Что такое ипи технологии

Интерес к ИПИ (CALS)-технологиям стремительно возрастает. Растет и число публикаций на эту тему. К сожалению, большая часть материалов предлагает лишь теоретические концепции, давно известные специалистам. Изредка появляющиеся «новые» трактовки как правило оказываются переводом западных источников (не всегда точным и к тому же недостаточно актуальным даже на момент публикации).

Материалы, претендующие на освещение «практического опыта», зачастую ограничиваются описанием тех или иных программных продуктов — без конкретных примеров их внедрения и успешного использования на предприятиях судостроения. Попробуем в рамках данной статьи хоть немного восполнить этот досадный пробел, описав некоторые реально осуществленные проекты с использованием ИПИ-технологий на судостроительных предприятиях России.

Практика показывает, что реализация информационной поддержки ИПИ-технологий с использованием PDM/PLM-системы и построение информационных моделей кораблей требует определенной логики. О концепции создания электронной информационной модели корабля (далее — ЭИМК) на разных этапах жизненного цикла, разработанной компанией Consistent Software SPb, уже детально рассказывалось [1]. Прототип ЭИМК, созданной с применением этой концепции, также был подробно описан ранее [2].

Технология CALS общие принципы применения

К сожалению, в теоретических публикациях приводятся обоснования и подходы к информационной поддержке жизненного цикла, построения PLM-систем без учета реально существующих ступеней развития информационного пространства. Эта эволюция проиллюстрирована на рис. 1. Игнорирование той или иной стадии (ступени) при построении информационных систем поддержки жизненного цикла невозможно и сравнимо со столь подробно описанным в свое время переходом «от феодализма к социализму, минуя капитализм» в некоторых странах. Как показал исторический опыт, такие процессы завершаются возвращением в исходную стадию феодализма. Иными словами, говорить о полноценном внедрении информационной поддержки ИПИ-технологий, создании информационных моделей кораблей без прохождения всех ступеней — бессмысленно.

Рис. 1. Ступени внедрения информационной поддержки ИПИ-технологий

Описанные ниже ступени могут быть реализованы посредством PDM/PLM-системы на базе использования комплекса программных и аппаратных средств, ядром которого является система TDMS (разработка компании Consistent Software).

Начальной базовой ступенью является электронный архив документации по изделию, представляющий собой базу данных, электронный аналог «бумажного» архива документации по изделию, в нашем случае — по кораблю. На этой стадии способ попадания документов по изделию в архив неважен. Пользователь (в соответствии с правами доступа) обращается в архив, получает электронные документы (используя механизмы запросов к СУБД). Подробно принципы построения системы электронного архива неоднократно описывались в журнале CADmaster [3].

CALS-технологии в ТПУ

Вторая ступень иерархии развития — механизм Work Flow (документооборот). На этом этапе, в отличие от предыдущего, документ, перед тем как попасть в единую базу данных электронного архива, проходит стадии согласования (подобно тому, как бумажный документ «собирает подписи»).

Третьей ступенью является единая среда проектирования всех изделий и объектов (включая чертежи, спецификации и трехмерные модели на проектируемое изделие). В этом случае любой документ или трехмерная модель (объект) фиксируется в системе в момент появления либо получения извне. В системе также регистрируются все действия, совершаемые с объектом. Заметим, что на этой ступени часто требуется наличие нормативной информации, которую обеспечивает механизм взаимосвязи с базой данных нормативных документов. В TDMS (где производилась реализация ступеней иерархии внедрения ИПИ-технологий в приведенных ниже примерах) предусмотрен механизм программного взаимодействия с системой нормативной документации NormaCS [8].

На четвертой ступени находится PDM-система. Перечислять все свойства подобных систем не имеет смысла, поскольку описанию их функционала посвящено множество публикаций.

Пройдя все описанные ступени, можно приступать к переходу на верхнюю ступень — к созданию информационной системы поддержки жизненного цикла PLM.

Начиная со ступени PDM-системы, для внесения полной информации требуется работа нескольких предприятий. В судостроении на этом уровне (управления информацией о структуре изделия) включаются субподрядчики, производители комплектующих и материалов. Количество организаций, без информации которых управление данными об изделии становится невозможным, может исчисляться десятками тысяч.

