Могут ли малые и средние машиностроительные предприятия позволить себе внедрить PLM в сегодняшней экономической ситуации? Правильнее спросить: могут ли они себе позволить не делать этого?

Рауль Гарг (Rahul Garg)
Глобальный директор по индустриальному маркетингу и связям с общественностью, Siemens PLM Software

Сегодня очень сложно понять, что будет с мировой экономикой. То мы читаем о компаниях, получающих неслыханные ранее прибыли, то видим сообщения об увольнениях сотрудников и закрытии предприятий. При этом рынок акций чуть ли не каждый день лихорадочно прыгает вверх­вниз.

Экономическая неопределенность стала нормой, и компаниям всё труднее планировать свою работу. Для малых и средних машиностроительных предприятий (с числом сотрудников от 100 чел. и доходами от 50 долл. до 250 млн долл.) современная ситуация особенно сложна. Им не только приходится принимать критически важные решения в условиях экономической неопределенности — меняется и сама природа их бизнеса, и этот факт невозможно игнорировать.

Один из примеров — глобализация, которая одновременно открывает новые возможности и представляет угрозу. Рост глобальной конкуренции означает, что машиностроительные предприятия уже не могут полагаться на постепенное внесение улучшений в изделия с целью стимулирования спроса. Требуются инновационные прорывы, чтобы их заметил рынок. Преимуществом глобализации является то, что она дает шанс для машиностроителей расширить свое глобальное присутствие и найти новые возможности и рынки сбыта. Даже те компании, которые не планируют организовывать зарубежные проектные или производственные подразделения, смогут воспользоваться глобальными продажами товаров и услуг для поддержки стратегий роста.

Еще одна проблема для малых и средних предприятий — сложность изделий. Растущая доля электронных и программных компонентов в современном машиностроении требует применения новых стратегий управления всем жизненным циклом изделия.

Не только CAD

Практически все машиностроительные предприятия разрабатывают изделия в тех или иных системах автоматизированного проектирования (CAD). При помощи CAD­систем они быстро и эффективно выводят новое оборудование на рынок.

Но CAD­система сама по себе недостаточна для решения современных задач — глобализации, сложности изделий и потребности в инновациях. Подобные вопросы лучше решаются более сложными системами, обеспечивающими управление жизненным циклом изделия (PLM).

PLM — это программное обеспечение, которое уже много лет используется в больших компаниях для поддержки совместной работы команд, находящихся даже на разных континентах, для хранения, управления и распространения всей информации об изделии, для объединения различных областей знаний в рамках одной организации и для включения заказчиков и поставщиков в процессы разработки изделий (CAD­системы входят в инфраструктуру PLM и выполняют роль создателя информации. Фактически при наличии PLM­системы ценность CAD­данных значительно возрастает).

Многие владельцы и руководители малых и средних машиностроительных предприятий считают, что ПО PLM пригодно только для больших корпораций, а для их собственных компаний является слишком сложным и дорогим. Легко понять, почему возникает такая точка зрения. Ранние образцы PLM­систем в основном были рассчитаны на глобальные компании с очень крупными отделами информационных технологий, что могло оправдать высокую стоимость и сложность внедрения PLM. Однако небольшим предприятиям требуется такая же функциональность PLM, как и крупным, но с учетом их специфических потребностей и финансовых ограничений. К счастью, в настоящее время имеются ориентированные на конкретную отрасль и предварительно настроенные PLM­решения, которые могут помочь небольшим фирмам достичь той же эффективности и снижения затрат по всем процессам жизненного цикла, что и у крупных предприятий.

Что именно делает PLM

Каким же образом PLM помогает малым и средним машиностроительным предприятиям решать современные проблемы бизнеса? Вот краткое описание роли PLM в следующих четырех ситуациях: вышеупомянутая глобализация, потребность в инновациях, возрастающая сложность изделий, а также требования по рациональному применению природных ресурсов. Проблемы в данных областях встречаются всё чаще, особенно у инженеров­машиностроителей, сотрудничающих с крупными компаниями.

Глобализация

Очевидно, что большинство машиностроителей больше не могут полагаться только на  продажи в своих регионах, если они хотят продолжать расти. Сегодня для успеха требуется присутствие на мировом рынке. Это не означает, что все машиностроители обязаны организовать проектные и производственные подразделения за рубежом. Но им несомненно нужна возможность организации глобальной сети продаж и обслуживания выпускаемых машин.

