Внедрение новых технологий в работу предприятия

Процесс внедрения на современных промышленных предприятиях интегрированных решений CAD/CAM/CAE/PDM, призванных автоматизировать процесс разработки и производства сложных изделий, во многом определяет сроки окупаемости этих дорогих решений и последующую эффективность их использования.

Задачи в области внедрения информационных технологий являются комплексными, так как их решение предполагает проведение целого ряда мероприятий, к числу которых относятся следующие: концентрация людских и финансовых ресурсов для решения задачи внедрения информационных технологий; разработка концепции создания единой информационной системы предприятия; выбор базовых средств САПР и PDM; закупка программных систем САПР; обучение пользователей; создание типовых методик конструирования изделий и их компонентов; разработка информационной модели хранения данных об изделии; разработка формализованного описания бизнес-процессов разработки изделий; закупка системы PDM; обучение специалистов — пользователей и администраторов системы PDM; адаптация системы PDM в соответствии со спецификой процессов на предприятии; реализация пилотного проекта и опытная эксплуатация трехмерных САПР и системы PDM; разработка нормативной базы для работы в новых технологиях; полномасштабное внедрение систем САПР и системы PDM в практику работы предприятия в промышленных проектах.

Для обоснованного принятия решений в рамках перечисленных задач необходимо проанализировать организацию процессов на предприятии в части, касающейся проектно-технологической сферы и связанных с этой сферой подразделений. Анализ процессов позволит сформулировать основные проблемы в организации процессов, определить главные задачи и расставить приоритеты их решения. Процесс обследования предприятия для разработки рекомендаций по внедрению информационных систем может состоять из следующих этапов:

проведение в выбранных подразделениях анализа процессов на макрои микро-уровне;

определение организационных и информационных структур и потоков во взаимосвязи с общей организационной и информационной структурой предприятия;

обработка собранной информации и ее анализ;

определение на основе методики «Best Practice» «узких мест», где требуется внедрять информационные технологии в первую очередь и с наибольшей эффективностью;

построение информационных моделей процессов «Как есть» и «Как должно быть»;

разработка рекомендаций по реинжинирингу процессов и составление примерных спецификаций по составу программных и аппаратных средств.

Анализируя наш опыт работы в промышленности, можно отметить, что на сегодняшний день работы по внедрению современных информационных технологий на предприятиях России чаще всего проводятся собственными силами — этим вопросом занимается соответствующее подразделение или группа подразделений. Интеллектуальный потенциал специалистов российских предприятий весьма высок, поэтому данная задача всегда может быть решена, вопрос в том — с какой эффективностью. На наш взгляд, такой подход к сложной проблеме внедрения современных информационных технологий чреват стратегическими и тактическими ошибками и непредвиденными расходами.

Наилучшим образом решаются технические задачи: обновление парка компьютеров, прокладка сети, приобретение новых станков с ЧПУ.

Однако, во многих случаях этого недостаточно, чтобы революционно повысить производительность труда или существенно ускорить выход нового изделия на рынок, а именно этого ожидают от внедрения современных информационных технологий, причем — очень быстро и с наименьшими накладными расходами.

В условиях отсутствия стратегии внедрения не спасает и простое приобретение мощных, а значит — дорогих, пакетов CAD/CAM/CAE, так как их внедрение с точки зрения затрат обычно решается «по остаточному принципу», и не подчинено цели формирования общей интегрированной информационной системы предприятия. А уж вопрос параллельного внедрения системы управления проектными данными (PDM-систем) вообще откладывается на отдаленную перспективу.

Можно привести некоторые примеры и ситуации, случающиеся на предприятиях вследствие такого внедрения:

Конструкторы работают в двумерной CAD-системе, обеспечивающей автоматизацию чертежно-конструкторских работ, однако вместе с ЧПУ-станком приобретается трехмерный САПР;

Результат: Технологам приходится выполнять работу по переводу чертежей в трехмерные модели. Неоправданные затраты времени. Низкая отдача;

Приобретен станок с ЧПУ и трехмерный САПР, забыт вопрос о настройке постпроцессоров, о настройке библиотек инструмента, не приобретен точный, обеспечивающий высокопроизводительную обработку инструмент и станочные приспособления необходимой точности и жесткости.

