Оптимизация параметров жизненного цикла сложных технических изделий невозможна без комплексного использования соответствующих информационных технологий и систем. Для задач управления сложным техническим изделием от замысла до утилизации на Западе развивается концепция информационной поддержки жизненного цикла изделия – PLM (Product Lifecycle Management). В российском варианте – ИПИ (информационная поддержка изделия). Следует отметить, что концепция PLM базируется на таких понятиях, как:
- информационная (электронная) модель изделия;
- интегрированная информационная среда (единое информационное пространство);
- технологии управления данными (в том числе реализация стандартов представления данных об изделии);
- управленческие технологии (управление требованиями к изделию, управление проектами разработки изделия, управление конфигурациями изделия, интегрированная логистическая поддержка (ИЛП) и др.).
PLM – это новый этап развития «тяжелых» автоматизированных систем, предназначенных для обработки инженерных данных о технически сложных изделиях. PLM-решения, как правило, тесно интегрированы с системами CAD (Computer-Aided Design) того же производителя программного обеспечения.
Западные CAD/PLM-системы
Западный рынок «тяжелых» CAD/PLM-систем сложился и стабилизировался. На этом рынке прослеживаются следующие тенденции:
- три ведущие мировые компании – Dassault Systems (DS), Parametric Technology Corporation (PTC), Siemens PLM Software (SPLMS) – расширяют функциональность своих систем путем поглощения ИТ-компаний разработчиков, которые могут привнести новый функционал в портфель решений PLM;
- активно продвигаются концепция PLM и соответствующие информационные системы;
- дальнейшее развитие «тяжелых» CAD/PLM-систем идет за счет специализированных отраслевых решений;
- снижается стоимость владения лицензий на системы «тяжелого» класса благодаря оптимальному комплексированию решений, более точно удовлетворяющих запросы потребителя;
- CAD-системы среднего уровня по универсальной функциональности догоняют системы «тяжелого» класса;
- совершенствуются распределенные системы на основе интернет-технологий, в частности, широкое применение находят облачные технологии;
- на всех этапах жизненного цикла изделия внедряются технологии виртуальной реальности.
Компании, которые за 2013 г. получили наибольшие доходы от общего объема рынка PLM, показаны на рисунке. Благодаря усилиям некоторых отечественных ИТ-компаний западные технологии и PLM-продукты представлены на российском рынке. Другие отечественные компании, изучив западный опыт, разрабатывают собственные PLM-продукты и успешно внедряют их на предприятиях России.
*Данные взяты с сайта www.CIMdata.com.
Среди отечественных производителей традиционно выделяется компания «Топ Системы», остальные игроки, по-нашему мнению, пока недалеко продвинулись от стартовых позиций.
Каковы же направления развития функциональности перечисленных платформ на ближайшее время? Начнем с западных производителей.
Основная идея компании PTC – агрессивное развитие концепции PLM в области услуг Service Lifecycle Management и в сфере поддержки программного обеспечения, связанного с продуктами (Application Lifecycle Management). По словам Джимa Браунa, президентa Tech-Clarity (компании по изучению рынка), «[PTC] рассматривает «servitization» (размывание границы между продуктом и [связанными с ним] услугами как критическую перемену в производстве и стремится поддерживать эти перемены своими продуктами. …Они видят, что разработка программного обеспечения для «умных» продуктов является задачей, которую приходится решать их клиентам, и хотят, чтобы у них было соответствующее решение».
Практически все недавние приобретения компании PTC – из области PLM, SLМ и ALM (Servigistics, Enigma, Atego), что согласуется с заявленными компанией приоритетами. В частности, приобретение компании Atego, производящей программное обеспечение для поддержки моделе-ориентированной системной инженерии, показывает, что PTC также стала придавать большое значение этой области.
Можно отметить высокую активность компании DS по развитию функционала базовой PLM-системы ENOVIA и других продуктов. При этом не только расширяются возможности уже известных брендов, но и создаются новые (например, GEOVIA, BIOVIA), а также появляются новые отраслевые решения DS (медицина, банковский сектор и т. д.). Все это свидетельствует о том, что компания DS за многие годы работы накопила достаточно знаний и опыта в различных направлениях и отраслях. Сказывается и синергетический эффект от выполнения комплексных проектов по внедрению PLM-решений.
