PDM-система SmarTeam: этапы технической подготовки производства освоены

Александр Рухмаков, Евгений Яблочников

Информация, создаваемая на этапе технической подготовки производства, составляет большую часть общей информации жизненного цикла изделия (ЖЦИ). Эта информация порождается в различных системах пользователей различными методами, и при создании электронной модели изделия возникает проблема интеграции результатов деятельности многих специалистов. Решение данной проблемы разработчики CALS-технологий видят в использовании PDM-систем.

Известно, что PDM-системы предназначены для поддержки электронного описания продукта (изделия) на всех стадиях жизненного цикла. Однако в большинстве публикаций по данной теме внимание акцентируется на поддержке только конструкторских проектов. Если же описать состав информации об изделии в пределах всего ЖЦИ, то значительно увеличивается количество информационных объектов, встает вопрос о распределении информации по этапам и прежде всего возникает проблема информационной поддержки технологического проектирования.

Фирмой «Би Питрон» на базе PDM-системы SmarTeam разрабатывается система информационной поддержки продукции российских предприятий. Система позволяет создать единое информационное пространство¹, в котором могут решать свои задачи все специалисты, имеющие отношение к данным об изделии на всех этапах ЖЦИ. На рис. 1 приведена структурная схема такой системы.

В настоящее время создана типовая система информационной поддержки этапов конструкторского проектирования и технологической подготовки производства, обеспечивающая функционирование технической подготовки производства в соответствии с требованиями действующих стандартов и основанная на современных достижениях в сфере информационных технологий.

Система представляет собой набор рабочих мест следующих специалистов:

• руководитель;
• конструктор;
• оператор электронного архива;
• сотрудник отдела стандартизации;
• технолог — разработчик межцеховых маршрутов;
• технолог — разработчик норм расхода материалов;
• технолог — разработчик технологических процессов;
• разработчик трудовых нормативов.

Рабочее место руководителя имеет функциональность, позволяющую управлять разработкой проектов, просматривать документы, чертежи, 3D-модели с поворотом и разрезами без входа в CAD-системы (140 форматов), делать аннотации «поверх» документа «красным карандашом», выполнять поиск информации по атрибутам, иерархическим и логическим связям между объектами БД, задавать дату окончания работ над документами, автоматически фиксировать начало запланированной работы над информацией и ее окончание. На рабочем месте руководителя могут быть созданы наборы индивидуальных запросов типа «Что должно быть выполнено к заданной дате, но не выполнено?». Рабочее место включает интеграцию² с одной из CAD-систем (SolidWorks, Solid Edge, AutoCAD, MDT, Inventor). Таким образом, руководитель получает быстрый и удобный доступ ко всем создаваемым на этапах технической подготовки производства данным и документам об изделии. Фрагмент информационной модели изделия приведен на рис. 2.

Рабочее место конструктора имеет дополнительную функциональность, которая обеспечивает создание 3D-моделей и конструкторской документации в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.

К этим средствам относятся:

• оригинальная структура базы данных;
• программное обеспечение, осуществляющее трансформацию структуры проекта в CAD-системах в структуру проекта по ЕСКД;
• программы и методики, обеспечивающие проектирование в CAD-системах «больших» сборок;
• программы «разузлования» изделий;
• программы формирования и вывода конструкторской текстовой документации;
• программы и методики ведения баз данных стандартных изделий.

Во многих публикациях утверждение, что данная PDM-система имеет средства ведения электронных архивов, сопровождается фотографиями деревьев проектов — и не более... А где электронный архив? Ведь архив — это собственная учетная информация о конструкторской и технологической документации в процессе ее эксплуатации. Рабочее место оператора электронного архива в PDM-системе SmarTeam обеспечивает информационную поддержку этапа эксплуатации документации в электронном виде и на твердых носителях по ЕСКД.

Рабочие места технологов — разработчиков технологических процессов представляют собой многопользовательскую систему проектирования с возможностью заимствования ранее введенной информации конструкторами, расцеховщиками, расчетчиками норм расхода материалов и другими специалистами, информация которых используется в ТП.

Заимствование обеспечивают механизмы создания иерархических и логических связей между информационными объектами, что позволяет представлять ТП в виде «паутины» ссылок на неограниченное количество данных в пределах всей базы данных предприятия.

Информация всех технологических процессов организовывается по принципу групповых ТП, то есть в виде двух составляющих — постоянной и переменной частей. Постоянная часть может быть использована в любом ТП, на уровне всех компонентов ТП — таких, как наименование операции, оборудования, оснастки, технические требования, ссылочные документы и т.д. При заимствовании переменная часть информации, например номер цеха, трудоемкость, разряды работ, размерные связи, количество оснастки и пр. могут принимать другие значения, чтобы отразить индивидуальность конкретного изделия и ТП.

Технологический процесс представляется в системе в виде древовидной структуры, узлами кото- рой являются номера операций и номера переходов. В состав этих объектов вводят наименования операций, их содержание, оборудование и другие компоненты ТП. Пример структуры ТП приведен на рис. 3.

Технологические процессы по различным видам обработки данного изделия могут разрабатываться параллельно, независимо от общей технологической последовательности, но затем имеющийся в системе механизм поддержки «сквозных» технологических процессов позволяет объединить эти ТП в единый технологический маршрут и автоматически вывести общую маршрутную карту.

Библиотеки наименований и содержаний операций, оборудования, оснастки и инструмента, вспомогательных материалов и других компонентов ТП доступны по горячим клавишам в пределах всей БД. Каждый новый компонент ТП, введенный любым из технологов в «свой» ТП, автоматически добавляется в соответствующую библиотеку и может быть заимствован любым другим технологом для нового ТП.

Текстовая технологическая документация по требуемой форме и карты эскизов формируются автоматически. По запросу технолога на вывод требуемого технологического документа в БД автоматически создается паспорт этого документа, заполняются все поля паспорта и формируется файл информации в образе этого документа. Полученный таким образом документ может быть проверен, утвержден и сдан в электронный архив. Для вывода карт эскизов в БД должны быть введены файлы эскизов, выполненные в одной из CAD-систем. Вывод на печать возможен по одному документу или комплектами. Система поддерживает стандарты ЕСТД, однако в системе имеются все средства для разработки программ вывода документации по любой форме силами пользователей.

Рабочие места технологов — разработчиков межцеховых маршрутов, норм расхода материалов и трудовых нормативов обеспечивают возможность ввода соответствующей информации в отведенные разделы базы данных с использованием всей необходимой и ранее созданной другими специалистами информации.

Наряду с программно-методическим обеспечением системы информационной поддержки этапов конструкторского проектирования и технологической подготовки производства в главном офисе фирмы разработаны и проводятся учебные курсы как для пользователей системы, так и для специалистов, которые будут выполнять ее сопровождение. Работы по внедрению системы начаты одновременно в нескольких регионах страны. Дальнейшее развитие системы предполагает расширение единого информационного пространства и включение в систему следующих этапов ЖЦИ — этапов производства и контроля качества изделий. 

«САПР и графика» 2'2002