В области управления информацией об изделии «привычные» термины понимаются людьми и целыми организациями по-разному. Причины этого тоже разные: отсутствие стандартизации, отсутствие единых подходов, наличие «ноу-хау» и маркетинговой политики производителей и поставщиков решений.
Наиболее ярким примером является термин «PLM-система». На первый взгляд, понятно, что должна существовать некая информационная среда, обеспечивающая информационную поддержку ЖЦ изделия. Существует множество таких сред, реализованных, как правило, разработчиками CAD-систем…
Наш опыт показывает, что:
Уважая аудиторию, у которой термин «PLM-cистема» уже устоялся, в дальнейшем под фразой «программное средство — PLM-система» мы будем подразумевать систему управления инженерными данными для судостроениия.
Современные программные средства — PLM-системы активно используются в судостроении. Особенности судостроительной отрасли:
На рис. 1 приведена общая структура дата-центричного представления информации в PLM-системе на различных стадиях ЖЦ корабля. При этом:
К сожалению, в настоящее время ни одна PLM-система «как есть» полностью не соответствует потребностям судостроения. Машиностроительная PLM-система может служить лишь инструментом, на базе которого разрабатывается решение для судостроения.
Мы неоднократно освещали опыт создания системы поддержки ЖЦ корабля на стадиях проектирования и строительства (http://icad.spb.ru/articles/tag/IPS/). Несколько лет назад специалистами нашей компании был реализован проект по созданию макета электронной информационной модели корабля (ЭИМК) ВМС Индии совместно с Рособоронэкспортом и Балтийским заводом. Макет был представлен в Штабе ВМС Индии и был одобрен.
При выполнении работ использовалось ПО TDMS разработки компании CSoft Development. Были успешно решены задачи построения концептуального макета ЭИМК. Однако речь не шла о создании реальной PLM-системы и тем более о наполнении всего востребованного «контента» — реальной ЭИМК.
С появлением IPS — новой среды управления инженерными данными, конструкторской и технологической подготовки производства от компании «Интермех» — Бюро ESG, используя предыдущий опыт, приступило к адаптации ПО IPS для нужд судостроения.
Специалисты Бюро ESG провели необходимую доработку системы IPS — был введен 36-й классификатор ЕСКД, используемый в судостроении. Документация, трехмерные модели и данные теперь могут быть классифицированы и по нему. Это иллюстрирует рис. 2, на котором изображена структура корабля по классификатору 36 ЕСКД. Так, пост № 33 из структуры корабля по помещениям (рис. 3) имеет документацию и модели, которые описывают корпусные конструкции, «образующие» помещение (см. рис. 2).
В процессе работ специалистами Бюро ESG, кроме представления корабля по 36-му классификатору ЕСКД, были разработаны различные иерархические представления в PLM-системе в соответствии с концепцией, представленной на рис. 1.
На рис. 3 приведен пользовательский интерфейс, разработанный Бюро ESG в среде IPS, детализированный для стадии проектирования. Рисунок иллюстрирует связанные иерархии структуры корабля по помещениям и системам на примере системы вентиляции. Часть системы вентиляции находится в вентиляционной выгородке поста № 33 (в иерархии корабля по помещениям) и является частью системы вентиляции (в иерархии корабля по системам).
Кроме описанных «судостроительных» подходов, реализованных в среде IPS, система имеет такие мощные механизмы обеспечения конструкторской подготовки, как:
• календарное ресурсное планирование (связанное с реальными задачами по разработке КД и ТД, реальными ресурсами — пользователями системы и реальным отслеживанием выполнения);
• групповая работа со следующими CAD-системами по разработке КД:
• конструкторский документооборот;
• организационный документооборот;
• территориально-распределенная работа.
Для стадии строительства в соответствии с концептуальным подходом, представленным на рис. 1, в среду IPS специалистами Бюро ESG были внесены структуры, позволяющие получать срезы информации по строительным районам:
Важным процессом, традиционным для российского судостроения, является выгрузка транспортного массива проектировщиком для передачи и работ с ним на судостроительном заводе.
Теоретически, если конструкторская и технологическая подготовка производства ведется в рамках единой информационной среды, то, скорее всего, ничего выгружать и загружать не придется, либо оба этих процесса будут не очень сложными. В реальной жизни этого пока достигнуть не удается.
Бюро ESG предлагает в среде IPS механизмы построения структур данных с использованием транспортных массивов и проведением автоматизированного нормоконтроля.
