачном внедрении будут менее значительными, а затраты при масштабном внедрении ниже. Существующая культура проектирования не позволит также сразу использовать продукты лидеров, а быстрое обновление потребует дополнительных вложений, что вообще остановит процесс внедрения. Однако такой подход не исключает после завершения пилотного проекта переориентации на более мощную систему, если потребность будет обоснована. 

К.Л. Разумов­Раздолов

ОО «Русэлпром»­

e-mail: rrkl@ruselprom.ru

использованием материалов А.П. Шейтина

$count_ban=1