Одна из связанных с этим проблем — интеграция представителей, осуществляющих глобальные продажи и обслуживание, в головную организацию. Эти люди должны иметь хорошее представление о линейке продукции. Они должны получать информацию об изменениях в конструкции изделий и в правилах техобслуживания. Торговые представители должны уметь легко подгонять машины под местные требования. Обслуживающему персоналу нужен доступ к информации о состоянии оборудования  на момент изготовления, монтажа и после проведения ремонтных работ.

Здесь работает ряд принципов PLM. Один из них — поддержка совместной работы географически разнесенных групп специалистов, что достигается при помощи двух базовых технологий: наличия единого хранилища данных, доступного из разных мест, и интуитивно понятной веб­среды совместной работы. Наличие единой базы данных и единого источника всей информации об изделии гарантирует, что все сотрудники работают с актуальной информацией независимо от того, где они находятся. Важность среды совместной работы заключается в том, что она создает платформу для виртуальных обсуждений и совещаний, в ходе которых можно просматривать 3D­модели машин (это один из способов работы с CAD­данными в PLM­системе). Просматриваемые в среде совместной работы графические изображения получаются из CAD­моделей, но PLM­система должна уметь работать с различными форматами данных, включая широко распространенные облегченные форматы, например JT. Сотрудники могут манипулировать содержащимися в формате JT изображениями и рецензировать их, причем без использования CAD­системы и даже не имея навыков работы в ней.

Еще один аспект PLM в плане поддержки глобальных продаж и обслуживания — функционал по управлению конструкторскими изменениями, конфигурацией изделий, спецификациями и информацией для технического обслуживания. Это особенно важно для технического обслуживания за рубежом.

По словам Джима Брауна (Jim Brown), основателя и президента независимой консультационной и исследовательской фирмы Tech­Clarity, «многие компании полагаются на устаревшие и неэффективные процессы и технологии поддержки послепродажного обслуживания своих изделий. Сюда относятся проблемы с управлением журналами вызовов, графиками работ, контрактами и гарантийными обязательствами и поставками запчастей. Без точной информации процессы производства и обслуживания становятся в лучшем случае неэффективными. В худшем же случае из­за неверной информации о конфигурации изделия могут возникнуть серьезные проблемы с качеством и производительностью, что наносит ущерб репутации компании, а также приводит к неконтролируемому росту расходов на обслуживание и исполнение гарантийных обязательств».

Возможности управления в современной PLM­системе обеспечивают полную прозрачность описания изделия, спецификаций и исполнений, а также изменений, вносимых в них на разных этапах жизненного цикла. Помимо гарантии того, что техники имеют точную информацию о том оборудовании, которое они обслуживают (как оно было спроектировано, изготовлено, продано и какие изменения были внесены в него ранее), PLM­система позволяет документировать и хранить собираемые в месте проведения работ данные по техобслуживанию и включать эту информацию в жизненный цикл изделия, чтобы устранить выявленные недостатки при следующем изменении конструкции.

Еще один аспект глобализации, в котором PLM­системы могут сыграть важную роль, — это взаимодействие с зарубежными поставщиками. Машиностроители начинают передавать производство деталей и узлов поставщикам с низкими ценами, поэтому необходим механизм интеграции сторонних организаций в процесс разработки изделий. Технология PLM позволяет предоставить сторонним компаниям ограниченный доступ к данным об изделии, при котором они, например, смогут просматривать только элементы, относящиеся к конкретной машине или ее части. Поставщики могут применять PLM­систему для взаимодействия с группой разработчиков изделия, а также передавать свои данные непосредственно в базу данных PLM­системы. При помощи инструментов совместной работы PLM становится возможным проводить виртуальный контроль проектных решений.

Представитель одного из наших заказчиков­машиностроителей — Energy Systems, подразделения компании FMC Technologies, рассказал, что «самое важное преимущество PLM состоит в том, что эта технология дала нам возможность работать в глобальном масштабе». Компания FMC Technologies — мировой лидер в технологических решениях для энергетики.

Инновации

Успешные изделия удовлетворяют реальные потребности заказчиков, поэтому основа успешной инновации —  глубокое понимание потребностей заказчика вместе со способностью быстро и точно отвечать на его запросы. Это означает, что обратная связь от заказчика, поступающая различными путями — в форме опросов, сообщений по электронной почте, блогов, форумов, запросов на техобслуживание, — должна фиксироваться и оцениваться для дальнейшего улучшения конструкции изделий.

PLM предоставляет платформу для сбора и анализа поступающей от заказчика информации при помощи веб­портала. Функции портала по управлению данными облегчают фильтрацию и сортировку такой информации для облегчения ее оценки разработчиками изделия. Важнее то, что PLM формализует процесс фиксации поступающих от заказчика сведений так, чтобы ничего не было упущено и при планировании нового изделия конструкторы имели бы наиболее полную картину потребностей клиента.

