11 - 2012

Автоматизация процессов управления конструкторских работ в едином информационном пространстве

Денис Вертянов
Аспирант, кафедра микроэлектроники НИУ «МИЭТ». Окончил магистратуру МИЭТ по специальности «Проектирование и технология электронных средств»
Ярослав Василенко
Заместитель начальника управления, ОАО «Ангстрем»
Сергей Тимошенков
Профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой микроэлектроники НИУ «МИЭТ»
Юрий Ковганич
Директор ассоциации «Электропитание»

В статье рассмотрено решение по автоматизации процессов управления конструкторскими работами посредством тесной интеграции системы управления данными об изделиях и системы управления проектами, реализованное с помощью комплекса программ компании ОДО «ИНТЕРМЕХ».

В условиях жесткой конкуренции компаниям невозможно сохранить свои позиции на рынке без комплексного подхода к созданию продукции с привлекательным соотношением «цена/качество/сроки» и удовлетворяющей самым высоким требованиям заказчиков. Необходимо использовать передовые технологии и оборудование для разработки и производства изделий электронной техники. Не менее важно наличие профильных квалифицированных специалистов и, безусловно, программных продуктов, которые позволят оптимально организовать и автоматизировать бизнес­процессы предприятия. Особым классом таких продуктов, крайне востребованным в последние годы, стали программные комплексы, предназначенные для управления жизненным циклом изделия (ЖЦИ), в западной терминологии — Product Lifecycle Management (PLM).

Одним из наиболее важных и трудоемких этапов в ЖЦИ является конструкторская и технологическая подготовка производства. C ростом объема работ в конструкторских и технологических подразделениях предприятий электронного приборостроения увеличивается количество штатных сотрудников инженерных специальностей — инженеров­электроников, инженеров­конструкторов, инженеров­технологов.

Рост количества сотрудников и объема выполняемых работ на предприятиях приводит к необходимости отслеживать выполнение поставленных задач в заданные сроки и с требуемым качеством. Нужно документировать историю выполнения работ. Возникает необходимость в актуальных данных по загруженности сотрудников. Остро встает задача планирования работ в условиях ограниченных ресурсов.

Данные задачи влекут за собой изменения в методологии организации и управления работами. Для того чтобы исполнение работ укладывалось в установленные сроки и стоимость, с учетом всегда существующих ограничений по ресурсам, необходимо тщательно планировать и контролировать все их этапы. Эффективно реализовать данную задачу невозможно без использования современных средств автоматизированного управления.

Управление процессом проектирования (конструкторско­технологическими работами) включает множество действий и условий, поддерживающих параллельную работу многих исполнителей над общим проектом.

Что же представляет собой проект? Под проектом понимается совокупность работ, необходимых для достижения его цели в рамках временных и бюджетных ограничений. Как правило, проект охватывает все этапы ЖЦИ, начиная от разработки ТЗ до поставки изделия в серийное производство, эксплуатации и даже утилизации после выработки ресурса. Проект можно представить в виде иерархического дерева, которое описывает связи между входящими в него задачами.

Задача — отдельная составная работа проекта, детализирующая на своем уровне совокупность подзадач.

Необходимым условием успешной организации автоматизированного управления конструкторскими работами является наличие на предприятии единого информационного пространства (рис. 1).

Рис. 1. Взаимодействие подразделений, участвующих в разработке конструкторской документации (КД), в едином информационном пространстве (ОНСиТД — отдел нормализации, стандартизации и технической документации; СТиЗ — сектор труда и заработной платы)

Рис. 1. Взаимодействие подразделений, участвующих в разработке конструкторской документации (КД), в едином информационном пространстве (ОНСиТД — отдел нормализации, стандартизации и технической документации; СТиЗ — сектор труда и заработной платы)

Для реализации единого информационного пространства нами был выбран комплексный подход, предлагаемый проектно­информационной средой компании ИНТЕРМЕХ (рис. 2).