На рис. 5 приведена схема работы функционала, включающая следующие основные стадии:
В качестве механизма автоматизированного нормоконтроля используется БД нормативно-справочной информации NormaCS, которая включает сотни тысяч нормативных документов (ГОСТ, ОСТ, РД и т.д.), в том числе документы по судостроительной отрасли (держатель — НИИ «ЛОТ»). NormaCS имеет программные интерфейсы, позволяющие производить нормоконтроль данных в среде IPS.
Отметим, что разработка велась на основе реального транспортного массива одного из КБ, который передавался на завод.
На наш взгляд, существующие механизмы организации территориально-распределенной работы IPS в совокупности с разработанным Бюро ESG новым функционалом позволяют не только использовать IPS в качестве специализированной PLM-системы, но и организовать пополнение единой среды в рамках электронной информационной модели корабля (ЭИМК).
Схема организации территориально-распределенной работы с ЭИМК в среде IPS показана на рис. 6.
В процессе работы по построению PLM-системы на современной технологической платформе возникают проблемы миграции данных в среду IPS, которые обусловлены следующими факторами:
Приведем несколько примеров решений, обусловленных обоими факторами.
Мы сталкиваемся с тем, что на предприятиях ранее уже была внедрена система электронного архива, конструкторского документооборота, PDM, которая успешно используется, но требует замены (ввиду отсутствия интерфейсов с САПР, механизмов распределенной работы и т.д.). При этом заказчик выражает желание использовать новую систему, сохранив предыдущие наработки. На первый взгляд, проблема решается просто, например «залповой» миграцией. Не составляет труда написать программу-плагин, позволяющую перевести в IPS данные из конкретной системы. Но это, к сожалению, не решает весь комплекс проблем перехода на новую платформу.
Серьезное внедрение и реальное использование ранее внедренной системы затрагивает массу бизнес-процессов предприятия, которые для работы в новой системе, возможно, придется как-то корректировать. Даже существенно не изменяя бизнес-процессы, перевести на работу в новой среде сотни человек «за один день» без обучения, отработки приемов и т.д. невозможно.
Специалистами Бюро ESG были разработаны методики «плавного перехода», включающие как программные, так и методические разработки.
Для одного из судостроительных КБ разработана специальная программа-плагин, «забирающая» данные по ранее разработанным изделиям из системы TDMS в систему IPS. Дальнейшая разработка изделий ведется в системе IPS. Методика «плавного перехода» подразумевает переход в рамках отдельных групп, подразделений, проектов. Такой переход не исключает «залповой миграции», но этот процесс будет запущен лишь после освоения новой системы необходимым количеством пользователей.
В другом КБ невозможно было быстро перейти на новую систему, поскольку используемая система, несмотря на то, что устарела, затрагивала практически все производственные процессы. В связи с этим был разработан следующий организационно-технический механизм. Данные и документы регистрируются в «старой» системе и передаются в IPS. В новой системе они проходят обработку, согласование, утверждение, собираются ЭЦП. После этого данные и документы передаются в «старую» систему с протоколом о прохождении, согласовании, утверждении, отклонениях от утверждения, причинах задержки и прочими параметрами, которые не использовались в «старой» системе.
В этом же КБ возникла проблема, связанная со снижением трудоемкости администрирования (распределения прав) в системе из-за постоянной ротации сотрудников (командировки, отпуска, больничные). При этом кадровый состав КБ насчитывает несколько сотен сотрудников. Данные о наличии сотрудника на рабочем месте (а также перевод на другую должность, в том числе и временный, отпуск, болезнь, командировка, увольнение и т.д.) содержатся в кадровой системе. Специалистами Бюро ESG был разработан механизм синхронизации данных кадровой системы КБ с системой IPS, позволяющий автоматизированно менять права доступа к данным, маршруты прохождения данных и документов с учетом ротации сотрудников.
Таким образом, современные PLM-системы не обладают полным функционалом для судостроения, но могут служить инструментом, на базе которого разрабатывается отраслевое решение. Система IPS является наиболее перспективным средством для информационной поддержки ЖЦ корабля на стадиях проектирования, строительства и модернизации. Опыт Бюро ESG доказывает, что IPS обладает всеми инструментами и механизмами, позволяющими решить задачи реализации современных PLM-подходов с учетом специфики отечественного судостроения.
Авторы выражают благодарность В. Кукушкину (АО «ПО Севмаш») и А. Бегерскому (ЦКБ МТ «Рубин») за ценные советы, полученные от них при подготовке материала.
Эл. версия "САПР и Графика" Сентябрь, 2016 г.
Теги: | Судостроение, IPS, |