Примеры реализации различных ступеней внедрения ИПИ-технологий в судостроительной отрасли

Сведений о полнофункциональном внедрении информационных систем поддержки полного жизненного цикла корабля на примере хотя бы одного изделия судостроения пока нет. Говорить можно лишь о внедрении тех или иных элементов на тех или иных стадиях жизненного цикла. Поэтому ниже приведены примеры реализации отдельных элементов иерархии развития PLM-систем.

Создание электронного архива документации на «ПО „Севмаш“» по проекту «Приразломное»

Нефтяное месторождение «Приразломное» расположено на шельфе Печорского моря в 60 км к северу от поселка Варандей и в 320 км — от города Нарьян-Мар. Глубина моря в районе месторождения составляет 19−20 м. В прошедшие годы осуществлялось проектирование и строительство платформы. В 2003 году приобретенное в Норвегии верхнее строение платформы «Хаттон» доставлено в Северодвинск на «ПО „Севмаш“». В 2004 году в рамках проекта «Приразломное» были продолжены работы по изготовлению кессона и строительству верхнего строения платформы на «ПО „Севмаш“» в Северодвинске [4].

Примером внедрения первой ступени информационной поддержки ИПИ-технологий является создание в среде TDMS электронного архива документации по проекту «Приразломное» на «ПО „Севмаш“» [5].

Суть проведенной работы заключалась в следующем: документация на нефтегазодобывающую платформу в бумажном виде (объем составлял десятки тонн) в необходимой для проведения работ части была отсканирована и записана в находящуюся под управлением программного комплекса TDMS систему электронного архива, содержащего структурные элементы платформы «Хаттон».

В процессе создания этой системы был успешно решен ряд проблем. Привязка документации на платформу, разработанной иностранной компанией-производителем, к отечественным стандартам являлась заведомо нецелесообразной и трудоемкой. Более того, сама возможность описания некоторых элементов российскими нормативными документами вообще выглядела проблематично.

Поэтому в системе TDMS были быстро и успешно созданы классификаторы компании-производителя и представлена документация в соответствии со структурой изделия и данными классификаторов. На рис. 2 приведен фрагмент классификатора помещений верхнего строения платформы «Хаттон».

Рис. 2. Фрагмент классификатора платформы «Хаттон» в среде TDMS

Встроенные средства системы TDMS позволили эффективно решить ряд вопросов, возникших в процессе работы с архивом документации. Например, в электронном виде был смоделирован принятый на предприятии механизм подачи заявок в центр печати, реализована автоматизированная процедура формирования и выгрузки комплектов документов по заявкам смежных организаций (ЦКБ МТ «Рубин») из среды TDMS [5].

Кроме того, в необходимых масштабах произведена интеграция TDMS с принятыми на «ПО „Севмаш“» программными системами.

При создании системы электронного архива по проекту «Приразломное» возник ряд чисто технических проблем, касающихся организации хранения больших объемов информации и оптимизации производительности системы в целом. Решить эти задачи позволил механизм управления хранилищами данных программного комплекса TDMS, позволяющий организовывать различные области хранения электронных документов. Хранилища могут быть архивными — характеризующимися, как правило, повышенной надежностью и большим объемом, однако достаточно невысокой производительностью (для основной массы документов архива), и оперативными — для хранения документов, находящихся в частом оперативном использовании. Объем оперативных хранилищ сравнительно невелик, но требования к их производительности высоки. Для оптимизации системы хранения в электронном архиве по проекту «Приразломное» в ПКБ «ПО „Севмаш“» в качестве архивного хранилища используется роботизированная библиотека Plasmon D-480 емкостью ~5,5 Tб, а в качестве оперативных хранилищ — жесткие диски меньшего объема.

Следует заметить, что в зависимости от частоты обращения к файлам оптимизация их размещения по хранилищам может происходить в системе TDMS автоматически. На рис. 3 приведена схема организации работы с хранилищами с использованием службы управления хранилищами TDMS в электронном архиве ПКБ «ПО „Севмаш“» по проекту «Приразломное».

Рис. 3. Схема организации работы с хранилищами с использованием системы TDMS в ПКБ «ПО „Севмаш“»

В приведенном примере «полного» внедрения ИПИ-технологий нет. Однако с уверенностью можно заявить о внедрении базового уровня таких технологий — системы электронного архива документации по изделию. Несмотря на то что архив начал создаваться со стадии жизненного цикла модернизации, это утверждение не является преувеличением, поскольку в электронный архив внесена вся необходимая информация, полученная при создании чертежей и документов на всех предыдущих этапах жизненного цикла платформы.

