Понятие, состав и структура Жизненного цикла изделия по сравнению с этапами выполнения работ по ГОСТ 2.103-68

Конечно же само понятие (состав, структуру) - Жизненный Цикл Изделия.

В нашей стране (как и во всех промышленно-развитых «индустриальных» обществах) для промышленных предприятий существовал его величество Стандарт для описания существенных этапов, на которые можно было разделять любую промышленную деятельность по разработке изделия. В принципе, на той стадии зрелости понятий, которая существовала в то время, такой стандарт мог бы применяться для типизации тогдашнего понимания Жизненного Цикла Изделия (ещё без вовлечения в это понятие таких стадий, как эксплуатация, ремонт и утилизация). Взять, к примеру, ГОСТ 2.103-68 - основной документ по регламентации разбиения на этапы процессов разработки и создания конструкторской документации. Любой инженер, прошедший суровую школу отечественных технических высших учебных заведений обязан был знать этот ГОСТ как отче наш и первое, что он узнавал на занятиях по стандартизации - это то, что начинающий конструктор должен знать, в какой последовательности разрабатывается конструкторская документация и создается новая машина (изделие). А стадии разработки конструкторской документации и этапы выполнения работ, установленные в соответствии с ГОСТ 2.103-68, включают в себя следующие:

Этап разработки технического задания. Техническое задание-это документ, который содержит наименование, основное назначение, технические требования, показатели качества, экономические показатели, предъявляемые к разрабатываемому изделию, а также необходимые стадии разработки и специальные требования Заказчика к изделию.

Этап разработки технического предложения. Техническое предложение это совокупность конструкторских документов, содержащих обоснования (технические и технико-экономические) целесообразности разработки нового изделия. При разработке технического предложения выявляют различные варианты возможных решений; выбирают оптимальный вариант, служащий основанием для дальнейших стадий разработки.

Этап эскизного проектирования. Эскизный проект - это совокупность конструкторских документов, которые содержат принципиальные конструкторские схемные и другие решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия. В эскизный проект входит пояснительная записка с необходимыми таблицами и расчетами, чертежи общих видов и схемы и др.

Этап технического проектирования. Технический проект - это совокупность конструкторских документов, содержащих окончательное техническое решение, дающее полное представление об устройстве разрабатываемого изделия. При разработке технического проекта выполняются следующие работы: определяются конструктивные решения основных механизмов изделия; выполняются необходимые расчеты; разрабатываются обоснования технических решений, обеспечивающих показатели надежности; анализируется технологичность; производится оценка технической эстетики, возможности транспортировки, монтажа, эксплуатационных данных, соответствие требованиям техники безопасности и др.

Этап рабочего проектирования (разработка рабочей документации). Рабочая документация разрабатывается для изготовления, контроля, эксплуатации и ремонта изделия. Разработка ведется для изготовления и испытания опытного образца или опытной партии изделий с необходимой последующей корректировкой конструкторских документов по результатам изготовления и эксплуатационных испытаний опытного образца или опытной партии, установочной партии изделий; массового производства изделий.

Как видно из краткого описания, стандарт, применявшийся в XX веке в отечественной промышленности, по сути так и не охватывал все этапы жизненного цикла: такие задачи, как CRM (Customer Relationship Management - Управление информационными потоками между Производителем и Заказчиком) и RqM (Requirements Management - Управление Требованиями) не решались на отдельных, специально выделяемых под специфику действий и информационных потоков, этапах. Всё многообразие и особенности послепродажного сопровождения, сервиса, обслуживания, ремонта и утилизации сложных изделий было просто скрыто в дополнительных, очень абстрактных определениях подзадач этапа рабочего проектирования. В современных условиях без учёта, без выделения в жизненном цикле изделия таких этапов, как послепродажное обслуживание и ремонт (в любом виде), эффективно управлять всем ЖЦИ уже невозможно.

