На мировом рынке тема применения PLM обсуждается давно. Компании демонстрируют, насколько масштабными и эффективными являются соответствующие платформы, на которые переводятся специализированные решения разных производителей. Однако все предлагаемые крупными компаниями инструменты PLM, как правило, весьма дорогостоящие. Кроме того, их применение в оборонно-промышленного комплексе России ставит предприятия фактически в полную зависимость от иностранных производителей. Выход из ситуации один – обеспечить информационную и технологическую безопасность производства путем полного перехода на отечественные PLM-решения. Попробуем выяснить, есть ли такие системы.

Поскольку у нас в стране тема применения PLM и его эффективности обсуждается довольно редко, для начала стоит разобраться в терминах и понять актуальность данной задачи. Что же такое PLM? Ответ на этот вопрос легко найти в энциклопедии. PLM (Product Lifecycle Management) – это прикладное программное обеспечение для управления жизненным циклом изделия. В общем, PLM можно определить как стратегию ведения бизнеса на основе системных бизнес-решений, поддерживающих коллективную разработку, управление, распространение и использование информации о спецификации изделия в рамках расширенного предприятия от концепции до конца жизненного цикла изделия. PLM обеспечивает интеграцию персонала, производственных процессов, бизнес-систем и информации.

Основные этапы жизненного цикла изделия – управление требованиями, проектирование, производство, техническая эксплуатация, утилизация. PLM объединяет в комплексную систему передовые подходы и основные технологии: проектирование изделия (CAD), инженерные расчеты и анализ конструкций (CAE), управление данными об изделии и инструменты коллективной разработки (PDM), средства технологической подготовки производства и разработки программ для станков с ЧПУ (CAPP и CAM), а также комплекс мер по обеспечению послепродажного обслуживания изделия. Кроме того, сегодня много говорится о цифровом производстве и автоматизации не только жизненного цикла выпускаемого изделия, но и всех сопутствующих процессов: управления проектами и ресурсами (PM), планирования производства, организации взаимодействия с заказчиками и партнерами (CRM), обслуживания производственного оборудования (ТОиР), работы склада и др.

Таким образом, под PLM-системами понимаются программные комплексы, позволяющие решать большинство перечисленных задач, но в обязательном порядке имеющие минимальный джентльменский набор: CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM. Из этого и будем исходить при рассмотрении имеющихся у пользователей возможностей.

Подходы к разработке PLM-комплексов

Очевидно, что решение столь широкого круга вопросов под силу лишь наиболее крупным игрокам рынка. Компаниям, которые концентрируют свою деятельность в указанном направлении и работают на этом поприще много лет. В результате в мировой практике сформировался определенный подход к созданию полномасштабных PLM-комплексов. Его суть – разработка единого вертикального платформенного решения, на базе которого в дальнейшем строятся все приложения предметной области. Методологические вопросы построения PLM-решений неоднократно поднимались на различных международных конференциях, в том числе на наиболее авторитетной из них – COFES 2016 (Scottsdale, Arizona). В ходе обсуждений участники конференции, представляющие всех крупнейших мировых игроков рынка САПР, сошлись во мнении, что только полноценное платформенное решение позволит выполнить такую задачу в полном объеме. Именно предложенный подход даст возможность избежать многократной конвертации и дублирования данных, необходимости решения задач синхронизации приложений, согласования механизмов безопасности и многих других проблем, с которыми сталкиваются пользователи, когда пытаются строить PLM-решение не на основе единой платформы, а из набора отдельных приложений, закрывающих отдельные направления.

Наиболее известным и масштабным платформенным решением является платформа 3DEXPERIENCE, разработанная компанией Dassault Systèmes. Это системное решение в числе лидеров в области 3D-проектирования, создания цифровых 3D-макетов и управления жизненным циклом изделий. Еще один пример аналогичного по масштабу комплекса демонстрирует компания Siemens, которая построила собственную PLM-платформу и активно ее расширяет, в частности переводит на эту платформу специализированные решения сторонних производителей. Однако все эти мощные инструменты относятся к весьма дорогостоящим. К тому же применение их на российских предприятиях оборонно-промышленного комплекса ставит эти предприятия в полную зависимость от иностранного производителя. Выход из ситуации – обеспечить информационную и технологическую безопасность производства путем полного перехода на отечественные PLM-решения.