Создание электронного архива, автоматизация проектирования оборудования для ТАВКР «Адмирал Горшков» в ЦНИИ СМ

В качестве примера реализации первых трех и частично четвертой (PDM) ступеней внедрения ИПИ-технологий можно привести Центральный научно-исследовательский институт судового машиностроения, которому в этом году исполняется 35 лет. Институт является одной из ведущих организаций в области разработок и поставок изделий судового машиностроения, устанавливаемых практически на всех судах и кораблях: манипуляторных устройств для подводных работ, судовых электрогидравлических кранов, рулевых машин, подруливающих устройств и успокоителей качки, комплектов электрогидравлических механизмов для транспортировки корабельных вертолетов, гребных винтов регулируемого шага мощностью до 40 000 л.с., аксиально-поршневых гидромоторов и насосов высокого давления, палубных механизмов, оборудования водоподготовки и др. [6].

В настоящее время ЦНИИ СМ ведет работы по проектированию изделий машиностроения для тяжелого авианесущего крейсера «Адмирал Горшков» с использованием реализованных в системе TDMS первых трех и частично четвертой ступеней информационной поддержки ИПИ-технологий.

Прежде всего, в ЦНИИ СМ в среде TDMS была реализована система электронного архива, который представляет единую базу данных, содержащую все учетные записи о документах и сами документы в электронном виде. В ЦНИИ СМ уже имелся электронный реестр проектной документации, а документы, соответствующие записям электронного реестра, были частично отсканированы.

Для сканирования документов бумажного архива и обработки растровых изображений сформировано специальное подразделение. Созданный реестр и отсканированные документы были автоматически импортированы в TDMS в процессе внедрения. Рабочие клиентские места TDMS установлены на станциях подразделения, осуществляющего ввод в систему электронного архива, а также у пользователей — сотрудников предприятия. При этом было осуществлено разграничение прав доступа к разделам информации электронного архива. Таким образом, был получен «электронный аналог» архива документации и реализована первая ступень схемы внедрения ИПИ-технологий в среде TDMS.

Затем пришло время реализации второй (документооборот), третьей (единая среда разработки) и частично четвертой (PDM) ступеней схемы информационной поддержки ИПИ-технологий. Для второй и третьей ступеней за основу были взяты соответствующие СТП предприятия, описывающие процесс разработки документов. Следует отметить, что внедрение системы TDMS способствует реализации стандартов предприятия, их необходимой доработки и оптимизации, а иногда и полной переработке (с целью адаптации к объективным реалиям). Это связано с тем, что в TDMS для создания и моделирования процессов в электронном виде необходимо их описание, из чего следует, что внедрение системы способствует выполнению основного требования ISO — описанию процессов.

Схема движения конструкторских документов в ЦНИИ СМ в соответствии с принятым СТП (в составе комплекта документов системы качества) приведена на рис. 4.

ЦВГИ — центр выдачи графической информации, являющийся специальным подразделением, осуществляющим вывод документации на печать.

Рис. 4. Схема движения конструкторской документации ЦНИИ СМ в соответствии с СТП (из комплекта документов системы качества), реализованная в TDMS

В ЦНИИ СМ ведется активная работа по реализации в среде TDMS принятой в соответствии с СТП (входящего в комплект документов системы качества) системы проведения изменений по графику внедрения. Оценка документа (СТП) ЦНИИ СМ и опыт создания подобной системы на предприятиях авиационной промышленности свидетельствуют, что этот процесс может занять от недели до месяца с момента начала запланированных работ.

Для реализации описываемых ступеней недостаточно представление информации в виде «электронной модели бумажного архива», необходимо привязать документы к структуре изделий, что было успешно сделано в TDMS. Отметим, что эта система позволяет «привязать» ранее внесенные в электронный архив сканированные документы к структурам изделий ссылками. Вновь разрабатываемые структуры изделий могут быть внесены в TDMS следующими способами:

• построением дерева изделия в TDMS через пользовательский интерфейс с последующим добавлением в эти структуры электронных документов;
• импортом системой структур изделий, файлов сборок и деталей через программные интерфейсы с САПР Unigraphics , CATIA , SOLIDWORKS, Solid Edge, Pro/Engineer , Autodesk Inventor, КОМПАС-3D; кроме того, предусмотрена возможность построения интерфейсов со специализированными судостроительными САПР TRIBON и Foran;
• импортом из существующих баз данных, содержащих информацию о структуре изделий.

