Использование существующих баз данных при внедрении автоматизированной системы подготовки производства

Андрей Штейнбрехер, Константин Чилингаров

Когда речь заходит об автоматизации технической подготовки производства на промышленном предприятии, в большинстве случаев имеется в виду не построение программно-аппаратного комплекса с нуля, а внедрение на уже работающем заводе некоторых компонентов автоматизированной системы. Почти все заказчики располагают теми или иными автоматизированными системами конструкторской и технологической подготовки, но при этом остро нуждаются в использовании новых технологий. Причины могут быть у каждого свои:

• существующие программные средства не отвечают новым требованиям, не позволяют быстро и качественно решать стоящие перед предприятием задачи;
• действующая система устраивает функционально, но ее производительность недостаточна, поэтому нужно переходить на более современную и мощную платформу, что означает либо приобретение новых программ, либо переписывание имеющихся;
• вычислительная техника, на которой работает существующая система, морально и физически устарела и больше не может поддерживаться в рабочем состоянии;
• в связи с изменением ситуации на рынке перед предприятием встают принципиально новые задачи, решить которые существующими средствами невозможно.

Полностью отказываться от работающей технологии, приступая к освоению совершенно нового программного обеспечения, всегда очень рискованно, а чаще — просто невозможно: в лучшем случае это серьезно затруднит работы по конструкторской и технологической подготовке, в худшем — остановит их на неопределенный срок.

Компоненты системы лучше внедрять в несколько этапов, параллельно решая проблему использования ранее созданных баз данных — представленной в электронном виде информации о составе выпускаемых изделий, материалах, технологиях, трудовых нормативах на изготовление. Новые программы можно, разумеется, пополнять необходимыми параметрами и таблицами вручную, но с учетом объема накопленной информации этот процесс может растянуться на годы. Ограничиться данными, заложенными в базовые комплекты покупаемого ПО, тоже не получится — немалой части нужной заказчику информации там нет и быть не может, поскольку она уникальна для каждого предприятия. Наилучшее решение — автоматическая конвертация БД из имеющихся систем.

Корректно осуществить это вы сможете при наличии:

• принципиальной возможности импорта данных в новую систему;
• структуры данных, используемой внедряемыми приложениями и позволяющей записать всю необходимую информацию.

Если указанные условия соблюдены, следует говорить уже не о возможности подобной работы, а о ее стоимости…

Конвертация существующих баз данных хорошо продумана при разработке TechnologiCS — нового программного пакета для конструкторско-технологической подготовки производства.

Пакет позволяет вести состав изделия, проектировать технологические процессы, проводить разнообразные сводные расчеты на базе подготовленной конструкторами и технологами информации. Следовательно, для его эффективного использования необходимы базы данных спецификаций, материалов, оборудования, инструмента, технологических процессов. Внедрение TechnologiCS предполагает перевод такого рода информации (существующей в электронном виде) в структуру единой базы данных пакета. Чтобы максимально упростить и ускорить процедуру конвертации, разработан специальный механизм.

В общем случае конвертация проводится через промежуточный DBF-файл, структура которого описана в документации к системе. Выгруженная в этот файл информация автоматически транслируется в систему TechnologiCS. Возможна и конвертация базы данных без создания промежуточного файла, но это уже требует программирования, пусть и несложного. Структура данных в TechnologiCS организована так, что в нее можно перенести практически любую конструкторско-технологическую информацию, накопленную в базах данных предприятия.

При тестировании системы TechnologiCS выполнена конвертация БД нескольких машиностроительных предприятий. Одну из таких баз специалисты новосибирского отделения Consistent Software получили с Рубцовского машиностроительного завода в виде четырех файлов на обычном жестком диске. Когда-то на вычислительной машине ЕС этот завод установил программное обеспечение (собственную разработку) для решения ряда задач технической подготовки производства. До того как старый компьютер окончательно вышел из строя, базы данных переписали на PC и конвертировали в формат DBF. Но когда данные понадобились снова, то программ, которые с ними работали, уже не существовало, а найти их создателей не представлялось возможным. Даже понять, какую информацию содержат переданные файлы, удалось не сразу: что-то восстановили по названиям полей в базе данных, а с остальным помогли специалисты завода, работавшие в старой системе как пользователи.

