Репортаж с ежегодного PLM Форума, проводимого IBM и Dassault Systemes в Москве
16 сентября 2004 года компании IBM и Dassault Systemes провели на малой сцене МХАТ им. А.П. Чехова в Камергерском переулке ежегодный PLM Форум. В данной статье мы предлагаем читателям ознакомиться с наиболее интересными, на наш взгляд, выдержками из докладов топ-менеджеров этих двух компаний.
Открыл ежегодный форум Николай Бондаренко, отвечающий в компании IBM за PLM-решения в Восточной Европе.
Первый доклад на форуме сделал Раймо Никкилае, который руководит в компании IBM развитием PLM-направления в странах Скандинавии, Центральной и Восточной Европы. В своем выступлении г-н Никкилае связал понятие «производства под заказ» с концепцией PLM-решений.
Согласно результатам проведенного компанией IBM опроса директоров 400 производственных компаний в Европе, Америке и Азии, руководителей предприятий сегодня прежде всего волнуют финансовые показатели, а именно рост доходности бизнеса. Это утверждение справедливо как для крупных предприятий, так и для небольших частных фирм. Еще в 2002 году основной целью для руководства компаний было снижение производственных издержек. За прошедшие два года, благодаря использованию PLM-решений, многим предприятиям удалось более чем в два раза снизить свои издержки, что обусловило изменение целей менеджмента.
Рост доходности бизнеса возможен за счет освоения новой продукции и завоевания новых рынков — именно по этому пути идут сегодня многие китайские предприятия, которые создают сильную конкуренцию европейским и американским компаниям. Многие крупные компании сегодня вкладывают значительные средства в развитие бизнеса в Китае, поэтому уже в скором времени станет неизбежным усиление конкуренции со стороны китайских производителей. При прочих равных условиях китайская продукция оказывается дешевле европейской, и с этим приходится считаться уже сегодня.
Другой путь развития — более тесное сотрудничество с потребителями продукции посредством Интернет-каналов. Заказчик должен сам определять, какими качествами будет обладать новый продукт, что в некоторой степени усложняет процесс разработки. Здесь принципиально важным условием становится снижение времени выхода изделия на рынок. Наиболее заметны эти тенденции в автомобильной промышленности.
До последнего времени тенденции развития информационных технологий зависели от потребностей бизнеса. Как показывают исследования, порядка 40% от средств, выделяемых на информационные технологии, компании тратят на интеграцию различных систем, что в условиях современного рынка недопустимо.
Одним из наиболее перспективных направлений развития промышленных предприятий является реализация концепции производства под заказ. Для реализации концепции проектирования по требованию компании необходимо выполнить три основных шага. Во-первых, необходимо проанализировать бизнес-процессы и бизнес-модели предприятия и значительно усовершенствовать их. Во-вторых, на производстве необходимо создать такую ИT-инфраструктуру, которая сможет поддерживать новые бизнес-процессы. В-третьих, необходимо выбрать поставщика ИT-технологий, который поможет внедрить новые технологии. При этом необходимо понимать, что до 50% ИT-бюджета может уйти на консалтинговые услуги.
Необходимым условием для производства по требованию является внедрение PLM-решения. Компании IBM и Dassault Systemes предлагают заказчикам законченное интегрированное PLM-решение для организации производства по требованию. В рамках этого альянса IBM вместе со своими бизнес-партнерами занимается продажами и маркетингом таких продуктов, как CATIA, SmarTeam и ENOVIA, а также обеспечивает локальную поддержку и сервисы. Компания Dassault Systemes отвечает за разработку ПО и за распространение передового опыта проектирования.
Наиболее яркий пример реализации концепции производства по требованию — корпорация Boeing, которая в данный момент разрабатывает проект пассажирского самолета серии 7Е7. Десять лет назад проект самолета серии 777 был впервые целиком выполнен в цифровом виде в среде CATIA. Фирма Boeing продолжает сотрудничество с IBM и Dassault Systemes в сфере разработки и внедрения технологий проектирования нового поколения.
В первой половине нынешнего года компания IBM удерживает по уровню продаж лидирующие позиции на рынке PLM-решений. Ближайшим конкурентом IBM и Dassault Systemes является компания UGS PLM Solutions. Объемы продаж фирмы PTC почти в два раза меньше, чем у IBM. Определенную долю PLM-рынка занимает компания SAP, а совокупная доля остальных участников незначительна.