Рис. 2. Структурная схема организации единого информационного пространства с использованием программ компании ИНТЕРМЕХ

Рис. 2. Структурная схема организации единого информационного пространства с использованием программ компании ИНТЕРМЕХ

Ядром проектно­информационной среды ИНТЕРМЕХ является Search —главное связующее звено между конструкторскими и технологическими службами, управленческим аппаратом и службами АСУ предприятия. Основные задачи, решаемые данной системой, —это ведение электронного архива технической документации, управление данными об изделиях, жизненным циклом изделия и техническим документооборотом предприятия [1].

Преимущества Search по сравнению с другими представленными на российском рынке PDM (Product Data Management) системами:

  • наиболее полное соответствие стандартам ЕСКД с учетом изменений последних лет;
  • адаптация системы для отечественных машиностроительных и приборостроительных предприятий;
  • выгодное соотношение «цена/качество»;
  • присутствие на рынке более 20 лет;
  • используется на более чем 4 тыс. предприятий России и стран СНГ (ОКБМ им. И.И. Африкантова, ОАО «НПО «Сатурн», ОАО «ТВЗ», ОАО «Петрозаводскмаш», ОАО «ВНИИАН», ОАО «МЗиК», ОАО «КТРВ», БелАЗ, Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля и многие другие);
  • разработчики системы работали конструкторами и технологами на современных предприятиях.

Ключевым аспектом данных технологий является реализация оперативного взаимодействия всех участников жизненного цикла в едином информационном пространстве.

Рассмотрим пример организации работы в конструкторском подразделении на примере типовых проектов в едином информационном пространстве.

Перед началом выполнения работ создается проект, представляющий собой календарный план­график задач в электронном виде (рис. 3).

Рис. 3. Типовой проект разработки КД изделия в системе управления проектами

Рис. 3. Типовой проект разработки КД изделия в системе управления проектами

Для этих целей была выбрана система ImProject компании ИНТЕРМЕХ.

Такой выбор обоснован основным отличием системы ImProject от ее аналогов, заключающемся в тесной интеграции с системой управления документами и информацией об изделиях, хранящихся в архиве Search, благодаря чему система выполняет всю рутинную работу по рассылке заданий исполнителям, сбору и управлению проектной документацией.

В системах управления данными об изделиях, как правило, есть функционал для управления работами — workflow (поток работ). Однако в рамках потока работ невозможно описать весь жизненный цикл проекта. Довольно трудно объединить отдельные этапы проекта. Workflow, реализуемый с помощью PDM­системы, целесообразно использовать на небольших отрезках, а именно для достаточно формализованных коротких процессов [2].

Каждая работа в системе управления проектами представлена отдельным workflow в PDM­системе (рис. 4).

Рис. 4. Интеграция системы управления проектами ImProject с электронным маршрутом workflow в Search

Рис. 4. Интеграция системы управления проектами ImProject с электронным маршрутом workflow в Search

После запуска проекта задачи рассылаются исполнителям — руководителям структурных подразделений, осуществляющих основные проектные работы в компании (рис. 5).

Рис. 5. Входящая почта начальника конструкторского отделения

Рис. 5. Входящая почта начальника конструкторского отделения (список текущих проектов)

По мере наступления плановых сроков выполнения задач проекта руководители структурных подразделений разбивают задачи на подзадачи.

У каждого проекта, задач и подзадач есть свои основные параметры (рис. 6).

Рис. 6. Основные параметры проекта

Рис. 6. Основные параметры проекта

Рис. 7. Назначение сроков выполнения задачи

Рис. 7. Назначение сроков выполнения задачи

Рис. 8. Установка времени выполнения работы в часах

Рис. 8. Установка времени выполнения работы в часах

Задание, назначенное руководителю какого­либо подразделения, разбивается на несколько более мелких задач и представляется в виде отдельного собственного проекта этой структурной единицы. Назначаются исполнители, сроки, результаты выполнения работ (рис. 7 и 8). Можно оценить загрузку исполнителей (рис. 9). Например, имея данные по выполнению сотрудником задач за три месяца (время испытательного срока), можно проанализировать эффективность его работы. Правда, это будет достоверно только при одном очень важном условии — работать только в системе и ежедневно фиксировать завершение заданий.

