7.2 Автоматизированные системы управления технической подготовкой производства на машиностроительных предприятиях

Автоматизированные системы управления технической подготовкой производства представляют многие западные фирмы под общим названием PDMS(Product Data Management System — системы управления данными о продукте (изделии)) [14]. По­стоянно растущий спрос на PDMS в развитых стра­нах и прогнозирование спроса на них в России обу­словлены тем, что практически исчерпаны возмож­ности роста технико-экономических показателей проектных подразделений от внедрения локальных автоматизированных рабочих мест (АРМ) специали­стов. Требуются новые организационные структуры и эффективные информационные технологии.

Общепризнанными направлениями повышения эффективности инженерной деятельности и сокра­щения сроков технической подготовки производства являются следующие:

- создание вычислительных сетей типа клиент-сервер;

- включение в сеть не только АРМ специалистов, но и АРМ руководителей;

- использование методов и программного обеспе­чения PDMS;

- внедрение технологий коллективного параллель­ного проектирования.

PDMS обеспечивают руководителей программными инструментами, необходимыми для координа­ции работ над проектами, а также выполняют роль интерфейса, с помощью которого инженеры могут вводить в базу данных (БД) и обращаться к любым документам проектов, к любым данным об изделиях, а также входить в используемые системы автомати­зированного проектирования.

Функции PDMS конструкторских и технологиче­ских проектов аналогичны основным функциям системы управления технической подготовкой производства ниже приводит­ся их обобщенное описание.

Функция управления инженерной документаци­ей и документооборотом обеспечивает решение следующих задач:

- ввод в БД учетной информации о документах;

- установление прав доступа к документам;

- поиск документов в БД и их просмотр;

- вызов систем проектирования документов;

- архивация на машинных носителях;

учет твердых копий в архиве и др.

Функция управления структурами проектов и изделий обеспечивает решение следующих задач:

- ввод связей между документами в проектах и свя­зей между изделиями, т. е. создание спецификаций документов и спецификаций изделий;

- поиск спецификаций документов и спецификаций изделий в БД;

- просмотр структуры проекта (структуры изделия) по спецификациям документов (изделий) или по графическому изображению "дерева" документов (изделий);

- обращение из спецификации или из "дерева" к документам или к данным об изделии.

Функция классификации и группирования дета­лей заключается в формировании групп деталей по их конструкторско-технологическому подобию. Сле­дует обратить внимание на то, что поиск дета­лей-аналогов в PDM должен осуществляться по­средством сравнения геометрической информации новых деталей с геометрической информацией де­талей в БД. При этом используются геометрические модели, созданные в CAD-системах. Сравнение должно осуществляться автоматически с помощью специально разработанных процедур.

Использование функции классификации и груп­пирования деталей в технологических проектах мо­жет дать значительный экономический эффект за счет разработки и использования групповых и типо­вых технологических процессов. Однако авторы не имеют информации о коммерческих версиях про­граммного обеспечения для реализации данной функции и выполняют собственную разработку, ис­пользуя в качестве базовой системы для проектиро­вания изделий CAD-систему Симатрон.

Функция планирования и контроля выполнения заданий обеспечивает решение следующих задач:

- ввод сроков выполнения и фамилий исполните­лей каждого документа;

- диспетчеризация выполнения заданий;

- формирование и диспетчеризация сетевых гра­фиков выполнения работ;

- учет работы исполнителей и др.

Функция управления и учета изменений обеспе­чивает решение следующих задач:

- управление правами доступа на изменение;

- предупреждение участников проекта о том, что документ находится на изменении;

- создание копии изменяемого документа для ис­тории;

- учет изменений (что, кто, когда).

Функция управления данными об изделиях обес­печивает решение задач формирования сводных данных об изделиях с выводом их в виде текстовых файлов и в виде системы вторичных документов.

Рассмотрим схему работы систем этого класса на примере системы CPDM (Cimatron PDM), которая является новой системой на российском рынке про­граммных продуктов, но уже используется в ряде ор­ганизаций страны.

CPDM является системой коллективного пользова­ния в конструкторских и/или технологических подраз­делениях предприятия. Рабочие места руководителей подразделений, конструкторов изделий, технологов, конструкторов оснастки оборудованы персональны­ми компьютерами, объединенными в единую вычис­лительную сеть по схеме клиент-сервер, которая обеспечивает каждому сотруднику доступ и возмож­ность использовать в своей работе информацию, созданную его коллегами.

Все рабочие места оснащены программным обеспечением CPDM. На рабочих местах конструк­торов и технологов, кроме того, установлены соот­ветственно CAD или CAD/CAM системы Симатрон, а также другие автоматизированные системы. Со­трудники, не использующие автоматизированные рабочие места, включаются в CPDM через АРМ сво­их руководителей. На сервере созданы базы данных текстовой учетной и справочной информации по схеме клиент-сервер и базы графической информации по схеме файл-сервер. Каждый сеанс работы всех участ­ников проекта начинается и заканчивается в CPDM.

В CPDM используются объектно-ориентирован­ные модели данных с наследованием заданных ха­рактеристик в пределах классов объектов. Например, все объекты, входящие в класс "Проекты", имеют характеристики "Обозначение" и "Наименование". Объекты могут иметь иерархические и логические связи, причем для иерархических связей возможны свои характеристики, например, число деталей, входящих в данную сборочную единицу (СЕ), является характеристикой связи детали с данной СЕ, так как эта деталь может входить в другую СЕ в другом ко­личестве. Каждый объект (документ), который требуется ввести в проект, проходит регистрацию в CPDM путем заполнения реквизитов учетной карточки. После учета объекта в системе может быть установлен тип связи с уже существующими объектами. Иерархиче­ская связь (например, объект "Деталь" входит в объ­ект "Сборочная единица") устанавливается указани­ем непосредственно в графическом "дереве" проек­та. Логическая связь устанавливается в специальной карточе объекта от которого логически зависит даный объект. Например, если объект "Служебная записка" логически относится к объекту (описывает объект) "Чертеж детали", то эта логическая связь ус­танавливается в карточке объекта "Чертеж детали".

В CPDM имеется механизм задания статуса (со­стояния) разрабатываемых документов. В зависи­мости от статуса допустимы только определенные действия над данным документом. Например, если документ имеет статус "В архиве автора", то доступ к этому документу имеет только автор, а если статус "На рассмотрении", то доступ к этому документу на просмотр имеют все специалисты, а "на редактиро­вание" — только автор и т. д.

CPDM имеет различную глубину интеграции с пользовательскими приложениями. Наибольшая глубина интеграции реализована для CAD-системы Симатрон, являющейся в этом случае как бы состав­ной частью CPDM и "подчиняющейся" ей. Так, поиск требуемого объекта осуществляется в CPDM с по­следующим автоматическим входом в CAD Симатрон. При создании в CAD-системе новой модели де­тали управление автоматически передается в CPDM для регистрации учетной информации об этой дета­ли. При выходе изCAD-системы автоматически соз­дается слайд созданной модели и также передается в систему управления. Наличие слайдов облегчает просмотр и поиск объектов проекта.

Выше рассмотрена только небольшая часть технологий PDMS-систем. По убеждению многих специалистов, внедрения таких систем в настоящее время представляет не столько техническую проблему, сколько организационную, так как требует изменения и формализации производственного процесса как проектных коллективов в целом, так и на каждом рабочем месте руководителей и специалистов. Актуальным также является изучение технологий управления проектными работами с использованием PDM-систем в технических университетах.