Кроме интерфейсов с 3D-САПР, система TDMS имеет интерфейсы со средствами 2D-проектирования — AutoCAD и КОМПАС.

Таким образом, в ЦНИИ СМ активно внедряются элементы ИПИ-технологий. Дальнейшая реализация двух вышестоящих ступеней схемы продолжается, поскольку TDMS может быть использована в качестве PDM/PLM-системы, описанной в следующем разделе.

Реализация прототипа информационной модели корабля

Прежде всего отметим, что представляемый ниже материал не противоречит основной концепции «ступеней» развития информационной поддержки ИПИ-технологий, хотя, на первый взгляд, речь здесь идет об электронной информационной модели конкретного корабля на разных стадиях жизненного цикла. В связи с этим напоминаем читателям, что в описываемый прототип ЭИМК входят все структуры представления информации, необходимые программные средства, процедуры, ничем не отличающиеся от реальной ЭИМК. Отличие заключается лишь в том, что прототип содержит информацию в минимальном объеме, необходимом для формирования и отработки процессов хранения, представления структур и связей, интерфейсов, программных средств и процедур, присущих реальной ЭИМК. Этот необходимый объем информации был приложен к техническому заданию на разработку. Поэтому говорить о прохождении всех ступеней (от полного электронного архива документации до PLM) при создании прототипа, на наш взгляд, не имеет смысла.

По техническому заданию Балтийского завода компанией Consistent Software SPb был реализован прототип электронной информационной модели корабля (ЭИМК) — фрегата, построенного по заказу ВМС Индии. ЭИМК включает стадии строительства и эксплуатации жизненного цикла. Эта, уже неоднократно описанная [2, 7] модель содержит следующие группы функционала:

• структурная схема корабля на разных этапах жизненного цикла (с учетом разного представления структуры для строящей и эксплуатирующей организаций);
• логистическая поддержка корабля на стадии эксплуатации;
• интерактивные электронные руководства для стадии эксплуатации;
• 3D-модели.

Кроме того, в состав ЭИМК входит документация, создаваемая на разных стадиях жизненного цикла, импортированный каталог предметов снабжения и другие разделы информации в объеме, переданном совместно с техническим заданием Балтийского завода.

Прототип ЭИМК, созданный в среде TDMS, был одобрен при демонстрации в штабе ВМС Индии в апреле 2005 г.

Работы по усовершенствованию прототипа ЭИМК продолжаются. Например, практически реализованы подходы к решению проблемы проверки соответствия наименований требованиям нормативных документов. Эта проблема возникла в процессе работ по организации интегрированной логистической поддержки на стадии эксплуатации.

Часто в перечнях предметов снабжения имеются ошибки в наименованиях и обозначениях. Например, написание буквы «о» вместо цифры «ноль» внешне незаметно, но при автоматизированной обработке данных ведет к ошибкам. В процессе формирования ведомостей предметов снабжения корабля наличие таких ошибок делает невозможным автоматизацию логистической поддержки, ведет к угрозе срыва условий контракта и прочим негативным последствиям. В компании Consistent Software разработана технология автоматизированной проверки соответствия наименований требованиям нормативных документов с использованием системы автоматизированного контроля наименований (парсера наименований) [9].

Поскольку целью этой статьи являлось описание реальных внедрений элементов ИПИ-технологий на предприятиях российского судостроения, здесь не были упомянуты проведенные пилотные проекты:

• пилотный проект по созданию информационной модели подводной лодки в среде TDMS на ФГУП «МП „Звездочка“»;
• пилотный проект по созданию системы документооборота ФГУП «Северное ПКБ»;
• пилотный проект по переводу в среду TDMS системы «Ритм-Судно» в ЦНИИ ТС.

В заключение хочется подчеркнуть, что внедрения и пилотные проекты осуществлялись совместными усилиями специалистов Consistent Software SPb и предприятий. Руководителями и исполнителями проведенных работ от предприятий были начальник отделения ПКБ «ПО „Севмаш“» и специалист ПКБ , начальник бюро ЦНИИ СМ и специалист бюро , заместитель главного инженера, начальник ОВИТ ФГУП «МП „Звездочка“» , специалист ОВИТ , главный конструктор САПР ФГУП «Северное ПКБ» , заместитель главного конструктора САПР , инженер-программист I категории , начальник центра Информационных технологий ЦНИИ ТС и ведущий специалист , которым мы выражаем искреннюю благодарность за терпение и сотрудничество.