Результат: (сегодня, увы, еще не ГОСТированный,) Жизненный Цикл Изделия, рассматриваемый с точки зрения задач современного расширенного дискретного производства сложных технических изделий (корабли, самолёты, ракеты, реактивные двигатели, автомобили...) теперь состоит из следующих этапов (см. рис.1):

- Планирование Изделия (практически, аналог ТЗ);

- Концептуальная Проработка Изделия (практически, аналог ТП и первой части ЭП);

- Проектирование (ЭП+ТП);

- Инженерный Анализ (нет точного аналога в отечественном ГОСТе - ранее задачи анализа «правильности» конструкции изделия решались всё чаще выпуском прототипов и натурным экспериментом, переход к технологии моделирования и инженерному анализу характерен для последнего десятилетия XX века и в ГОСТе отражения ещё не нашёл);

- Изготовление (в ГОСТе не предусмотрен отдельный этап, но учитывается необходимость информационного сопровождения процессов изготовления изделия на этапе рабочего проектирования);

- Сопровождение, или более точно, послепродажное обслуживание, ремонт и утилизация (в ГОСТе не предусмотрен отдельный этап, но учитывается необходимость информационного обеспечения процессов сопровождения изделия на этапе рабочего проектирования).

Рис.1. Этапы Жизненного Цикла Изделия (ЖЦИ)

Итак, на основе всего сказанного, можно подытожить:

Что такое PLM? PLM - это промышленная система информационного взаимодействия расширенного предприятия по управлению всеми данными об изделии и связанных с ним процессах на протяжении всего жизненного цикла изделия. И, поскольку PLM в таком определении, - это система для всего предприятия, то именно PLM является средой, в которой и решаются все задачи управления любой рабочей информации об изделии. А поскольку для решения таких задач в такой системе должен существовать свой набор приёмов и методов такой работы, то PLM - это и особая технология работы с данными.

Место PLM в современной иерархии программного обеспечения, области применения (различия между PLM и ERP, PLM и PDM, PLM и PM и т.д.)

Когда мы слышим (или читаем в очередном корпоративном буклете), что на том или ином предприятии развёрнута или действует (варианты: «успешно развёрнута», «эффективно действует») система PLM, надо чётко давать себе отчёт, что под этим термином (PLM) имел в виду тот или иной автор. Особенно теперь, когда мы с вами разобрались в терминологии и прикладной области для PLM. Вообще системы управления жизненным циклом изделия часто и несправедливо путают с другими корпоративными системами, особенно часто системами PLM по ошибке называют системы PDM, системы управления проектами (Project Management) или даже системы ERP. Давайте рассмотрим эти отличия подробнее.

PDM

Системы управления цифровым определением изделия (старое название PDM=Product Data Management, новое, скорректированное название cPDM = common Product Definition Management) в качестве объекта так же, как и системы PLM, рассматривают цифровое описание разрабатываемого изделия. Однако, в отличие от PLM в системах PDM/cPDM рассматривается эволюция этого описания в пределах этапов «Проектирования» (ЭП+ТП+РП) -«Инженерного Анализа» - Технологической Подготовки Производства (ТПП). При этом этап ТПП - конечный по сути для всех систем PDM/cPDM - охватывает не все, а только отдельные процессы этапа “Изготовление” в современной классификации ЖЦИ, приведённой выше. Именно работа инженеров-технологов по проработке технологий формообразования (проектирование штампов и пресс-форм, литьё, фрезерование, раскрой, сварка и т.д.) для деталей разрабатываемого изделия и является содержанием ТПП. Не более того. Как видно из такого краткого описания, системы PDM/cPDM полностью «поглощаются» и по структуре данных и по составу процессов системами PLM. Или, как обычно говорят, PDM - это подсистема системы PLM.

Системы управления проектированием изделия (PM=Project Management) так же, как и системы PLM, охватывают все этапы разработки изделия (за редким исключением - не всегда включается этап «Сопровождение», но только не для сложных объектов). Но структура данных в системах PM не охватывает «все данные об изделии». В системах PM рассматриваются лишь специфические параметры поэтапной исполняемости проекта: сроки, риски, процент готовности, ответственные и т.д. Системы PM имеют доступ (а не управление) к актуальным 3D- данным об изделии: в лучшем случае в системах PM производится визуализация текущего состояния 3D-моделей агрегатов, узлов, проектируемого изделия в целом для того, чтобы дать самое общее представление о ходе выполнения проекта. Не более того. Как видим из такого краткого описания системы PM полностью «поглощаются» и по структуре данных и по составу процессов системами PLM. Или, как обычно говорят, PM - это подсистема системы PLM.

ERP

Системы ресурсного управления, или как их ещё называют: системы планирования ресурсов предприятия ERP (Enterprise Resource Planning) - в последнее десятилетие стали просто обязательным компонентом любой корпоративной информационной среды. Практически нет предприятия, которое бы не установило у себя или не вписало бы в план освоения информационных технологий ту или иную ERP-систему. По сложности, по модульности состава и по охвату ERP-системы относятся к «тяжёлым» системам корпоративного уровня. В этом они похожи на системы PLM. А в чём же различия?