Возможности и потенциал отечественных решений

Сегодня на отечественном рынке довольно много компаний, предлагающих «PLM-решения». Это словосочетание взято в кавычки не случайно. За правильными и практически одинаковыми словами часто скрывается разная суть. Но чтобы оценить ситуацию, достаточно обратиться к приведенным выше понятиям о сути решаемых задач и компонентах, которые должен содержать программный комплекс, чтобы называться PLM, и все проясняется.

Примечание. Информация о производителях и продуктах получена из открытых источников.

Как видим, решений, охватывающих всю базовую линейку, немного. Большинство производителей предлагают отдельные программные системы, направленные на решение определенного круга задач. Эти системы умеют взаимодействовать между собой, но при их внедрении пользователь гарантированно столкнется со всеми трудностями синхронизации, конвертации, дублирования данных и согласования механизмов безопасности. Если вы готовы к нелегкой борьбе, то у вас очень широкий выбор. Если вы намерены развернуть на своем предприятии настоящее современное платформенное решение уровня ведущих мировых производителей, но сделанное в России, то выбор на сегодняшний день сужается до одного-единственного варианта. Это программный комплекс T-FLEX PLM производства российской компании «Топ Системы». Рассмотрим его возможности более подробно.

В текущем году компании «Топ Системы» исполнилось 25 лет. За четверть века разработчики систем T-FLEX прошли большой путь: от системы проектирования T-FLEX CAD к созданию первой в России коммерческой PLM-платформы, на основе которой построен крупнейший отечественный специализированный программный комплекс – T-FLEX PLM.

Сегодня T-FLEX PLM – полномасштабное решение промышленного уровня, с помощью которого можно эффективно организовать работу на всех этапах жизненного цикла изделия. В основе комплекса лежит первая отечественная PLM-платформа, построенная с учетом специфики использования единой цифровой модели изделия. Комплекс программ T-FLEX PLM позволяет организовать единую информационную среду конструкторского и технологического проектирования, подготовки и управления производством, сбытом и послепродажным сопровождением изделия. Расширенные функции T-FLEX PLM+ обеспечивают возможности управления проектами и планирования ресурсов, ведения полноценного организационно-распорядительного документооборота, контроля взаимоотношений с клиентами и многое другое.

Базовые компоненты платформы обеспечивают решение наиболее общих системных задач начального уровня и включают в себя следующие опции:

• работа с файлами;
• построение информационно-справочной системы;
• механизмы авторизации и управления доступом;
• встроенная почтовая служба;
• средства поиска и генерации отчетов;
• средства автоматизации бизнес-процессов;
• инструменты разработки;
• инструменты администрирования.

Компоненты информационных систем представляют собой специализированные решения типовых задач построения единой информационной системы предприятия и обеспечения взаимодействия сотрудников в процессе выполнения работ:

• инструменты управления проектами;
• средства работы с документами и ведения архива предприятия;
• средства автоматизации канцелярского документооборота;
• организация единой информационной среды предприятия (MDM);
• инструменты двусторонней интеграции с внешними ERP-системами;
• веб-компоненты для защищенного доступа к PLM-данным.

Компоненты инженерных систем спроектированы специально для решения задач, возникающих в процессе разработки, производства и послепродажного обслуживания изделия:

• инструменты работы с параметрической 2D- и 3D-моделью. Готовые механизмы интеграции с различными CAD-системами;
• средства формирования структуры изделий и управления изменениями. Формирование выходных конструкторских документов;
• поддержка параллельного ведения конструкторской, технологической и других вариантов структуры изделия;
• механизмы автоматизации технологической подготовки производства и генерации выходных технологических документов;
• инструменты планирования производства.

Решение T-FLEX PLM – это не только тщательно проработанная теория, но и многолетняя практика применения на российских и зарубежных предприятиях. В списке пользователей систем T-FLEX более 3500 предприятий, в том числе входящих во все ведущие концерны, такие как «Алмаз-Антей», Объединенная двигателестроительная корпорация, «Роскосмос», корпорация «Тактическое ракетное вооружение», Объединенная судостроительная корпорация и др.

