isicad: Электронная структура изделия (ЭСИ) как основной конструкторский документ в PLM системе

Авторы – сотрудники Всероссийского научно-исследовательского института радиотехники (АО «ВНИИРТ»): И. Петров – главный системный архитектор, Е. Сорокина – инженер группы внедрения.

АО ВНИИРТ — одно из старейших отечественных оборонных научно-исследовательских предприятий, фактически образованное в 1908 году. Его деятельность достаточно часто отражается на портале isicad.ru – в первую очередь (но не только) в связи с внедрением решений компании Топ Системы.

Данная статья опубликована также на сайте компании Топ Системы и в февральском выпуске журнала «САПР и графика».

В современных условиях, характеризующихся динамичными социально-экономическими условиями и высоким уровнем конкуренции на рынке, промышленное производство отличает высокая сложность выпускаемой продукции и развитая система кооперации между участниками жизненного цикла (ЖЦ) изделия.

Именно жесткая конкуренция в условиях совершенного рынка требует внедрения на предприятии информационных технологий. Задачу информационной поддержки всех этапов ЖЦ изделия полностью решает Product Lifecycle Management (PLM-управление данными об изделии на протяжении всего ЖЦ изделия) система. Эффективность управления данными с помощью PLM системы обеспечивается прежде всего представлением информации в такой форме, которая позволяет легко и однозначно воспринимать ее всеми участниками ЖЦ изделия. На протяжении всего ЖЦ изделия происходит накопление большого объёма информации, организация и управление которой является крайне важной и сложной задачей. Указанная задача решается посредством систем управления проектными данными PDM (Product Data Management).

К числу основных функций PDM систем относится структурирование и организация данных об изделии и представление его в виде объектов, их атрибутов и связей между ними, что в конечном итоге будет являться электронной структурой изделия (ЭСИ). В соответствии с ГОСТ 2.053, ЭСИ — это совокупность составных частей изделия и связей между ними, определяющих иерархию составных частей. (все верно по 3.1.1 ГОСТ 2.053). Также необходимо выделить, что, согласно ГОСТ 2.102, ЭСИ является обязательным конструкторским документом, входящим в основной комплект конструкторской документации (КД). То есть на замену спецификации как основного документа пришла именно ЭСИ. Теперь в архив вместе с другими документами сдается ЭСИ, только это электронный архив под управлением PDM-системы.

Тенденция развития PLM систем, учитывающая регулярное усложнение конструкции изделий, требует как создания новых четких методик формирования и представления ЭСИ, так и налаживания алгоритмов, которые бы позволяли правильно и эффективно использовать ее в работе.

Создание ЭСИ является сложным делом — как организационно, так и технически. Важно понять, с чего начать процесс внедрения, чтобы он прошел «безболезненно» и успешно, и тогда это принесет желаемый результат. В данной статье мы хотим поделиться опытом внедрения ЭСИ на предприятии.

На нашем предприятии ЭСИ ведет технически подготовленный специалист, ответственный за ЭСИ, входящий в аппарат главного конструктора, который тесно взаимодействует с конструкторским подразделением (КО) и главным конструктором. С целью стандартизации методик формирования ЭСИ, а также для решения вопросов взаимодействия между отделами на предприятии был проведен комплекс мероприятий и утвержден необходимыми организационно-распорядительными документами. На основе методик в системе T-FLEX DOCs для ответственных за ЭСИ было создано информационное пространство — рабочая страница, содержащая все необходимые инструменты и механизмы.

При использовании стандартного механизма формирования иерархии составных частей разработчиками были обнаружени следующие недостатки: операция добавления в составную часть(СЧ) ранее созданного объекта номенклатуры достаточно громоздка и требует особой внимательности. Такой подход приводил к частому возникновению ошибок, увеличению времени создания электронной структуры. Эту проблему мы решили с помощью максимальной настройки интерфейса и доработкой функционала по «месту». Теперь рабочая зона формирования структуры находится, как говорится, в «одном окне» (рис. 1).

Рис. 1. Рабочее окно ответственного за состав изделия

Потребителем информации, содержащейся в электронной структуре, являются службы предприятия, ответственные за планирование производства, закупку материалов и комплектующих, а также технологическую подготовку производства и собственно само производство. Поэтому очень важно, чтобы ЭСИ была актуальной, целостной и утвержденной. Для того чтобы перевести составную часть на хранение, необходимо выполнение определенных условий, к примеру: наполненность основных полей, наличие оцифрованной документации, перевод на стадию хранения дочерних объектов. При ручной проверке этих условий необходимо большое количество времени и внимательность. Мы же эту задачу возложили на систему, разработав для этого дополнительный функционал, который может проверять все необходимые условия, и при удовлетворении всем условиям составная часть переводится системой на хранение (рис. 2). Для оценки неоцифрованной документации всего изделия служит вкладка «Проверка файлов». С помощью этого функционала можно однозначно получить список неоцифрованной документации как на отдельные составные части, так и на все изделие для дальнейшей передачи в архив.

Рис. 2. Пример перевода составной части на хранение

Для эффективного использования данные ЭСИ должны соответствовать таким критериям, как актуальность и целостность. Данные подлежат совместному использованию и обмену внутри предприятия лишь в том случае, если и отправитель, и получатель применяют одни и те же справочные данные. Для решения комплекса задач, связанных с синхронизацией и централизованным управлением справочной информацией, существуют так называемые системы управления мастер-данными или MDM-системы. Суть данного подхода заключается в построении единого информационного пространства предприятия на уровне справочных данных, позволяющего реализовать корпоративный язык общения. На рис. 3 показана реализация управления MDM-данными на предприятии. Данные, полученные с разных прикладных приложений, таких как: системы CAD/ECAD, применяемые в конструкторско-технологической подготовке производства, проектировании электронных устройств и т. д.; системы PDM, где структура составных частей получена ручным переносом с бумажной спецификации, часто дублируются. В нашем случае подавляющую часть номенклатуры нашего предприятия составляют стандартные изделия, электронные компоненты и материалы. В задачу центра ведения MDM данных входят консолидация, очистка, дедубликация и синхронизация справочных данных. Также настроен механизм сбора заявок на ввод новых номенклатурных объектов со всего предприятия. Заявки обрабатываются ответственными за ведение MDM. В таком случае все процессы описаны логикой Workflow и контроль выполнения основных этапов ведется самой системой.

Рис. 3. Реализация управления MDM данными

К результатам внедрения предложенных методик и гибкого функционала на базе Российского комплекса T-FLEX DOCs PLM относятся:

Сокращение сроков сборки изделия путем повышения уровня качества и достоверности данных ЭСИ за счет унификации, дедублирования и разработки регламента введения MDM данных.
Сокращение времени изготовления производством составных частей.
Повышение оперативности и прозрачности закупки комплектующих и материалов за счет использования целостной и утвержденной ЭСИ.
Сокращение сроков поставки комплектующих за счет использования корректных данных.

Все вышеперечисленные результаты позволили повысить эффективность предприятия в целом и занять выгодные конкурентные позиции.