Инновационный процесс — еще одна сфера, где PLM приносит пользу. Усовершенствование конструкции изделия и создание инноваций — это творческий процесс, и вовлеченные в него творческие люди не любят, когда их отвлекают от работы. Если используемая ими система неудобна в работе, если информацию приходится долго и сложно искать, то процесс создания инноваций приходится прерывать для освоения незнакомого интерфейса и на поиск данных. Хорошо продуманная и правильно реализованная PLM­система предлагает конечному пользователю знакомый интерфейс и предоставляет информацию интуитивно понятным образом, чтобы не прерывать процесс создания инноваций. 

Сложность изделия

Сложность изделия можно определить по­разному. Некоторые производители предлагают сотни или тысячи вариантов изделия. Для них сложность заключается в отслеживании всех версий. Для машиностроительных компаний вопрос сложности сводится к включению в машины всё большего числа встроенного программного обеспечения и электронных компонентов. Конструкторам теперь приходится иметь дело с различными дисциплинами (механика, электрика, электроника, ПО) и использовать различные наборы инструментов и источники данных. Появление электроники и программного обеспечения влияет и на техническое обслуживание изделий, так как данные компоненты, скорее всего, будут обновляться быстрее и чаще, чем механические узлы машины.

Хорошая PLM­система фиксирует сложные взаимозависимости между программным обеспечением, электроникой и механическими узлами, которые возникают в каждой новой версии изделия. За счет того, что в PLM­системе управлять электронными схемами и ПО так же просто, как и механическими деталями, удается быстро просматривать и контролировать подобные зависимости. Еще один критически важный этап в жизненном цикле программного обеспечения — сопоставление «деталей» ПО и механических узлов. Благодаря установлению и отслеживанию таких ассоциативных связей для различных вариантов машин PLM­система позволяет устранять ошибки при создании разных моделей изделия и упрощает процессы технического обслуживания.

Еще один способ управления сложностью, вызванной наличием программного обеспечения и электроники в современных машинах, при помощи PLM — это управление всей программной документацией, техническими характеристиками, данными испытаний, процессами компиляции, двоичными файлами и исходным кодом при помощи уникальных программных «компонентов». Это способствует эффективному применению программного обеспечения за счет простого и быстрого поиска участков кода, которые можно использовать повторно.

Что касается повторного применения, то растущая сложность машин делает всё более важным вопрос максимально возможного повторного использования деталей для снижения себестоимости изделий и повышения эффективности процессов конструирования. Это еще одна область, в которой роль PLM­системы неоценима. PLM может помочь в выявлении мест потенциального повторного применения и быстро находить такие же или аналогичные детали, которые можно заимствовать из предыдущих проектов либо закупить по гораздо меньшей цене, чем стоимость их проектирования c нуля. Полнофункциональные PLM­системы могут даже искать аналогичные детали на основе распознавания их геометрической формы. В результате сложность изделия превращается в конкурентное преимущество компаний, которые эффективно применяют PLM и добиваются максимального повторного использования элементов конструкции.

Рациональное использование природных ресурсов

Рациональное применение природных ресурсов (деятельность с учетом ответственности перед будущими поколениями) требует от разработчиков машин и оборудования рассмотрения таких факторов, как энергопотребление изделия, пригодность используемых материалов для переработки и повторного применения, а также экологические последствия технологических процессов. PLM помогает в соблюдении требований по экологичности благодаря предоставлению легкого доступа к информации, необходимой для принятия компромиссных решений. Например, PLM­система фиксирует широкий диапазон знаний о проектировании с учетом повторного использования материалов, включая опыт рационального применения ресурсов, оптимальные подходы и рекомендации по проектированию. Имея такую информацию под рукой и не тратя дни на ее поиск, пользователи PLM­системы смогут обсуждать вопросы рационального использования ресурсов на ранних этапах жизненного цикла изделия. Кроме того, PLM позволяет быстро находить и повторно применять поступающие из надежных источников детали, которые уже подтвердили свое соответствие нормам рационального использования природных ресурсов.

Цифровая среда разработки изделий — еще одна базовая функция PLM, помогающая проектировать изделия с учетом вопросов экологичности. Численное моделирование и проверка уменьшают потребность в изготовлении опытных образцов, что само по себе экологично, так как сокращает расход ресурсов на разработку изделия. Численное моделирование также помогает создавать экологичные конструкции, в которых применяется меньше материала и которые меньше загрязняют окружающую среду при утилизации. В цифровом виде можно смоделировать даже производственные процессы. Моделирование работы завода позволяет найти оптимальный способ размещения оборудования для минимизации занимаемой площади,  потребления энергии и воды и сокращения объема отходов.

