Лекция 5 Технический реинженеринг

Технический реинжиниринг это работа фирмы по реформированию технических бизнес-процессов

Основные этапы работы технического реинжиниринга предприятия:

• обследование технических подразделений, разработка плана их реформирования;

• внедрение общей системы управления техническими процессами согласованно с проектом корпоративной системы управления предприятием;

• внедрения комплекса конкретных технических систем.

Работа по обследованию. Обследование существующей структуры основных технических подразделений предприятия и соответствующих процессов по методике структурного анализа (SADT), в результате которого формируется компьютерная модель фактических процессов. На основе процессов фактической модели («как есть») формируется модель-эталон («как надо»), после одобрения которой руководством фирмы разрабатывает конкретный план организационно-технических мероприятий реформирования предприятия по переходу для работы в соответствии с эталонной моделью.

В результате проведения работ по обследованию предприятие получает:

• модель организационной структуры технических подразделений;

• функциональную и информационную модель существующих процессов (фактическую модель);

• полученную па основе фактической модель, соответствующую представленным руководством целям и требованиям (эталонную модель);

• детальный план реформирования технических подразделений для постепенного перехода от фактической к эталонной модели;

• для поддержки разработанных моделей в актуальном виде в структуре завода создается специальная постоянно работающая группа системного анализа и развития, укомплектованная компьютерными и специальными программными средствами (аналитическая группа).

Проект системы управления для технических бизнес-процессов.

По материалам обследования осуществляется реинжиниринг бизнес-процессов и вырабатывается новая структура технических служб, согласуются их функции.

Например проект основанный на внедрении системы интеграции технических процессов Орtegra. Система построена на технологии «клиент-сервер», т.е. предполагает внедрение компьютерной сети рабочих мест исполнителей с центральным оборудованием (общими серверами для данных и программ) и клиентскими рабочими местами (CAD/CAM-системами). Optegra практически не имеет ограничений по количеству рабочих мест и интенсивности информационного обмена, географических масштабов и особенностей предприятия и реализует интенсивно разрабатываемую на Западе концепцию «сквозного проекта», или электронного определения продукта EPD (Electronic Product Definition).

Суть этой концепции в том, что рабочие места исполнителей, обязательно оборудованные CAD-системами (возможно разного типа, но стыкуемыми с Optegra через интерфейсы) под управлением системы Optegra, дают возможность на уровне конструирования планировать ход разработки, визуализировать его объемную модель, видеть «дерево изделия» всем участникам процесса, для которых это необходимо (менеджеры, главные специалисты, реализующие или контролирующие сборку). Результатом этой работы является полностью собранный в виртуальном объеме на рабочей станции главного конструктора электронный прототип изделия, который можно дальше подвергать компьютерному анализу и декомпозировать на узлы и детали для разработки технологических маршрутов их изготовления и сборки.

Система из электронного прототипа изделия автоматически подготавливает спецификации покупных изделий для служб внешней кооперации предприятия.

На уровне технологической подготовки производства система Optegra объединяет технологов и конструкторов техтюлогической оснастки единым сетевым планированием, позволяет формировать и отслеживать технологические маршруты, извлекая из них спецификации по необходимым материалам, инструменту, оснастке, трудозатратам для служб материального обеспечения и вспомогательных производств.

Таким образом система Optegra создает оптимальную деловую среду для групповой параллельной работы конструкторов, технологов, менеджеров и прочих исполнителей, подчиняя их действия заранее отработанным процедурам и обеспечивает информационную стыковку с системой управления общими процессами.

Поставка конкретных технических систем. Конкретные технические системы могут поставляться в рамках глобального проекта реконструкции на основе отработанной конфигурации системы Optegra или по отдельным заказам для решения каких-либо локальных конструкторских или технологических задач. Программа поставок по линии конкретных систем логично распадается на принципиальные два уровня:

• системы высокого уровня для сложных изделий и процессов, базирующиеся на рабочих станциях с ОС UNIX и требующие существенных капитальных вложений;

• системы для изделий среднего уровня сложности, базирующиеся на персональных компьютерах под MS Windows и ориентированные на относительно скромный бюджет.

Разделение на два уровня оправдано практикой с точки зрения финансовых возможностей клиетов, а также тем обстоятельством, что всегда были и будут как сложные, так и простые конструкции и детали, которые требуется проектировать и производить. Предложение второго уровня может рассматриваться как наиболее дешевый стартовый этап предприятия для фундаментального перевооружения в дальнейшем. Естественно, оба уровня могут комбинироваться в зависимости от конкретных задач, однако внедрение технологии EPD возможно только с участием систем первого уровня.