На конференции присутствовал основатель компании Dassault Systemes Франсис Бернар. Это уже второй его визит в нашу страну в этом году. Интервью с ним можно прочитать в июльском номере нашего журнала. В своем выступлении г-н Бернар сделал акцент на трех составляющих жизненного цикла продукции: конструировании, производственном процессе и сотрудничестве в рамках работы над одним проектом. Любое современное производство подразумевает тесное сотрудничество со многими поставщиками на основе четких стандартов, поэтому необходима интеграция в рамках PLM-решения для минимизации производственных затрат. Важной особенностью PLM-решения является тесная взаимосвязь между конструкторской и производственной частью, что осуществляется средствами систем SmarTeam или ENOVIA.
Франсис Бернар
Современное трехмерное проектирование сталкивается с двумя глобальными проблемами: моделирование больших сборок и совместная работа над большим проектом. Количество деталей в сборке может достигать сотен тысяч, поэтому над единым проектом может работать не один коллектив разработчиков, которым необходимо согласовать в едином пространстве трехмерного цифрового макета противоречивые требования. Это обстоятельство предъявляет к среде проектирования особые требования — система должна не только описывать геометрию элементов, но и содержать полную информацию о функционировании изделия и особенностях его производства. Поэтому цифровой макет изделия должен включать как геометрический образ проектируемого объекта, так и логическое определение его свойств в виде древовидной структуры. По сути, возникает необходимость интеграции PDM- и CAD-систем в рамках PLM-системы, что позволяет управлять конфигурацией изделия.
Развитие PLM-концепции позволяет по-новому взглянуть на параметрическое моделирование. Использование базы знаний дает возможность более гибко алгоритмизировать процесс геометрического моделирования и существенно расширить понятие параметризации. Здесь мы вводим понятие функционального моделирования, которое позволяет учитывать конструктивное назначение элементов конструкции. При внесении изменений в конструкцию изделия такой подход обеспечивает многократный выигрыш по времени внесения изменений. По оценкам пользователей, функциональное моделирование позволяет сократить время, необходимое на внесение изменений в конструкцию, на 30%.
Современная PLM-система рассматривает термин «производство» не просто как создание программ для станков с ЧПУ, а подразумевает компьютерное моделирование (симуляцию) процессов в производстве — на уровне рабочего места, участка, производственной линии или цеха. Поэтому PLM-систему можно также использовать для оптимизации производственных процессов. Тесная взаимосвязь конструкторов, технологов и специалистов по подготовке производства на этапе разработки изделия позволяет в итоге снизить производственные издержки. Кроме того, рассматриваются вопросы послепродажного обслуживания и ремонта. По сути, PLM добавляет цифровому макету изделия четвертое измерение — время.
Важной частью PLM-решения также становятся вопросы моделирования эргономики, ремонта и обслуживания изделий, поскольку даже на предприятиях с автоматическими конвейерами рабочий является неотъемлемой частью технологического процесса. Для этого в CATIA имеются специальные средства для управления виртуальным манекеном человека, что позволяет соблюсти требования по эргономике и технологическому доступу.
PLM-система является не просто программным решением. Ее неотъемлемая часть — собственно производственные процессы на предприятии. Поэтому при внедрении PLM-системы требуются значительные средства, в том числе материальные, на реорганизацию бизнес-процессов, включая систему поставок и т.п. Можно утверждать, что внедрение PLM-системы требует больших культурных изменений, которые коснутся также ERP-, SCM- и CRP-систем.
На этапе проектирования изделия PLM-система при относительно малых затратах позволяет предсказать до 90% расходов на запуск изделия в производство. Поскольку реальные деньги еще не израсходованы, появляется возможность минимизировать возможные издержки за счет оптимизации конструкции и техпроцессов. Увеличению доходности производства также способствует более быстрый выход на рынок как новых изделий, так и их модификаций.
PLM-решение от Dassault Systemes представляет собой комплексное интегрированное решение, построенное на архитектуре пятой версии и состоящее из четырех брендов: CATIA, DELMIA, ENOVIA и SmarTeam. Пакет DELMIA предназначен для управления производством. В последнее время система DELMIA, изначально создававшаяся для автомобильной промышленности, находит все более широкое применение в авиастроении. PDM-система ENOVIA больше подходит для крупного автомобильного или авиационного производства, а система SmarTeam позиционируются разработчиками как универсальная PDM-система. Непременным условием создания интегрированной PLM-системы является открытость ее компонентов. Это значит, что в качестве PDM-системы может использоваться не только SmarTeam, но и любая другая достаточно совершенная PDM-система. «Мы считаем, что наше PLM-решение должно сохранять активы наших заказчиков», — заявил Франсис Бернар.
