Данная статья посвящена внедрению концепции PLM на предприятии. Приведено краткое описание понятия PLM. Рассмотрены Этапы жизненного цикла, предпосылки перехода на концепцию PLM. Рассмотрены основные способы реализации PLM-концепции.
Ключевые слова: PLM, PDM, ERP, MES.
В современном мире трудно представить процесс разработки технологической и конструкторской документации и других предпроизводственных процессов без использования современных информационных технологий. Поскольку наша страна также является частью этого мира, в ней также внедряются автоматизированные системы управления производством в различных областях производства, и они используются на всех этапах жизненного цикла продукции. Эта тема очень актуальна и имеет большой потенциал в развитии автоматизации производственного процесса в таких областях, как авиационное и транспортное машиностроение, а также в оборонной промышленности. На данный момент одной из самых передовых технологий в предпроизводстве является программный продукт Siemens PLM (Prоduct lifecyclе mаnagement) -программа Teamcenter.
PLM — это прикладное программное обеспечение для управления жизненным циклом продукции. Другими словами, PLM — это подход (концепция), основанный на объединении всей информации о продукте в одном информационном месте. [1].
В Японии, а также на Западе PLM начал бурное развитие около 15 лет назад. Сначала 2010 года PLM не обходит стороной нашу страну и начинает плавно интегрироваться на предприятиях, но положительный опыт иностранных производителей не может так же эффективно применяться на внутреннем рынке, в силу различных направлений предприятий. В этой статье мы проанализируем PLM-подход, для чего он реализуется и какую функцию в нем играет PDM-система (Computer- Aided Design- система автоматизированного проектирования, САПР. Product Data Management-система управления данными продукта).
И начнем мы с этапов жизненного цикла. Для каждого предприятия PLM-подход обеспечивает управление процессами на протяжении всего жизненного цикла продукта, включая следующие этапы:
− Маркетинговая проработка;
− Проектирование изделия;
− Планирование и разработка процесса;
− Закупка;
− Производство и обслуживание;
− Проверка;
− Упаковка и хранение;
− Продажи и дистрибуция;
− Монтаж и ввод в эксплуатацию;
− Тех. поддержка и тех. обслуживание;
− Предполагаемое использование;
− Послепродажное обслуживание;
− Утилизация и / или переработка.
Независимо от предприятия, его специфики и выпускаемого продукта данные этапы охвачены в информационных системах класса-ERP, и каждый из этих этапов соответствует информационной системе: маркетинг, планирование, закупки, производство, продажи, монтаж и техническое обслуживание — т. к. это пакет системы учета и мы их не будем рассматривать.
В ERP-системе, отсутствует один очень важный этап — это проектирование изделия. Далее мы как раз и поговорим об этом этапе, который подразумевает разговор о САПР и PDM-системе.
И начнем мы с анализа предпосылок к внедрению концепции PLM. Многие руководители планируют внедрение на своих производственных предприятиях концепции PLM. Это вызвано следующими, объединяющих их, проблемами:
− Медленное время выхода на рынок из-за проволочек при разработке;
− Постоянное нарушение сроков разработки и производства;
− Высокие траты по содержанию собственных конструкторских бюро (КБ);
− Низкая скорость разработки изделия, а также внесение изменений в конструкторскую и технологическую документацию (КТД);
− Проблемы взаимодействия конструкторских бюро и производственных площадок;
− Низкая эффективность управления проектами при разработке новых продуктов;
− Низкое качество разрабатываемой и выпускаемой продукции;
− Несоблюдение маркетинговых и производственных требований в процессе проектирования;
− Ориентация сотрудников компании на объемные показатели.
Большая часть проблем проистекает из общей проблемы многих производственных предприятий — это низкая степень автоматизации. Если бух. учет и управление финансовыми потоками предприятий хоть как то автоматизированы, то PDM-системы только начинают внедрение. Планируется, что это будет длиться, по крайней мере, в течение следующих пяти лет.
И тогда возникает вопрос — что конкретно требуется внедрять: PLM или PDM? Для начала, нужно понять: что такое PLM и PDM и чем они отличаются. PLM — это концепция, которую руководитель компании применяет для достижения определенных целей это:
− Снижение себестоимости изделия;
− Уменьшение срока выпуска новых продуктов.
Главный инструмент достижения указанных целей это — система PDM. Далее будут рассмотрены главные пути реализации концепции PLM через — внедрение определенных специфик PDM-системы.
Для снижения затрат конструкторами и технологами при разработке КТД они должны заниматься только своими главными сущностями — это электронная структура изделия (ЭСИ) и электронная технология изготовления (ЭТИ), которые появляются в PDM-системе. Смысл в том, чтобы они занимались только ЭСИ и ЭТИ, а не второстепенными задачами.
Для проектировщиков самое главное — потратить как можно меньше времени на проработку дерева спецификации в самой PDM-системе и как можно больше времени на разработку продукта в самой САПР.
В отличие от проектировщиков, для технологов PDM-система является не просто «дополнительной нагрузкой», а основным рабочим инструментом для разработки технологических карт и маршрутов. Соответственно, здесь мы видим очевидное преимущество автоматизации: вместо разработки технологической документации в MS Word или, что еще хуже, в печатном виде технологи теперь имеют возможность непосредственно проектировать технологию в электронном виде. В данном случае процесс ускоряется во много раз.
Снижение затрат на разработку за счет увеличения доли заимствованных деталей и узлов является еще одним очевидным преимуществом автоматизации: использование ЭСИ и ЭТИ позволяет легко организовать поиск деталей и сборочных единиц (ДСЕ), закупаемой продукции (ПКИ), технологического оборудования (СТО) и других элементов конструкторско-технологического проектирования на предмет применимости. Отсюда — возможность наследования узлов и деталей уже ранее разработанных (не отдельно взятого сотрудника, а всей организации). Как результат, вместо копирования или, создание уже кем-то ранее созданной детали, специалисты-разработчики могут унаследовать некоторые узлы, схемы, детали и даже части маршрута или технологии от предыдущих разработок. Для этого всего лишь необходимо найти нужный узел по применимости и включить его в свой проект.