Предложение по системам первого уровня для рабочих станций под OS UNIX. В качестве базовой системы проектирования и подготовки производства предлагается американская CAD/CAM система CADDS5 фирмы Computervision, которая обладает достаточно развитым составом конструкторских модулей для проектирования изделий сложной геометрической формы и сборок, содержащих кроме традиционных механических деталей разнообразные подсистемы, такие как трубопроводы, кабельные жгуты, электронные компоненты. В области инженерного анализа (область САЕ) предложение фирмы разделяется на два класса в зависимости от области приложения:

• анализ свойств объектов;

• анализ различных технологических процессов и операций по типу используемых в производстве технологических переделов.

Анализ свойств объектов предусмотрен в следующих областях:

- прочностные линейно-статические свойства деталей – система StressLab (модуль системы CADDS5);

- прочностные нелинейные статико-динамические свойства деталей

- система ANSYS одноименной американской фирмы;

- кинематические свойства конструкций - система SystemsLab (модуль системы CADDS5);

- сопротивляемость конструкций и транспортных средств (автомобилей, судов, самолетов) ударным нагрузкам и разрушающим воздействиям в аварийных ситуациях – система РАМ-CRASH французской фирмы PSI, которая может быть дополнена специальной системой анализа эффективности средств безопасности человека - системой PAM-SAFE;

- сопротивляемость конструкций и различных изделий вибрационным и ударным нагрузкам (например, оценка прочности хрупких электронных изделий или прочности и долговечности автомобильных шин) - система РАМ-SHOCK французской фирмы PSI;

- анализ обтекаемости элементов деталей и конструкций воздушными и гидропотоками (например, рабочие процессы в турбомашинах) - система PAM-FLOW французской фирмы PSI.

В части компьютерного моделирования технологических процессов предусмотрены следующие возможности:

- механообработка на станках с ЧПУ с целью верификации корректности программ обработки - система NCSIMUL французской фирмы Spring;

- литье металлов - система ProCAST американской фирмы UES и швейцарской фирмы Calcom;

- литье пластмасс - система MoldFlow одноименной австралийской фирмы;

- холодная листовая формовка (3D вытяжка) – система РАМ-STAMP французской фирмы PSI;

- экструзия пластичных материалов - система PolyFlow одноименной бельгийской фирмы;

- горячая объемная штамповка в 3D - система FORGE3 французской фирмы Transvalor;

- термообработка деталей и сварка конструкций - система SYSWELD французской фирмы Framatome.

Предложение второго уровня. В качестве базовой системы проектирования предлагается CAD система SolidWorks. В части программирования обработки на станках предлагается AlphaCAM английской фирмы Licom, хорошо совместимая с SolidWorks.

Все возможности анализа свойств объектов реализуются системами американской корпорации Structural Research COSMOS/M или COSMOS/Works для решения следующих задач:

- линейные и нелинейные статико-динамические нагрузки деталей и конструкций;

- усталостные нагрузки;

- линейные и нелинейные термические процессы;

- процессы гидродинамики и обтекания;

- линейные и нелинейные электромагнитные явления;

- статические, квазистатические и частотные процессы в электронных цепях в условиях большого разброса параметров компонентов.

Наиболее перспективным представляется интегрированный пакет COSMOS/Works, работающий на базовой геометрии системы SolidWorks.

Компьютерное моделирование некоторых технологических процессов реализуется в областях:

— механообработка на станках с ЧПУ - система N-See американской фирмы Microcomopatibles;

- литье металлов - российская система Poligon;

- литье пластмасс - система MoldFlow/Flow-E;

- горячая объемная штамповка в 2D - отечественная система FORM-2D московской фирмы Квантор.

Поскольку в настоящее время наиболее актуальной для большинства предприятий является недорогая платформа на персональном компьютере, ниже приводится рекомендуемый комплект для наиболее типичных задач конструкторской и технологической практики, который максимально отвечает требованиям хорошей функциональности при предельно низких ценах.

Схема функциональной связи систем SolidWorks, AlphaCAM, N-See, Poligon, MoldFlow, Form-2D

Краткое описание интегрированиого решения для персонального компьютера. Представленный комплект подобран по критерию полной интеграции по форматам данных, что иллюстрируется схемой их взаимосвязи. Полученный таким образом комплекс не претендует на изделия и детали высокой сложности, которые, как правило, реализуются в системах высокого уровня на рабочих станциях, но позволяет решать весьма широкий спектр задач по деталям и конструкциям средней и малой сложности, фигурирующих в основном в технологических подразделениях (приспособления, режущий инструмент, оснастка, типовые детали и т.д.).

Система SolidWorks, дополненная системой анализа COSMOS является хорошей базой для оснащения конструкторских бюро, однако высокая функциональность системы в возможностях объемной геометрии позволяет ориентировать ее как 3D систему для технолога-литейщика в комплекте с системами моделирования литейных процессов Poligon и MoldFlow/Flow-E, а также для технолога горячей объемной штамповки как базовый геометрический моделер для системы анализа формоизвлечсния кузнечной заготовки FORM-2D (рис.1.5.)