1. А. Рындин, Л. Рябенький, А. Тучков, И. Фертман «Технология обеспечения жизненного цикла сложных изделий (PDM/PLM) на базе системы TDMS» / Сборник материалов конференции «Информационные технологии в судостроении Моринтех-Практик 2005».
2. А. Рындин, Л. Рябенький, А. Тучков, И. Фертман «Описание электронной информационной модели изделия судостроения на различных стадиях жизненного цикла с элементами интегрированной логистической поддержки» / Сборник материалов конференции «Применение ИПИ-технологий для повышения качества и конкурентоспособности наукоемкой продукции (ИПИ-2004)», — 2004 г., Москва.
3. Т. Ведерникова, C. Смирнов «Использование современных достижений информационных технологий в ЗАО «ЦНИИ судового машиностроения». — Морской вестник, , 2005 г.
4. А. Рындин «Архив без пыльных полок, или Способы организации архива предприятия». — Jet Info, , 2002 г.
5. Официальный сайт ОАО «НК Роснефть»: www.rosneft.ru/projects/prirazlomnoye.html.
6. В. Голованов, Л. Рябенький, С. Давыденко, Д. Острокопытов, А. Тучков, И. Фертман «Опыт внедрения комплексных программно-аппаратных решений САПР и электронного архива инженерной документации на судостроительных предприятиях». — Морской вестник. Вып. 1 (2). Том 3. 2004 г. / Труды НТО судостроителей им. академика .
7. Официальный сайт ЗАО «ЦНИИ СМ»: http://www.sudmash.ru.
8. О. Галкина, А. Рындин, Л. Рябенький, И. Фертман «Электронная информационная модель изделий судостроения на различных стадиях жизненного цикла». — САDmaster , 2005 г.
9. А. Благий «NormaCS — лоцман в океане информации». — CADmaster, , 2005 г.
10. В. Александров, С. Козменко «Справочно-информационная база данных стандартных элементов, инструмента и материалов». — CADmaster, , 2004 г.

Источник: tdms.ru

Информационной поддержки

Идея ИИС и информационной интеграции этапов ЖЦ стала базовой в подходе, получившем в США название CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла). Инициатором этого подхода стало министерство обороны США в связи с необходимостью повышения эффективности управления и сокращения затрат на информационное взаимодействие между государственными учреждениями и коммерческими предприятиями при поставках вооружений и военной техники. В настоящее время идея CALS сформировалась в целое направление в области ИТ и оформилась в виде стандартов ISO, государственных стандартов» США и нормативных документов министерства обороны США. Идеологию CALS приняли все наиболее развитые страны: Великобритания, Германия, Франция, Швеция, Норвегия, Канада, Япония, Австралия и др. Русскоязычный аналог понятия CALS может быть сформулирован как Информационная Поддержка процессов жизненного цикла Изделий (ИПИ).

Кроме того, учебные курсы ГНОЦ CALS-технологий делятся по тематическим направлениям, включая как общие сведения об ИПИ-технологиях, включая основы информационной интеграции и связанные с ней международные, государственные и отраслевые стандарты, так и сведения о методах реализации ИПИ: технологиях автоматизации технического документооборота предприятия (PDM-технологии), технологиях информационного обеспечения систем качества, технологиях информационного обеспечения интегрированной логистической поддержки (ИЛП) изделий. Ниже приведены перечень учебных курсов ГНОЦ CALS-технологий и рекомендуемая схема прохождения учебных курсов (курсы, представленные курсивом находятся в стадии разработки):

Решение этих задач определило принципы применения ИПИ-технологий, заключающиеся в решении задач комплексной информационной интеграции, внедрении единых подходов и принципов организации информационной среды в связке Проектировщик — Изготовитель — Эксплуатант. Такой подход включал в себя выработку технических требований к системному, аппаратному, сетевому и программному обеспечению организации в единой информационной среде. Работа в реальных проектах самолетов ТУ-214, ТУ-324 убедила нас, что ИПИ-технологий в существующих условиях могут быть развернуты только поэтапно с согласованием достигнутых уровней информатизации по всему жизненому циклу изделия.