Рис. 9. Загрузка сотрудников в интервал времени

Рис. 9. Загрузка сотрудников в интервал времени

В ходе редактирования и выполнения такого проекта система будет автоматически отслеживать изменения, происходящие в задачах (отставание или опережение графика, информация о прогрессе выполнения) и учитывать их в проектах рангом выше.

После детализации задачи проекта руководители структурных подразделений могут наблюдать за работой, получая уведомления системы (рис. 10). Этот процесс можно реализовать и в реальном времени.

Рис. 10. Окно входящих сообщений во внутренней почте системы Search: уведомления системы

Рис. 10. Окно входящих сообщений во внутренней почте системы Search: уведомления системы

При соблюдении всех необходимых условий, например наступлении плановых сроков начала работ, успешном завершении всех работ, с которыми есть взаимосвязи, и других, определяемых заранее, задание начинает выполняться. Сотруднику приходит письмо, где сообщается о необходимости приступить к решению поставленной задачи и описывается работа, которую ему предстоит сделать, присылаются все документы, которые нужны для успешного выполнения задания. Всё это не требует участия сотрудника — рассылка заданий выполняется автоматически. Так же просто исполнитель рапортует о завершении работы — ему нужно лишь выбрать в системе Search документы, которые являются результатами выполнения задания, и отправить их по заданному в проекте электронному маршруту. Для работы с ImProject не нужны никакие дополнительные знания и навыки работы со встроенным workflow­редактором — достаточно уметь пользоваться почтовой системой.

Начальник конструкторского отделения осуществляет мониторинг и управление работ с помощью связки ImProject — Search.

Закончив разработку КД, инженер­конструктор запускает результаты своей работы по маршруту согласования и утверждения (рис. 11 и 12).

Рис. 11. Закладка «Назначенные результаты задачи»

Рис. 11. Закладка «Назначенные результаты задачи»

Рис. 12. Электронный маршрут утверждения документации, назначенный в качестве результата выполнения работы

Рис. 12. Электронный маршрут утверждения документации, назначенный в качестве результата выполнения работы

Успешное прохождение информации по этому маршруту является конечным результатом, запланированным при постановке условий выполнения задачи, после чего ее можно будет завершить, оповестив об этом своего непосредственного руководителя.

Система автоматически отправляет руководителю уведомления о ходе выполнения работ (рис. 13). С ее помощью он может отслеживать движение документов в процессе их утверждения согласно назначенному маршруту.

Рис. 13. Уведомления о ходе выполнения работ по проекту:

Рис. 13. Уведомления о ходе выполнения работ по проекту:

Рис. 13. Уведомления о ходе выполнения работ по проекту: а — работа выполнена; б — работа не выполнена

После перемещения конструкторской документации в архив рабочей документации и/или в учтенный архив руководителю подразделения приходит уведомление о завершении работы (рис. 14).

Рис. 14. Уведомление о завершении работы в почте Search

Рис. 14. Уведомление о завершении работы в почте Search

Рассмотренное в статье решение для автоматизации процессов управления конструкторскими работами позволяет:

  • своевременно и правильно принимать решения по планированию работ и управлению конструкторско­технологическими подразделениями:

­ оценивать загруженность сотрудников подразделений,

­ обеспечивать прозрачность выполняемых работ в подразделениях для руководителей и всех участников проекта, а также служб предприятия, которым необходимы данные этого проекта,

­ производить оперативное взаимодействие всех подразделений, участвующих в проекте;

  • сохранять историю прохождения этапов разработки в электронном проекте вместе со всей документацией, находившейся в обращении во время его выполнения.  

Список литературы:

  1. Щебетов А.В. и др. Search версия 10: Рук. пользователя. ИНТЕРМЕХ, 2009. 351 с.
  2. Дубовенко С.В., Волкова Е.А. Постановка задачи интеграции системы управления проектами и PDM­системы при разработке наукоемкого изделия. ПМСОФТ, 2003. www.pmsoft.ru.

САПР и графика 11`2012