Г-н Бернар особо остановился на новых возможностях системы CATIA. В новом, 14-м релизе появятся принципиально иные средства для проектирования поверхностей скульптурных форм. Теперь дизайн сложной формы можно будет создавать интуитивным путем, без использования контрольных точек и сеток — дизайнер будет оперировать такими понятиями, как «вдавливание», «вытягивание», «кручение» и т.п. Новый модуль полностью совместим с уже существующими средствами геометрического моделирования CATIA пятой версии.
В заключение г-н Бернар отметил, что благодаря общему росту российской промышленности уровень продаж компаний IBM и Dassault Systemes в России повышается, поэтому было принято решение о создании в нашей стране представительства Dassault Systemes. Это позволит, во-первых, организовать более тесное взаимодействие с заказчиками, а во-вторых, более оперативно реагировать на их замечания относительно возможностей продуктов. Открытие представительства позволит осуществлять более оперативную и качественную техническую поддержку пользователей, а также наладить тесное сотрудничество с российскими бизнес-партнерами IBM и Dassault Systemes.
С докладом «Решения PLM для различных отраслей промышленности» перед присутствующими выступил менеджер IBM по продажам PDM-систем в Восточной Европе Леонид Кузнецов . Он подчеркнул важность места, которое занимают PDM-системы ENOVIA и SmarTeam в рамках PLM-решения, и показал возможности практического применения PDM-систем применительно к российской специфике.
Леонид Кузнецов
В своем выступлении г-н Кузнецов показал, что САПР CATIA не может эффективно эксплуатироваться без PDM-системы SmarTeam, поскольку возможности CATIA в этом случае будут использоваться не более чем на треть. Если заказчик использует более трех рабочих мест с CATIA версии 5, то для их эффективного взаимодействия необходима система SmarTeam. Более того, по мере развития системы CATIA она все больше интегрируется со SmarTeam, причем уже сегодня интеграция выполнена на уровне иерархической структуры данных. Возможности PDM-системы ENOVIA сфокусированы на процессе разработки изделия, тогда как SmarTeam позиционируется для управления данными на всех этапах жизненного цикла изделия и обеспечивает широкие возможности совместной работы. Система SmarTeam также обеспечивает поддержку изделия в неконструкторских подразделениях. Например, система SmarTeam позволяет отделу продаж сформировать структуру изделия, максимально полно удовлетворяющую требованиям заказчика. Для этого на предприятии должна быть создана четкая структура бизнес-процессов и налажено тесное взаимодействие с поставщиками.
В PDM-системе ENOVIA конструктор вносит необходимые изменения в структуру и состав изделия, а система DELMIA позволяет отследить, как повлияют внесенные им изменения на производственный процесс. Однако для реализации такой возможности необходима коренная реорганизация производственных процессов предприятия. Наибольшую выгоду от использования системы ENOVIA получают автомобильная, авиастроительная и судостроительная отрасли. Для поставщиков второго уровня целесообразно применение SmarTeam.
Модель данных CATIA версии 5 обладает 14 различными типами связей. Система ENOVIA обеспечивает управление составом изделия, а также графическое представление данных, навигацию и обмен инженерными данными. Система ENOVIA, фактически представляющая собой реляционную базу данных, обладает широкими возможностями по управлению конфигурациями и вариантами, средствами обмена данными, средством управления деталями и каталогами, базой данных для управления проектированием, средством для определения структуры изделия и управления проектом, механизмом для анализа столкновений и макетирования, управления заданиями, а также публикации данных и т.д.
Внедрение PDM-систем обусловливает более тесную интеграцию с субподрядчиками. Это подразумевает не только поставку комплектующих, но и выполнение проектных, консалтинговых и других видов работ. Для повышения эффективности и конкурентоспособности производства компания IBM рекомендует предприятиям размещать больше заказов у своих партнеров по производству и проектированию. Система SmarTeam позволяет при этом организовать взаимодействие с поставщиками на основе стандарта ISO. Поэтому докладчик уделил особое внимание взаимодействию производителя с поставщиками, когда передача данных осуществляется не на уровне пересылки по электронной почте геометрических моделей, а в виде итерационного обмена структурой изделия со всеми сопутствующими ссылками. В системе SmarTeam обеспечивается интеграция с большинством популярных CAD-систем, включая Unigraphics, Pro\ENGINEER, SolidWorks, Solid Edge, Inventor и др. Структура изделия на разных стадиях жизненного цикла имеет различную структуру, в соответствии с запросами того или иного отдела. Поэтому система SmarTeam обладает совершенным механизмом работы с конфигурациями изделия.