Самое главное заключается в том, что компания DS готова делиться своим опытом. Она предлагает не просто продукты и инструменты для повышения эффективности предприятий, но и передает свои ноу-хау в виде готовых, отработанных методик – так называемые BEST PRACTICES. Подтверждение тому – выпуск в 2014 г. новой версии платформы PLM под названием 3DEXPERIENCE. Вместо классического подхода к построению системы на базе модульного принципа или программных пакетов DS предлагает использовать оптимальные, полностью готовые к внедрению решения по определенным отраслям производства и бизнеса. Таким образом, выбрав некий процесс, компания получает оптимальный набор программных модулей и настроек, что позволяет значительно сократить затраты на покупку программного обеспечения. Наиболее ценно, на наш взгляд, то, что предприятию обеспечивается доступ к многолетнему опыту компании DS. Ноу-хау DS выражены в организации работ по определенным бизнес-процессам и сформулированы в виде методик работы – BEST PRACTICES. Получив данные BEST PRACTICES, компания может значительно уменьшить сроки и затраты на внедрение продуктов DS. Это особенно актуально, когда у самого предприятия есть понимание, что существующие бизнес-процессы не эффективны и требуется их модернизация, а может, и кардинальное изменение. В данном случае можно взять за основу предлагаемые компанией DS бизнес-процессы.
Второй важный момент, на который стоит обратить внимание, – появление нового унифицированного пользовательского интерфейса под названием IFWE Compass. Глубокая интеграция продуктов, единый интерфейс доступа к ним, появление у пользователя ощущения, что он работает с одной системой, – отличительные черты платформы 3DEXPERIENCE.Такой подход позволил объединить технологии компании DS в единое инновационное решение. Предоставляется возможность организовать работу всех сотрудников компании как внутри локальной сети предприятия, так и с использованием облачных технологий (режимы частной или публичной инфраструктуры). Тем самым пользователь мгновенно получает доступ к необходимым ему модулям приложений, установленных на данной платформе.
Отметим еще одну особенность организации работы специалистов под управлением платформы 3DEXPERIENCE. Очень часто на предприятиях складывается следующая ситуация. Для выполнения проектов приобретаются различные прикладные инженерные системы, в частности CAD-система. В процессе работы создается огромный массив информации из CAD-файлов, который со временем становится все более объемным. В результате настает момент, когда эти данные становятся неуправляемыми. И вот тогда предприятие начинает задумываться над вопросом, каким образом сделать эту информацию доступной, актуальной, систематизированной и т. д. Платформа 3DEXPERIENCE предлагает не решать такие проблемы, а упреждать их появление, т. е. исключить подобные ошибки. Платформа обеспечивает возможность создания и сохранения любой информации под управлением информационной системы и не допускает сохранения данных на локальном рабочем месте пользователя.
В отличие от Dassault Systemes и Аutodesk компания Siemens PLM не декларировала в последние годы существенных изменений курса. Чак Гридстафф, президент компании, сказал в интервью порталу engineering.com: «Для нас вопрос не в нахождении [и включении в наши продукты] последней модной технологической новинки. Скорее, в том, каково место этих технологий в производственных процессах наших клиентов, как они позволят получить дополнительные преимущества. Возможно, кое-что [из того, что мы делаем] выглядит как постепенные улучшения – пусть так. Мы не гоняемся за яркими, но кратковременными новациями (we are not a «flash-in-the-pan» kind of company)». Среди текущих направлений развития компании он упомянул поддержку системно-инженерных процессов (в контексте приобретения LMS), интеграцию разработки и производства и в качестве более общей идеи – средства поддержки «science of the product», моделирования всех аспектов продукта. Интересной особенностью продуктов Siemens PLM является фокус на интеграционных решениях с системами класса ERP – SAP и Oracle eBusiness Suite. Нельзя не отметить ориентир компании на многоплатформенные и multiCAD-системы, поддерживающие не только импорт из конкурирующих систем CAD, но и интеграцию с системами других компаний, например интеграцию CATIA с PDM-продуктом Teamcenter, программу JT Open.
Отечественные CAD/PLM-системы
На этапе конструкторской подготовки производства в ЛОЦМАН:PLM компании «Аскон» определяется укрупненный состав разрабатываемого изделия в виде перечня основных узлов. При помощи интегрированной в ЛОЦМАН:PLM системы планирования и управления подготовкой производства формируются календарные план-графики работ, и специалистам поступают задания на проработку узлов. При использовании ЛОЦМАН WorkFlow автоматизируются ключевые процессы и этапы выполнения подготовки производства. В СAD-системе создаются 3D-модели деталей, сборочных единиц и комплекты конструкторской документации. Таким образом, в ЛОЦМАН:PLM формируется окончательный состав изделия, включающий чертежи и спецификации.