Результат: Дополнительные затраты, недогрузка станка, в случае ненастроенных постпроцессоров — поломка станка или инструмента.

Приобретен трехмерный САПР для конструкторов и технологов, осознана необходимость проведения обучения специалистами (например, компании, осуществляющей продажу и поддержку), но заказан только базовый курс по моделированию.

Результат: Неоправданные затраты времени на самостоятельную отработку методики проектирования/изготовления изделий, являющихся типовыми для данного предприятия.

Приобретен трехмерный САПР для конструкторов и технологов, не выделены средства на приобретение системы управления данными и их хранения (PDM), не отработана методика взаимодействия подразделений, нет навыков совместного проектирования крупных изделий, администрирования и настройки системы, создания корпоративных библиотек.

Результат: Повторное проектирование уже созданных узлов, ошибки при совместной работе над проектом, рассогласование конструкторской и технологической версий модели изделия, риск потери актуальных данных. Низкая отдача.

Подобные ситуации возникают в силу определенного непонимания методики проведения внедренческих работ.

Во всем мире данные проблемы предприятиям предлагается решать за счет привлечения к таким работам организаций, специализирующихся на комплексном внедрении PLM-систем.

Этапы внедрения:

Работы, связанные с внедрением перечисленных выше комплексов и реализацией консалтинговых программ, могут быть разбиты на несколько этапов.

Выполнение любой консалтинговой программы начинается с формирования рабочей группы, состоящей из представителей Заказчика и специалистов компании ПТС и решающей следующие задачи:

Общее или детальное, в зависимости от масштабов проекта, обследование предприятия и анализ организационно-информационной структуры для проведения реинжиниринга процессов на основе внедрения новых информационных технологий.

Выработка рекомендаций по задачам (темам) консалтинговых работ, определяется их трудоемкость, определяется круг специалистов, вовлекаемых в данную работу со стороны Заказчика и Исполнителя.

Разработка рекомендаций по составу технических и программных средств автоматизации процессов в проектно-технологической, производственной и управленческой сферах.

Разработка перспективных и текущих планов внедрения и информационных технологий.

Постоянный консалтинг в течение срока опытной проработки и промышленной реализации проекта внедрения новых технологий.

Мониторинг проекта со стороны ПТС и участие консультантов фирмы ПТС в рабочих группах, создаваемых на предприятии для внедрения новых технологий.

Последующие работы выполняются в виде пилотного проекта специалистами Заказчика под руководством специалистов Исполнителя по предварительно разработанным методическим материалам на типовые для данного Заказчика процессы, изделия, детали.

В состав рабочих групп со стороны Заказчика включаются ведущие специалисты, имеющие опыт практической работы по задачам, реализуемым в пилотном проекте.

Тематика работ, реализуемых в рамках пилотного проекта, может быть различной и зависит от конкретных потребностей и задач предприятия, выявленных в результате проведенного обследования.

Типичный пример проекта внедрения.

Рассмотрим типичный пример — внедрение локального решения CAD/CAM/CAE/PDM системы на предприятии или в его подразделении. В этом, наиболее часто встречающемся в нашей стране случае, консалтинг может иметь «точечный» характер.

Например, на предприятии создается новое, достаточно компактное, производство для изготовления изделий из пластика. Для быстрого запуска данного производства предприятию крайне выгодно провести пилотный проект на основе детали-представителя, с отработкой дизайна, созданием технологической оснастки и выходом на станок с ЧПУ.

В рамках данного проекта могут быть решены следующие задачи:

Содействие и информационная поддержка при выборе оптимальной модели станка, набора инструмента, станочных приспособлений.

Перевод сканированных данных в трехмерные модели, готовые к технологической обработке при сохранении идеологии исходного изделия.