Поставщики компаний с жесткой экологической политикой должны хранить информацию о соответствии продукции предъявляемым требованиям, например модели и чертежи, договоры, документы о поставках, сообщения по электронной почте и технические характеристики. Данная информация должна храниться разное время и в соответствии с разными графиками. В этой сфере PLM нет равных.

Еще один аспект соответствия нормативным требованиям заключается в точном выполнении заданных процессов. PLM также способствует этому благодаря наличию управляемых рабочих процессов. Кроме того, существуют автоматизированные средства оценки окончательных спецификаций изделия на соответствие требованиям экологичности, что позволяет выявить проблемы до начала производства машины.

Как сделать PLM простым и доступным

Малые и средние предприятия часто считают, что им не нужны PLM­системы. Надеюсь, вышеприведенные соображения помогут развеять это заблуждение. Но еще одним возражением против внедрения PLM обычно являются его чрезмерная сложность и высокая стоимость.

Аргумент, касающийся сложности, принимает различные формы. Многие компании отпугивает то, что внедрение PLM может оказаться трудным и длительным делом. Разумеется, они не хотят ставить производственный процесс под угрозу. Другие предприятия говорят, что их сотрудники и так уже заняты «выше крыши», чтобы заставлять их работать с еще одним трудным в освоении и использовании приложением.

Сегодня малые и средние машиностроительные предприятия получили в свое распоряжение PLM­системы, специально ориентированные на их потребности и решающие вышеуказанные проблемы. Данный тип PLM­системы устраняет трудности с внедрением за счет того, что функциональность системы ориентирована именно на машиностроительное предприятие небольшого размера, что позволяет компании проводить внедрение поэтапно. В плане применения PLM­системы нужно выбирать PLM­решение, работающее совместно со знакомыми приложениями от Microsoft, чтобы пользователи могли быстро его освоить, а работа с системой была бы столь же легкой, как и с офисными приложениями. Кроме того, функция поддержки совместной работы на основе веб­браузера столь же естественна, как и прочие способы работы в Интернете. Наконец, хорошая PLM­система будет обеспечивать поддержку мобильных устройств, например планшетов.

Что касается стоимости, то PLM­система для малых и средних машиностроительных предприятий должна быть доступна по затратам на приобретение и внедрение. Компании­разработчики, например Siemens PLM Software, приложили массу усилий, чтобы сделать PLM­технологию пригодной для предприятий малого и среднего размера. И в этом есть смысл. Мы давно работаем с машиностроителями, которые обычно относятся именно к такому размеру предприятия. Вот отзыв одного из наших заказчиков, сотрудника компании Samyang Water Systems: «Период опытной эксплуатации [PLM­системы] был кратким, беспроблемным и эффективным. За очень короткое время мы смогли начать работать на все 100%... Мы уверены, что возможности развития нашего бизнеса лучше всего реализуются благодаря применению продуктов Siemens, которые мы считаем наиболее совершенными и полнофункциональными PLM­средствами из всех имеющихся».

Если вы рассматриваете возможность внедрения PLM в вашей организации, можно предпринять ряд следующих шагов. Во­первых, выявите основные области, в которых PLM­система способна помочь вашему бизнесу. Это сократит требования к функциональности PLM и позволит начать обсуждение вопроса, что именно покупать. Затем выясните, какая PLM­технология чаще всего применяется в вашей отрасли, и ищите открытую систему, которая будет совместима с широким диапазоном других PLM­систем. Наконец, найдите поставщика PLM­решений с хорошей репутацией, предлагающего полнофункциональное решение, которое соответствует размеру и виду деятельности вашего бизнеса. Система должна иметь возможность расти вместе с предприятием.

В неопределенных экономических условиях естественно откладывать такие приобретения в надежде на то, что ситуация улучшится. Но именно в таком экономическом климате передовые компании ищут способы повышения эффективности и готовят основу для дальнейшего роста, когда ситуация улучшится. Теперь малые и средние машиностроительные предприятия получили доступ к той же PLM­технологии, которая преобразовала процессы жизненного цикла изделий и резко повысила производительность бесчисленного множества компаний во всем мире. В современных условиях можете ли вы позволить себе не рассматривать возможность внедрения PLM?   

САПР и графика 2`2012