В пособии изложены основы CALS-технологий — глобальной стратегии повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта за счет информационной интеграции и преемственности информации, порождаемой на всех его стадиях .

CALS-технологии, доказав свою эффективность, перестали быть прерогативой военного ведомства и начали активно применяться в промышленности, строительстве, транспорте и других отраслях экономики, расширяясь и охватывая все этапы жизненного цикла продукта. Новая концепция сохранила аббревиатуру CALS, но получила более широкую трактовку Continuous Acquisition and Life Cycle Support — непрерывная поддержка ЖЦ продукта (изделия). Таким образом, возникшая в Министерстве обороны США идея, связанная с единой информационной поддержкой логистических систем, быстро превратилась в глобальную бизнес-стратегию перехода на безбумажную электронную технологию работы, повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе ЖЦ продукта, за счет информационной интеграции и совместного использования информации на всех его этапах.

В настоящий момент CALS понимается как глобальная стратегия повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта за счет информационной интеграции и преемственности информации, порождаемой на всех этапах жизненного цикла. Средствами реализации данной стратегии являются CALS-технологий, в основе которых лежит набор интегрированных информационных моделей: самого жизненного цикла и выполняемых в его ходе бизнес-процессов, продукта, производственной и эксплуатационной среды. Возможность совместного использования информации обеспечивается применением компьютерных сетей и стандартизацией форматов данных, обеспечивающей корректную интерпретацию информации.

Предметом CALS являются технологии информационной интеграции, то есть совместного использования и обмена информацией об изделии (продукте), среде и процессах, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта.

— за счет информационной интеграции и сокращения затрат на бумажный документооборот, повторного ввода и обработки информации обеспечить преемственность результатов работы в комплексных проектах и возможность изменения состава участников без потери уже достигнутых результатов;

Поскольку целью CALS является обеспечение информационной интеграции, важную роль в данной проблематике играет применение международных, стандартов (серии ISO). Перечень основных стандартов приведен в табл.2.

База данных, логическая структура которой соответствует стандарту, является основой информационной интеграции автоматизированных систем, использующихся на предприятии и нуждающихся в информации об изделии. При этом единое представление и расположение данных позволит обеспечить полноту и целостность информации, а также избавит от возможного искажения информации.

База данных, логическая структура которой соответствует стандарту, является основой информационной интеграции автоматизированных систем, использующихся на предприятии и нуждающихся в информации об изделии. При этом единое представление и расположение данных позволит обеспечить полноту и целостность информации, а также избавит от возможного искажения информации.

1. Практика применения технологий информационной поддержки изделия (ИПИ-технологий) на ОАО «Туполев». С.А. Богатиков. 26

23. «PDM Step Suite как основа Информационной Поддержки жизненного цикла сложного Изделия» Яцкевич А.И., СтраузовД.Ю. 60

Суть концепции CALS (ИПИ) состоит в применении принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла (ЖЦ) продукции на всех его стадиях, основанном на использовании интегрированной информационной среды, обеспечивающем единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла: заказчиков продукции (включая государственные учреждения и ведомства), поставщиков (производителей) продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала; эти принципы и технологии реализуются в соответствии с требованиями международных стандартов, регламентирующих правила управления и взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными.

d) создания компьютерных систем информационной поддержки процессов поставки изделий и средств материально-технического обеспечения этих процессов;

Эту реальность в деятельности нашего Предприятия можно оценить по интенсивности запросов информационной поддержки при поставках на экспорт продукции военного назначения (ПВН) и двойных технологий.

Одним из важных потребительских параметров сложного наукоемкого изделия является величина затрат на поддержку его жизненного цикла (ЖЦ). Они складываются из затрат на разработку и производство изделия, на ввод изделия в действие, эксплуатацию и поддержание его в работоспособном состоянии.

Для сложного изделия, имеющего длительный срок использования (10-20 лет) затраты на постпроизводственных стадиях ЖЦ, связанные с поддержанием изделия в работоспособном состоянии, могут быть равны или превышать (до 2- 3 раз) затраты на приобретение. Сокращение затрат на поддержку ЖЦ изделия — одна из целей внедрения информационной поддержки процессов ЖЦ изделий (ИПИ)1. Системный подход к проектированию ЖЦ изделия и вытекающий из него комплекс управленческих мероприятий, направленных на сокращение этих затрат, объединяются понятием интегрированной логистической поддержки (ИЛП). ИЛП реализуется посредством применения специализированных информационных технологий (ИТ) и соответствующих программно-методических средств.

ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ИЗДЕАИЯ (ИПИ-ТЕХНОАОГИИ) НА ОАО «ТУПОАЕВ»

— Создание полнофункциональной системы информационной поддержки системы менеджмента качества на основе интегрированных данных о выпускаемых изделиях из ИКС завода на основе системы PDM

В любом случае внедрение компьютерных технологий для управления качеством, равно как и задачу системной интеграции для их информационной поддержки целесообразно выделить в отдельное направление, даже если проблема решается на базе классических продуктов корпоративного уровня.

В процессе выполнения Пилотного регионального проекта «Повышение качества и конкурентоспособности промышленной продукции Республики Татарстан на основе внедрения новых информационных технологий, международных стандартов качества и сертификации» головными организациями по реализации проекта: КГТУ (КАИ) им. А.Н.Туполева, Госинпром-КНИАТ, ЗАО «ИнКаТех» и НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика» накоплен определенный опыт по организации подготовки предприятия к внедрению новейших технологий непрерывной информационной поддержки жизненного цикла наукоемких изделий. Обобщенный в разработанном совместно Минпромнауки России и Минэкономпромом Татарстана Положении «О порядке выделения, управления и контроля за бюджетными и внебюджетными финансовыми средствами, предусмотренными на выполнение комплекса работ по реализации Пилотного регионального проекта» он исходит из понимания высшим руководством предприятия целей, принципов и форм участия в Пилотном проекте, а также его приверженности системному улучшению всех бизнес-процессов производства.

Процесс внедрения глобальных технологий непрерывной информационной поддержки всего жизненного цикла наукоемкой продукции определенным образом должен интегрироваться с локальными информационными технологиями, существующими на отечественных разрабатывающих предприятиях. С этой целью в работе предложено использовать трехуровневую систему, в которой взаимодействие, используемого на предприятии комплекта программных средств (систем, подсистем и пакетов прикладных программ), объединенных специализированным методическим обеспечением, с РОМсистемой осуществляется через электронный архив предприятия [1]. Электронный архив предприятия базируется на программноаппаратном комплексе «АРХИВ», который позволяет как экспонировать традиционные документы любого формата (до АО включительно), так и выполнять процедуры обеспечивающие ведение архива (поиск, выбор и т.п. документов получаемых как экспонированием, так и средствами САПР при помощи СУБД картотечного типа).

Источник: industrialy.ru

ПАО «Ил»: Цифровое проектирование директивной технологии сборки

ПАО «Авиационный комплекс имени С.В. Ильюшина» является одним из ведущих авиационных КБ в области применения цифровых технологий. С использованием современных автоматизированных систем осуществляется разработка проектно-конструкторской документации, включая модели и документацию директивных технологических процессов сборки.

Текст: В. В. Куликов — ПАО «Ил», О. С. Самсонов, М. Е. Саутенков — ФГУП «НИЧ «МАТИ».

Особенности проектирования директивной технологии в современных условиях

Успешность проектов, реализованных в ПАО «Авиационный комплекс имени С.В. Ильюшина», всегда определялась не только прорывными решениями в области аэродинамики и конструкции проектируемых изделий, но и высоким уровнем производственной технологичности, обеспечивающим эффективность серийного производства самолетов.

Решения по технологии и организации производства создавались и отрабатывались специалистами технологических подразделений Авиационного комплекса имени С.В. Ильюшина совместно с серийными заводами и отраслевыми институтами. Отраслевой информационно-методический базис технологического проектирования включал в себя большое количество нормативных документов и методик, позволяющих проводить технико-экономический анализ и обоснование конструктивно-технологических и организационных решений. Начиная с 90-х годов в силу известных причин многие направления работ по развитию отраслевого информационно-методического базиса были свернуты, а автоматизации технологического проектирования на основе методов электронного моделирования не уделялось должного внимания.

Особенностью разработки директивной технологии является высокая степень неопределенности и изменчивости исходных данных на ранних стадиях проекта.

Процесс проектирования связан с необходимостью анализа различных вариантов технологических решений, зачастую с учетом противоречивых требований. Таким образом, система автоматизации технологического проектирования должна обеспечивать наследование информации, создаваемой на ранних этапах проектирования, и ее детализацию на последующих этапах с возможностью оценки и технико-экономического анализа принимаемых технологических решений.