По мере наполнения состава изделия конструкторскими данными технологии с помощью САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ начинается технологическая проработка конструкции, определяется маршрут изготовления в ЛОЦМАН:PLM Расцеховщик, согласуется конструкторская документация и оценивается потребность в средствах технологического оснащения. На этапах подготовки производства активно используются справочники нормативно-справочной информации «Материалы и сортамент» и «Универсальный технологический справочник». По окончании работы технологических служб предприятия в системе ЛОЦМАН:PLM формируется набор данных: разработанный и утвержденный технологический процесс, нормы расхода основных и вспомогательных материалов, нормы времени на изготовление деталей и сборку узлов, спроектированные чертежи вспомогательной оснастки и инструмента.
Система ЛОЦМАН:PLM аккумулирует всю информацию, необходимую для конструкторско-технологической подготовки производства продукции машиностроительного предприятия.
На этапе подготовки производства система обеспечивает накопление данных о результатах конструкторско-технологического проектирования и обмен информацией между инженерными службами.
Электронные данные, полученные на этапе конструкторско-технологической подготовки производства, передаются в применяемую на предприятии систему управления предприятием (ERP) или в систему автоматизированного управления производством ГОЛЬФСТРИМ для оценки себестоимости изделия, формирования план-графика производства и решения множества производственных задач.
Утвержденные данные и документация передаются в соответствующие службы предприятия для материально-технического обеспечения, производства и поддержки эксплуатации выпускаемых изделий заказчиком. При помощи ЛОЦМАН:PLM организуется управление изменениями производственной документации.
В марте 2015 г. компания «Аскон» модернизировала компоненты корпоративной системы управления проектной организацией, выпустив обновления систем ЛОЦМАН:ПГС, ЛОЦМАН:ОРД и модуля планирования RPM.
Ключевая разработка компании «Топ Системы» – программный комплекс T-FLEX PLM+, предназначенный для решения всего спектра задач, связанных с информационной поддержкой и сопровождением полного жизненного цикла изделия – от заказа на разработку до испытаний и передачи продукции в эксплуатацию. Такая система управляет коллективной работой сотен рабочих мест (конструкторов, технологов, управленцев, производственников), накапливая информацию о разрабатываемом, изготавливаемом, а затем эксплуатируемом изделии.
Интегрированный программный комплекс T-FLEX PLM+ используется в различных отраслях промышленности. Довольно широкое применение программное обеспечение компании «Топ Системы» нашло в оборонно-промышленном комплексе.
Лежащий в основе системы T-FLEX PLM+ набор программ T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM/CRM позволяет эффективно организовать работу на всех этапах жизненного цикла изделия, а также расширить стандартные границы PLM-решений дополнительными возможностями по управлению процессами, сопутствующими выпуску продукции. Комплекс программ T-FLEX PLM+, разрабатываемый и поставляемый одним производителем – российской компанией «Топ Системы», дает возможность организовать единую среду конструкторского и технологического документооборота, проектирования и подготовки производства. Пользователи получают широкие возможности по управлению номенклатурой и структурами изделий, автоматизации любых бизнес-процессов предприятия, а также инструменты интеграции с различными ERP-системами, что обеспечивает четкое взаимодействие всех сотрудников.
Расширенные функции (PLM+) позволяют управлять проектами и планировать ресурсы, вести полноценный канцелярский документооборот и администрировать взаимоотношения с клиентами. Полная открытость платформы T-FLEX обеспечивает неограниченные возможности по расширению комплекса и созданию собственных продуктов.
В ближайших планах компании – выпуск веб-версии основного приложения PLM-платформы – системы T-FLEX DOCs. Кроме того, интенсивно развивается инструментарий управления проектами, уникальные возможности которого позволят решать задачи планирования и контроля основных процессов предприятия. Активные работы ведутся по повышению уровня безопасности данных с одновременным увеличением скорости работы всех систем комплекса, что должно повысить комфорт пользователей при широкомасштабном использовании информационной системы и гарантировать безопасное хранение информации с максимальной степенью секретности.
Таким образом, производители предлагают широкий выбор продуктов, функциональность которых настолько развита, что большинство российских потребителей «дорастут» до нее еще очень не скоро. В то же время стоимость многих продуктов чрезмерно высока для отечественных потребителей. Поэтому как никогда актуально и оправданно вмешательство в процесс государства в целях оперативного создания отечественных платформ поддержки жизненного цикла и инженерных продуктов в целом с механизмами корректного комплектования и функционального тестирования решений. Такие платформы и продукты могут создаваться, в частности, на условиях открытого программного кода с широким привлечением инженерного сообщества в системы коллективной разработки решений.