Рассмотрим функциональные области применения систем ERP. Как правило, любая современная ERP-система состоит из следующих функциональных модулей (подсистем):

- ведение конструкторских и технологических спецификаций, определяющих состав производимых изделий, ведение реестров материальных ресурсов и операций, необходимые для изготовления изделий;

- формирование планов продаж и производства;

- планирование потребностей в материалах и комплектующих, управление сроками и объёмами поставок для выполнения плана производства продукции;

- управление запасами и закупками;

- обеспечение учёта и оптимизации складских и цеховых запасов;

- планирование производственных мощностей;

- управление логистикой;

- оперативное управление финансированием ресурсного наполнения производства.

Системы ERP, как и системы PLM, имеют дело со структурированными данными о составе (производимого) изделия (спецификации). Только в отличие от систем PLM, системы ERP используют те же конструкторские и конструкторско-технологические спецификации в качестве исходных данных, в то время как системы PLM именно управляют такими спецификациями. Что значит здесь «управляют»? Это означает, что системы PLM ведут эти спецификации от создания через реальную разработку, через наполнение по данным, через проработку структуры самой спецификации до выпуска таких спецификаций для использования в «третьих» системах, в т.ч. и в системах ERP.

В то же время системы ERP имеют свой собственный внутренний набор функций и структур данных, применяемых для специфических процессов систем ERP. К таким специфическим (отличным от процессов, охватываемых теми же системами PLM) процессам относятся в т.ч. и вышеозначенные:

- управление запасами и закупками;

- обеспечение учёта и оптимизации складских и цеховых запасов;

- планирование производственных мощностей; управление логистикой;

- оперативное управление финансирования ресурсного наполнения производства.

Вот в принципах работы с общими данными (спецификации) и в различиях охватываемых процессов и состоит коренное отличие систем ERP и PLM.

Система PLM

Концепция корпоративной информационной системы управления жизненным циклом изделия основана на применении глубоко интегрированных подсистем, каждая из которых сама по себе масштабируема и интероперабельна. Собственно, интеграция систем в единое целое решение, также масштабируемое и открытое для работы с другими системами, позволяет достигать существенного повышения эффективности работы предприятия в целом. В этом случае система управления жизненным циклом изделия представляет собой многоуровневую структуру, в которой для каждой из подзадач разработки и выпуска изделия применяется наиболее адекватное решение, а для организации автоматизированного выполнения бизнес-процессов предприятия и отслеживания правильности применения тех или иных процессов на всех этапах жизненного цикла изделия применяются наиболее рациональные унифицированные системы управления.

Те бизнес-процессы, которые не охватываются системой PLM, но поддерживаются другими корпоративными системами (теми же ERP, например, или системами документооборота), могут интегрироваться (вариант: должны интегрироваться) с системой PLM.

Сегодня управление жизненным циклом изделия — это, как считают теоретики развития корпоративных информационных технологий для крупной индустрии, некоторая «философия», или, если хотите, набор решений, позволяющий объединять новые внедряемые системы с уже существующими и освоенными на предприятии. Реальный опыт свидетельствует, что современная промышленность еще не готова к полной интеграции систем автоматизации инженерной деятельности, охватывающих все стороны современного промышленного производства.

Интегративной основой системы PLM служит единая модифицируемая наращиваемая структура изделия, которая применяется на всех этапах разработки и выпуска самого изделия. Это означает, что вся информация об изделии формируется как компоненты такой структуры, преобразовываясь в процессе разработки и выпуска от составления технического задания к утверждению функциональной структуры и далее к подготовке и выпуску конструкторских и конструкторско-технологических спецификаций и спецификаций обслуживания. Таким образом, реализуется интеграция систем по всему жизненному циклу изделия.

Кроме того, система PLM должна собрать различные типы подсистем самого изделия в единую структуру данных, например, механику, электрику, электронику, программное обеспечение, а также интегрировать поставщиков комплектующих. Основанная на таком понимании интеграции подсистем и федерализации данных, система PLM представляет собой универсальную информационную среду по разработке, использованию и утилизации изделий, реализующую наиболее проверенные практики (бизнеспроцессы) разработки, сопровождения и утилизации.

Дата добавления: 2017-06-02; просмотров: 2015;