Искусство видеть насквозь: Сквозная 3D-технология АСКОН как бизнес-решение для крупных предприятий ОПК и гражданского сектора

Тот факт, что любое современное производство сегодня немыслимо без автоматизации проектирования, подготовки производства и собственно производства, в доказательствах, конечно, не нуждается. Но в отрасли машиностроения, особенно там, где создаются сложные, наукоемкие изделия, приходится учитывать и проблематику кооперационных связей, и необходимость участия изготовителя в послепродажном обслуживании, капитальном ремонте, модернизации продукции. Здесь на первый план выходят уже программные средства и методики более высокого уровня — для управления информацией об изделии в процессах всего его жизненного цикла. И замещение импортного ПО именно этого типа по очевидным причинам становится задачей, напрямую связанной с информационно-технологической безопасностью Российской Федерации.

Компания АСКОН является разработчиком отечественного бизнес-решения Сквозная 3D-технология, которое как раз и предназначено для организации процессов проектирования, подготовки производства и информационной поддержки постпроизводственных стадий жизненного цикла изделий. В широком смысле Сквозная 3D-технология позволяет повысить импортонезависимость отечественных предприятий машиностроения, избавляя их от рисков прекращения поставок импортного ПО и его неоправданного удорожания в связи с ростом курса иностранной валюты.

Немного истории

Еще в разгаре работы над проектом пришло понимание, что предприятия оборонно-промышленного комплекса, на которые и было ориентировано решение, по специфике и в большинстве своем являются достаточно типичными представителями крупного машиностроения. А значит для них важны, с одной стороны, формализация процессов и соответствие стандартам (ввиду размеров предприятий), а с другой — динамичность и эффективность. Дело в том, что гособоронзаказ не является единственным источником спроса: сегодня такие предприятия выпускают все больше продукции двойного или гражданского назначения, да и требования по срокам выполнения гособоронзаказа ужесточаются, а заказов — в связи с политикой государства в области обеспечения обороноспособности и экспорта вооружений — тоже становится только больше. Поэтому Сквозная 3D-технология, задуманная и появившаяся как часть ТИС ЯОК, теперь развивается как самостоятельное бизнес-решение для крупного машиностроения, преимущественно для представителей оборонно-промышленного комплекса.

Сквозная 3D-технология: типовой не значит стандартный

Уникальное решение для конкретного предприятия. ПО используется в качестве компонентов для построения уникальных автоматизированных систем управления жизненным циклом изделия (АСУ ЖЦИ). В этом случае программные продукты подвергаются глубокой настройке командой проекта под требования и специфику процессов конкретного предприятия, интегрируются с системами других производителей, разрабатываются дополнительные программные модули и так далее. На выходе получаются уникальные проектные решения, воплощенные в уникальной же автоматизированной системе. В этом варианте возможно либо применение отдельных программ-инструментов (САПР КОМПАС-3D, САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ), либо их применение совместно с ЛОЦМАН:PLM, выступающим в качестве программ ной платформы для АСУ ЖЦИ.

Типовое решение для вида бизнеса. Применение в составе одного из бизнес-решений, ориентированных на предприятия определенного типа (отрасли, размера). В этом случае за основу берется типовая конфигурация программных компонентов, а адаптация сводится к варьированию отдельных параметров, принципиально не влияющих на основную логику работы программного комплекса (например, корректируются шаблоны отчетных документов, типовые маршруты согласования данных и документов). Такие бизнес-решения представляют собой совокупность двух составляющих: методологии применения программного комплекса для предприятий данного типа и поддерживающей ее конфигурации программного комплекса (включая модель данных, настройки, шаблоны и т.п.).

Так вот, Сквозная 3D-технология — это бизнес-решение для предприятий оборонно-промышленного комплекса, а также крупных машиностроительных предприятий гражданского сектора на платформе программных продуктов АСКОН и наших партнеров. Собственно, методология Сквозной 3D-технологии — ее «сердце», ее ключевое звено. Методология содержит определения терминов предметной области; классификацию и детальные описания процессов деятельности (процессная модель); классификацию и описание результатов выполнения процессов (документов, данных, составляющих цифровой макет изделия), требований к их содержанию и оформлению.

Процессная модель

Разработка документов и данных

б) «Технологическое проектирование, нормирование работ технологической подготовки производства, распределения заданий по технологическим подразделениям и исполнителям, формирования межцеховых технологических маршрутов, определения предварительной потребности в производственных ресурсах, проектирования технологических процессов и разработки технологической документации, нормирования расхода материалов и трудозатрат.

Согласование и утверждение документов и данных

Архивное хранение, выдача, обращение и абонентский учет документов

Проведение изменений в документах и данных

Обмен данными с внешними системами

Принципы методологии

• соответствие государственным, отраслевым, международным стандартам, где это возможно;
• соответствие требованиям, не закрепленным однозначно в стандартах, но практически распространенным среди целевых предприятий;
• высокая степень детализации описаний процессов и требований к их результатам;
• наличие опциональных способов выполнения процессов там, где оптимальный путь не однозначен;
• соответствие существующим возможностям базовых программных продуктов, минимизация необходимости разработки уникального дополнительного функционала.