Выяснилось примерно следующее. Базы данных включали полный перечень номенклатуры производимой предприятием продукции, а также используемых стандартных и покупных деталей. Информация о структуре изделий была представлена в виде спецификаций, не разбитых на разделы. Кроме того, в базу данных о составе изделий были введены маршруты прохождения деталей по цехам, что создавало проблему дублирования информации, относящейся к часто применяемым позициям. Отдельно существовала база подетальных нормативов со ссылками на коды материалов, но самого справочника материалов, к сожалению, найти не удалось. База трудовых нормативов не обладала никакой информацией об оборудовании или операциях, но содержала код профессии, условия труда и тарифную сетку, то есть данные, которые когда-то использовались для печати нарядов и других документов.

Конвертацией всей информации в систему TechnologiCS занимался один программист. Процесс занял неделю, включая время на переписку по e-mail и поиски нужной информации на заводе.

В результате были полностью сформированы номенклатурный справочник TechnologiCS, справочники стандартных и покупных деталей, сборочных единиц и материалов; автоматически введены все спецификации; заполнены и связаны с составом изделий технологические процессы (естественно, только маршрут прохождения, а также трудовые и материальные нормы).

На основании этой информации сразу же после установки пакета TechnologiCS можно было приступать к решению задач:

• расчет сводной трудоемкости и материалоемкости применительно как к деталям и узлам, так и к изделию в целом; формирование заказов;
• расчет потребности в материалах, специфицированной по цехам;
• расчет сводной трудоемкости, специфицированной по разрядам, цехам и т.д.;
• расчет производственного цикла.

Удобная и простая технология генерации системой TechnologiCS бумажных документов позволяет пользователям получать все необходимые ведомости и отчеты в привычном виде.

На предприятиях, где в электронной форме представлены технологические процессы, спецификации, справочники материалов, технологических операций и переходов, оборудования, инструмента, все эти данные без искажений переносятся в TechnologiCS, что позволяет начать работать с системой сразу же после ее установки и первоначального обучения пользователей. Учитывая простоту и функциональность интерфейса программы, можно говорить о быстром и безболезненном внедрении нового продукта.

Другое дело, если бумажные документы и справочники заказчик в электронную форму не переводил. Здесь без ручного ввода данных в автоматизированную систему уже не обойтись. Чтобы максимально облегчить жизнь пользователям, в TechnologiCS предусмотрена возможность редактирования базы данных прямо в процессе работы с программой. Например, проектируя технологический процесс, можно сразу же добавить в справочник инструмента недостающую позицию. Конечно, такой режим эксплуатации системы уместен только на первом этапе, а когда базы данных будут более или менее насыщены, то функции ведения справочников и их использования лучше разделить. В TechnologiCS это реализуется с помощью настройки прав доступа к данным.

Существует еще одна проблема, часто возникающая при внедрении нового конструкторско-технологического программного комплекса. Полностью отказаться от использования старых баз данных бывает затруднительно даже после их конвертации в новую систему. Потому, например, что со структурой старых баз работают не только приложения, относящиеся к конструкторско-технологической подготовке производства, но и учетные и экономические задачи, дальнейшее использование которых желательно в полном объеме. Одновременное существование дублирующих друг друга баз рано или поздно приведет к серьезным проблемам, поскольку полная синхронизация изменений очень затруднительна и плохо поддается контролю, а наличие на заводе, скажем, разных утвержденных документов с одним и тем же обозначением недопустимо. Адаптировать старые приложения для работы с новыми БД тоже не всегда возможно. В такой ситуации на этапе перехода к промышленному использованию новой системы нужно предусмотреть в ней возможность периодического экспорта данных в структуры, необходимые для нормальной работы программ, которые будут использоваться и в дальнейшем. Этот процесс может быть автоматическим либо выполняться по требованию задачи или пользователя. Технически данное решение реализуется достаточно просто.

«САПР и графика» 4'2001