При помощи инструментов комплекса T-FLEX разрабатываются изделия самого различного назначения и любой сложности.

Альтернативный вариант единого программного комплекса – решение компании «АСКОН».

Пользователям предлагается набор программных продуктов для решения задач автоматизации конструкторско-технологического проектирования. В частности, система трехмерного моделирования и черчения «Компас-3D», система автоматизации технологической подготовки производства «Вертикаль», система управления инженерными данными и технического документооборота «Лоцман:PLM» и др. Компоненты комплекса популярны благодаря простоте и легкости освоения. Уровень их интеграции позволяет обмениваться проектными данными, однако отсутствие единой платформы существенно затрудняет применение комплекса в качестве единой информационной системы предприятия. Кроме того, в его составе пока нет некоторых компонентов, необходимых для полного покрытия задач управления жизненным циклом изделия. Но комплекс постоянно расширяется и в будущем может пополнить перечень отечественных PLM-решений.

Несколько иной подход избрали разработчики инжиниринговой компании «ТЕСИС», которые сосредоточили усилия на развитии специализированных решений, предназначенных для расчетов трехмерных течений жидкости и газа; решении сложных многодисциплинарных задач по взаимодействию жидкости и конструкции: интеллектуальной трансляции моделей CAD-систем между прикладными системами, включая верификацию и валидацию этих моделей; автоматизированные средства работы с PMI (Product Manufacturing Information). Названная линейка продуктов не является универсальным PLM-решением, но безусловно претендует на автоматизацию жизненного цикла расчетных задач в области течения жидкостей и газов. Благодаря многолетней специализированной направленности своих разработок инженеры компании «ТЕСИС» достигли больших успехов в своей области, предлагаемые продукты являются лидерами в этом сегменте.

Проект «Гербарий»

В контексте темы импортозамещения в области PLM следует отметить еще одну отечественную разработку, не включенную в приведенную таблицу. Это проект «Гербарий», который выполнялся по заказу Фонда перспективных исследований (ФПИ). Стратегическая цель проекта «Гербарий» – обеспечение активного развития рынка отечественного инженерного ПО. В рамках проекта велась разработка интегрированной инженерной программной платформы (ИИПП), которая предназначена для решения широкого спектра задач по организации работы с цифровой моделью изделий и нацелена на то, чтобы стать основой нового российского рынка программных продуктов инженерного назначения.

Ключевым компонентом ИИПП является результат другого инновационного проекта – разработки отечественного геометрического 3D ядра RGK. Ядро построено на основе самых современных технологий, что обеспечивает высокий уровень производительности и точности моделирования. В перспективе ядро RGK может быть положено в основу создания российской системы 3D-моделирования, которая сможет составить конкуренцию ведущим западным системам.

Все эти масштабные разработки могли бы стать надежной основой будущей российской PLM-платформы. На ее базе любые независимые разработчики специализированных приложений из самых разных предметных областей могли бы создавать компоненты, которые стекались бы в единую среду, образуя самое развитое PLM-решение в мире. В настоящий момент работы по этим проектам приостановлены, но мы надеемся на их скорое продолжение. Потребности промышленности в отечественном решении такого уровня очень высоки. На карту поставлены не только деньги, которые многие российские предприятия платят за иностранное ПО, но и вопросы информационной и технологической безопасности. Так что нет сомнений в том, что эта тема получит развитие, и со временем мы сможем подняться на новый уровень автоматизации предприятий.

Отметим, что отечественные PLM-решения развиваются в духе мировых трендов в этой области. На примере четырех крупнейших игроков мирового рынка PLM очевидна тенденция к консолидации локальных решений в определенных предметных областях в состав крупных программных PLM-комплексов. Общая стратегия состоит в поглощении малых компаний крупными, включении их разработок в состав большого PLM-решения и постепенном переводе программ на единую PLM-платформу, принадлежащую головной компании. Особенно решительно в этом направлении действует компания Siemens PLM Software.

В заключение можно сказать, что в области PLM в России есть как современные промышленные отечественные решения, так и перспективные разработки. Это позволяет с оптимизмом смотреть в будущее и надеяться, что отечественное инженерное ПО будет развиваться и активно применяться не только на российских предприятиях, но и за рубежом.