С учетом сложившихся традиций проектирования на российских предприятиях, ориентированных на использование классического документооборота, можно порекомендовать для внедрения большинству компаний PDM-систему SmarTeam, которая, помимо прочего, обеспечивает разграничение доступа к данным, являющимся интеллектуальной собственностью компании. По сравнению с ENOVIA система SmarTeam относительно просто и быстро внедряется на предприятии.
Как показывает практика, предприятия, которые используют отжившие свой век бизнес-процессы двадцатилетней давности, с успехом применяет обычные CAD-системы и бумажный документооборот, однако при внедрении на них PLM-решения можно столкнуться с серьезными организационными трудностями. Поэтому внедрение PLM-системы руководству предприятия целесообразно рассматривать не как IT-проект, а как консалтинговый проект по трансформации бизнеса — внедрение новых методов и приемов проектирования, управление конфигурациями изделия, поддержка всего жизненного цикла, новые методы работы с партнерами по бизнесу, организация бизнеса послепродажного обслуживания. Таким образом, проекты PLM и PDM требуют сервисных и консалтинговых услуг, которые совместно предоставляют IBM, Dassault Systemes и бизнес-партнеры IBM. В плане IT-технологий PLM-решение может рассматриваться как набор предварительно настроенных бизнес-процессов и практик проектирования, которые можно быстро перенести и внедрить на конкретном производстве. При внедрении SmarTeam наибольшие трудности обычно возникают на этапе интеграции PDM-системы с уже используемой заказчиком ERP-системой.
Г-н Кузнецов подчеркнул, что внедрению PLM-решения способствует применение лучших практик проектирования и производства за счет использования обобщенного опыта, аккумулированного в PLM-решении от Dassault Systemes. Лидеры отраслей не боятся передавать Dassault Systemes накопленный опыт, поскольку это стимулирует компанию к дальнейшему совершенствованию. Таким образом, PLM-решение является средством накопления и повторного использования знаний.
Владимир Герасимов, директор инжинирингового центра ОАО «Криогенмаш», рассказал участникам форума об успешном использовании системы CATIA v5 при проектировании сложной наукоемкой продукции. Предприятие ОАО «Криогенмаш», в шутку называемое «продавцом воздуха», обладает сегодня самыми большими в России мощностями по производству систем и оборудования для получения технических газов и использует полный цикл работ — от разработки до пуска изделий. Инжиниринговый центр ОАО «Криогенмаш» был создан в 2003 году и с первых дней использует систему CATIA v5. Управление проектными данными осуществляется посредством системы SmarTeam. Системную интеграцию выполнял бизнес-партнер IBM — компания «Би Питрон». В ходе внедрения удалось совместить систему технологической подготовки «Технокласс» собственной разработки со SmarTeam и CATIA. Обучение работе с CATIA прошли около ста специалистов.
Инжиниринговый центр за полтора месяца полностью выполнил пилотный проект промышленной установки, после чего на научно-техническом совете предприятия было принято решение о введении инжинирингового центра в опытно-промышленную эксплуатацию. В настоящий момент инжиниринговый центр выполняет два заказа для ОАО «Криогенмаш» на общую сумму в 40 млн. долл., которые должны быть полностью завершены до конца 2004 года — в цеха должна быть выдана рабочая документация на изготовление изделий. На следующий год инжиниринговый центр уже набрал пакет заказов на 100 млн. долл. По мнению г-на Герасимова, без использования имеющихся средств проектирования достичь таких результатов было бы невозможно.
Представитель украинского АНТК им. Антонова Игорь Долгих представил доклад об опыте выбора PLM-решения для авиационного предприятия. Опыту внедрения PLM-решения от Dassault Systemes на Красноярском заводе комбайнов была посвящена презентация Николая Лясковского. Из-за отсутствия двух последних докладчиков на форуме их доклады представили сотрудники фирмы «ГЕТНЕТ», которые участвовали в этих проектах и могли дать квалифицированные комментарии по ходу внедрения систем CATIA.
Сотрудники компании IBM также провели несколько технических презентаций продуктов. Официальная часть форума завершилась выступлением Раймо Пуро, президента и генерального директора компании Delfoi, сделавшего доклад на тему «Использование системы DELMIA для моделирования производственных процессов». Было объявлено, что на российском рынке фирма Delfoi начинает работать с фирмой «ГЕТНЕТ», с которой в день проведения форума она подписала партнерское соглашение.
Материал подготовил
Константин Евченко.
«САПР и графика» 10'2004