Возможность автоматизации процесса разработки директивных технологических процессов декларируется многими поставщиками программного обеспечения и системными интеграторами, однако эти системы, как правило, относятся к классу «технологический редактор», в которых формирование технологических процессов осуществляется с использованием шаблонов технологических операций, а выбор всех принципиальных решений по составу операций и расчет технико-экономических параметров осуществляется пользователем.

Опыт применения САПР ТП «ТеМП» для проектирования директивной технологии сборки

При реализации проекта постановки в производство тяжелого военно-транспортного самолета Ил-76МД-90А на АО «Авиастар-СП» руководством Авиационного комплекса имени С.В. Ильюшина было принято решение о необходимости разработки в цифровой среде не только электронной конструкторской, но и технологической документации.

Моделирование и проектирование директивной технологии сборки выполнялось с использованием САПР ТП «ТеМП», разработанной совместно специалистами АО «Авиастар-СП» и ФГУП «НИЧ «МАТИ».

Выбор САПР ТП «ТеМП» в качестве базовой системы для автоматизации технологического проектирования обусловлен следующими факторами:

• поддержка методологии многоуровневого вариантного проектирования директивных и рабочих технологических процессов;
• наличие интеллектуальной информационной среды конструкторско-технологического проектирования, разработанной на основе отраслевой нормативно-справочной информации и включающей в себя модели принятия технологического решения;
• возможность работы с большими сборками (до 1 миллиона компонентов, включая ЭМ систем и соединительных швов);
• поддержка импорта моделей из CADсистем различных разработчиков;
• ассоциативное управление состоянием ЭМ изделия и элементов производственных систем с использованием ЭМ технологических процессов.

САПР ТП «ТеМП» функционирует в составе информационной среды АО «Авиастар-СП» для решения задач конструкторско-технологической подготовки производства. Поэтому модели директивных технологических процес- сов сборки изделия Ил-476 использовались заводскими технологами при подготовке рабочей технологии, что позволило существенно сократить сроки технологической подготовки производства и разработать полный комплект рабочей технологической документации уже к началу производства первого изделия.

Успешному переходу на цифровое моделирование технологических процессов сборки во многом способствовала инициатива и работа Виктора Владимировича Ливанова, руководителя предприятия в 2006–2014 годах. Сегодня это направление работ активно поддерживается генеральным директором ПАО «Ил» Алексеем Дмитриевичем Рогозиным.

Руководство работами по формированию в «цифре» директивной технологии осуществлял технический директор ОАК-ТС Виктор Иванович Мишин.

Полученный при выполнении проекта по созданию самолета Ил-76МД-90А опыт разработки директивных технологических процессов в цифровой среде проектирования был успешно распространен на ряд других проектов создания гражданской и военной авиационной техники. При реализации проекта легкого военно-транспортного самолета Ил-112В было проведено вариантное проектирование и моделирование процессов серийной и переходной технологии с учетом имеющегося на заводах-изготовителях оборудования и оснащения. В настоящее время аналогичный подход применяется в проекте создания турбовинтового регионального самолета Ил-114-300.

Развитие программно- информационной среды технологического проектирования

В условиях перехода ПАО «ОАК» на новую индустриальную модель необходим инструментарий, позволяющий проводить анализ производственных систем предприятий, связей между ними и осуществлять прогнозирование динамики их развития с учетом реализуемых производственных программ и воздействий внешних факторов.

Для решения этих задач может использоваться функционал подсистемы электронных цикловых графиков «ТеМП-ЭЦГ», позволяющий проводить отработку организационных решений сборочного производства в пространстве и времени на основе имитационного моделирования производственных процессов.

Для реализации концепции проектирования под заданную стоимость специалистами ФГУП «НИЧ «МАТИ» разрабатывается функционал, который позволит автоматизировать расчеты технологической себестоимости изделий, а также других показателей производственной технологичности. Однако его промышленное внедрение возможно только в условиях актуализации отраслевого информационно-методического базиса с учетом цифровых технологий проектирования и производства.

Это относится, прежде всего, к экономико-математическим моделям для расчета затрат на технологическую подготовку производства, нормативов времени на выполнение сборочно-монтажных работ, процессов вспомогательного и обслуживающего производства.

Источник: glavportal.com