Отработка дизайна изделия, создание сложных стилевых поверхностей.

Выполнение физической модели изделия на установке быстрого прототипирования.

Отработка принципов нисходящего проектирования на основе мастер-геометрии.

Многокритериальная оптимизация с помощью объектно-управляемого проектирования.

Отработка методики разработки пакета пресс-форм для типовых деталей-представителей.

Отработка методики осуществления контроля качества.

Анализ процесса заполнения пресс-форм материалом.

Настройка базы данных стандартных компонентов пресс-форм.

Создание библиотеки инструмента и заготовок.

Настройка системы на использование базы инструментов с автоматической загрузкой режимов резания для материала заготовки.

Обработка формообразующего элемента пресс-формы.

Отработка методики разработки управляющих программ для станков с ЧПУ.

Документирование процесса обработки:

карта наладки;

инструментальная ведомость.

Визуализация процесса обработки для контроля зарезов инструментом и столкновений движущихся частей станка.

Нетипичный пример пилотного проекта.

В тех случаях, когда внедрение современных информационных технологий производится на «расширенном предприятии», подразделения которого распределены по географически разнесенным пунктам, когда существует разделение труда между подразделениями, проектирующими изделия (КБ), и производственными площадками, возникает задача отработки методики создания системы управления жизненным циклом сложного изделия.

Пилотные проекты такого типа предусматривают выполнение следующих работ:

Создание организационной структуры для совместной работы над проектом, с предоставлением каждому из участников территориально-распределённой команды разработчиков такого уровня виртуального кооперирования, как если бы все они размещались в одном помещении.

Создание структуры хранения всех данных об изделии и разработка процедур санкционированного доступа к ним.

Разработка план-графика выполнения проекта с использованием функциональности системы Windchill.

Отработка методики совместной работы над проектом несколькими группами в разнородных системах САПР.

Отработка методики совместной работы над проектом на базе конструкторских и технологических подразделений.

Создание интерактивного сетевого высокопроизводительного Web-каталога деталей и стандартизованных частей, содержимым которого кроме любых технических данных об изделии могут быть трехмерные CAD-модели.

Приведем несколько проектов подобного типа:

Крупный приборостроительный холдинг имеет в своем составе ряд предприятий. Они находятся в разных регионах и применяют разнородные системы САПР. Выдвигается требование формирования общей среды разработки изделий.

Создается полигон, на котором в режиме пилот-проекта отрабатываются вопросы взаимодействия предприятий, систем САПР, создания общего каталога комплектующих.

Конструкторское бюро достаточно эффективно использует возможности Pro/ENGINEER. В то же время, требования параллельной работы и ежедневно растущий объем данных делают крайне насущным внедрение системы управления инженерными данными.

В этом случае, темой проекта будет отработка методики совместной работы над изделием, помещение существующих наработок в структурированный архив, создание форм документов и типовых маршрутов прохождения документов.

Завод технологической оснастки ставит задачу внедрения технологии сквозного цикла проектирование-производство в конструкторском и технологическом подразделениях для разработки штамповой оснастки на детали кузова автомобиля.

В этом случае, темой проекта будет отработка методики совместной работы над изделием:

Разработка трехмерной CAD-модели детали по чертежу или переводом сканированных данных в трехмерную модель.

Разработка вытяжного штампа.

Разработка управляющих программ для станка с ЧПУ.

Не только решения PTC.

ПТС поставляет библиотеку ТЕХНОРМА — полный набор баз Российских компонентов и нормалей для Pro/ENGINEER.

Являясь партнером ороссийской компании «Вектор», ПТС осуществляет проекты по интеграции PLM-системы компании PTC и АСТПП ТехноПро.

ПТС является бизнес-партнером ведущих предприятий-поставщиков оборудования с ЧПУ, станочной оснастки, режущего инструмента и вспомогательного инструмента.

ПТС связывают многолетние партнерские отношения с ведущими поставщиками графических станций: SUN, DELL, ARBYTE, COMPULINK.