Еще одной важной особенностью работы конструкторских бюро и отделов технической (технологической) документации (ОТД) является организация архива. Современная система PDM допускает так называемый электронный архив, когда вся документация по изделию или техническому процессу хранится в электронном виде, а печатные копии печатаются только при необходимости. Во всяком случае, практически каждое предприятие имеет электронный и бумажный архивы.
Ускорение процесса разработки продукта. Благодаря значительно более эффективному информационному обмену между членами проекта: руководитель проекта в любой момент времени имеет актуальную информацию о готовности определенных блоков и может одновременно ставить несколько задач по разработке несвязанных или слабо связанных блоков. Другими словами, реализация PDM-системы позволяет реализовать метод параллельного проектирования.
Концепция PLM и вместе с ней реализованная PDM-система дают руководителям проектов значительное «повышение» прозрачности процессов проектирования и разработки. Теперь, благодаря оперативности получения информации о растущей структуре продукта или комплекса, в любой момент, не генерируя ручные отчеты сотрудников о проделанной работе, можно оценить процент выполненных задач по проекту. И на основе полученных данных — принимать соответствующие управленческие решения в конструкторском бюро. Реализованная PDM-система позволяет находить «узкие места» в бизнес-процессе. Как правило, этот аспект внедрения PLM позволяет находить точки неоправданного простоя сотрудников КБ, что в свою очередь помогает повышать исполнительскую дисциплину
Формализация процесса разработки КТД. Как известно, внедрение любой системы (в том числе и PDM) сопровождается разработкой нормативных документов — как стандартов всего предприятия, отдельных подразделений, так и должностных инструкций, регламентирующих работу специалистов на конкретных рабочих местах. Это позволяет не только поддерживать текущую работу в области проектирования, но и, без особых усилий со стороны руководителя конструкторского бюро, вводить новеньких сотрудников в курс дела. Это существенно снижает зависимость компании от «незаменимых «сотрудников, обладающих «монопольными» знаниями в своей области.
Последний способ внедрения PLM — это организация совместной работы команд независимо от местонахождения сотрудников. Речь идет об использовании облачных (SaaS) технологий (англ. Software as a service — программное обеспечение как услуга, то есть технология обслуживания) в области автоматизации работы конструкторов, технологов, стандартизаторов и других профессий, так или иначе связанных с разработкой продуктов и комплексов в современной промышленности.
Для примера можно взять группу конструкторов, сотрудники которой работают на «удалёнке», или, совместную работу двух конструкторских бюро одного и того же предприятия, географически удаленных друг от друга. При внедрении PDM-системы как системы коллективного развития автоматически устраняется необходимость постоянного присутствия всех участников разработки в одном офисе. Действительно, каждый разработчик работает в своей собственной САПР-системе, которую можно установить локально на своем рабочем месте, а затем загрузить результат своей работы в PDM-систему в виде полной электронной структуры продукта. Данные загружаются через закрытые каналы связи (например, VPN), в том числе и вся документация по продукту генерируется и хранится в PDM в электронном виде. Управление группой разработчиков и постановка им задач происходит через систему управления проектом или, видеосвязь.
PLM — это концепция управления, а PDM — это средство исполнения большинства задач этой концепции. Соответственно, чтобы получить максимальный эффект от реализации концепции PLM, необходимо учитывать все аспекты этой концепции, т. е. реализовывать ее на всех этапах жизненного цикла продукта. Все сотрудники компании должны отказаться от использования понятия «документ "(спецификация, чертеж и т. д.) и перейти к понятию» продукт " как ключевому объекту деятельности. Проектировщик должен не «выдавать документацию», а разрабатывать изделие-с учетом всех особенностей производственно-технического процесса, с учетом всех аспектов эксплуатации и других этапов жизненного цикла [2].
В соответствии с концепцией PLM одной из задач PDM-системы является подготовка базы нормативно-справочной информации для производственной системы (MES-system) или для системы управления предприятием (ERP-system). Конкретная реализация биржи зависит от специфики предприятия и реализуемых на нем программных продуктов [3].
Вывод. Проанализировав множество программных продуктов, предназначенных для автоматизации конструкторских подразделений, возникает вопрос: «почему так мало фактически завершенных реализаций с такой технической проработкой вопроса?».
Дело в том, что любое внедрение продукта — это комплекс организационно-технических мероприятий, и если оборудование и технические специалисты (программисты, инженеры, руководители проектов) уже вполне готовы автоматизировать российские предприятия — дело встает за организационной составляющей. Много предприятий так и будут работать по старинке ровно до тех пор, пока высшее руководство не поймет необходимость перемен. Другими словами — пока внедрение концепции PLM не станет одной из основных задач предприятия.
Литература:
- Что такое PLM. — Текст: электронный // САПР и графика: [сайт]. — URL: http://sapr.ru/article/8052 (дата обращения: 09.12.2020).
- PDM и PLM системы. — Текст: электронный // ASAP Consulting: [сайт]. — URL: http://asapcg.com/press-center/articles/pdm-i-plm-sistemy/ (дата обращения: 09.12.2020).
- Внедрение концепции PLM на производственных предприятиях — модная тенденция или необходимость? — Текст: электронный // СофтБаланс: [сайт]. — URL: http://asapcg.com/press-center/articles/pdm-i-plm-sistemy/ (дата обращения: 09.12.2020).