О конфигурации программного комплекса

• модель данных предметной области для PDM-системы;
• шаблоны отчетов (ведомости, карты по ГОСТ);
• типовые схемы потоков работ (согласование и утверждение документов и данных, заявки в архив, заявки на внесение элементов в классификаторы НСИ и др.);
• различные настроечные файлы.

Состав программных средств Сквозной 3D-технологии

• ЛОЦМАН:PLM (PLM/PDM) — система управления данными об изделии на протяжении всех стадий его жизненного цикла;
• КОМПАС-3D (MCAD) — система трехмерного моделирования, автоматизированного проектирования, разработки спецификаций и текстовых технических документов;
• ВЕРТИКАЛЬ (CAM/CAPP) — система автоматизированного проектирования технологических процессов;
• Справочники НСИ (MDM) — информационно-поисковые системы, содержащие сведения о материалах и сортаментах, стандартных изделиях, технологических операциях, средствах технологического оснащения, оборудовании и др.

• APM WinMachine (CAE) — пакет приложений для осуществления различных видов расчетов механических конструкций и оборудования;
• FlowVision (CFD) – система для моделирования и расчетов течений жидкостей и газов, сопровождаемых дополнительными физическими процессами;
• ADEM CAM, ГЕММА-3D (CAM) — системы геометрического моделирования и программирования обработки для станков с ЧПУ;
• Altium Designer, DeltaDesign (ECAD) — системы автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры.

Испытано на себе

Например, в практике АСКОН встречаются уникальные проекты, в ходе которых разрабатываются дополнительные модули для PLM-системы, обеспечивающие выполнение некоторых специфических требований заказчика. Иногда это стремление сделать систему максимально «заточенной» под исторически сложившиеся принципы работы приводит к разработке уникальных дополнительных модулей для довольно типовых и распространенных задач (например, управление изменениями, ведение архива технической документации, материальное нормирование и т.п.). Кроме неоправданных затрат времени и финансов, многочисленные «кастомизации» усложняют послепроектное сопровождение таких систем. В частности, значительно затрудняется диагностика при возникновении проблем. Нередки случаи, когда Служба технической поддержки АСКОН в течение нескольких недель пытается выяснить причину появления проблемы, а в итоге оказывается, что она была связана с некорректным функционированием того самого уникального модуля!

Также серьезно увеличиваются затраты на обновление базовых программных продуктов — ведь требуется проверка и, возможно, корректировка всех разработанных модулей и существенно измененных настроек базовых продуктов.

Всех этих трудностей можно избежать (или значительно снизить их количество). Рецепт прост: при создании автоматизированной системы управления жизненным циклом изделия по максимуму применять типовые методики и настройки, собранные в бизнес-решении! В этом случае повышается и полезность для заказчика обновлений базовых продуктов, выпускаемых разработчиком, так как новые функции того или иного ПО реализуются для оптимизации рекомендуемой методологии применения в составе бизнес-решения и тестируются именно в соответ

Наука успешного внедрения

Создание такой системы — это достаточно сложный комплекс работ, регламентированный 34-й серией ГОСТ и выполняемый на проектной основе. Тем не менее, у создания автоматизированной системы на основе типового бизнес-решения есть свои особенности. Главная из них заключается в том, что методология внедрения бизнес-решения Сквозная 3D-технология основана на максимально возможном применении типовых решений: типовых методик выполнения процессов, типовых настроек программных компонентов. Проведем небольшую «экскурсию» по этапам внедрения.

Сквозная технология: Этапы внедрения

Информация в безопасности

В настоящее время на заключительном этапе находится сертификация ЛОЦМАН:PLM в качестве средства защиты информации, составляющей государственную тайну в автоматизированных системах класса до 1Б включительно.

Будущее Сквозной 3D-технологии

Существует и очевидный ряд направлений для развития, он касается расширения перечня процессов, поддерживаемых функционалом и описанных в методологии применения Сквозной 3D-технологии:

• процессы управления требованиями;
• процессы управления качеством;
• процессы управления данными на стадии эксплуатации изделия;
• процессы взаимодействия с системами управления производством.

О заказчиках и проектах

• ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики имени Н.Л. Духова». Пилотный проект внедрения CT3D.
• ФГУП «Комбинат «Электрохимприбор». Завершен этап «Технический проект», ведется работа по подготовке к этапу «Рабочая документация» совместно с ЗАО «Гринатом».
• Северо-Западный региональный центр Концерна ПВО «Алмаз — Антей». Предпроектное обследование и разработка концепции внедрения CT3D.
• ФГУП «Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина». Завершен пилотный проект, подготовлен демонстрационный полигон.

Коротко о главном...

Для кого? Предприятия оборонно-промышленного комплекса, а также предприятия крупного и среднего машиностроения гражданского сектора.

Из чего состоит? Методология, процессная модель и конфигурация программного комплекса.

Зачем? Для роста эффективности процессов ЖЦИ и — как следствие — повышения конкурентоспособности продукции за счет качественного рывка и снижения себестоимости. Вторая цель — существенное повышение информационно-технологической безопасности предприятия, которое тем самым вносит вклад в защиту промышленности Российской Федерации в целом.