Управление нормативно-справочной информацией с помощью SolidWorks Enterprise PDM

Николай Штифанов
Ведущий инженер компании SolidWorks Russia

При проектировании любого изделия используется справочная информация. Это могут быть разного рода данные: трехмерная геометрия (рис. 1), какие­либо перечни и списки, разрешенные к применению материалы, нормативы и стандарты предприятия и многое другое. Один из удобных способов классификации справочников — классификация по применению. Например, для САПР необходимо располагать основными материалами, стандартными 3D­компонентами (в том числе крепежом — Toolbox), библиотеками специализированных модулей (Routing, CircuitWorks, SW Electrical). С точки зрения работы в PDM одной из основных задач является получение полного состава изделия, для формирования которого в хранилище необходимо иметь утвержденные компоненты (такие как материал спецификации и прочие изделия). Больше всего справочников у технологов — это и вспомогательные материалы, и оборудование с оснасткой, операции и производственная структура. Очевидно, что работы по выпуску изделия не ограничиваются лишь конструкторско­технологической частью, но включают также планирование, управление закупками, склад и т.д. Каждое подразделение использует свою нормативно­справочную информацию.

Рис. 1. Управление 3D-геометрией

Такое количество разнообразной информации создает определенные сложности в хранении и управлении этими данными. Одной из самых распространенных проблем является разрозненность справочников, отсутствие централизованного хранилища. Зачастую справочники хранятся локально на компьютерах пользователей, при этом нередко их содержимое разнится даже в пределах одного подразделения. Второй не менее актуальной проблемой является способ хранения и предоставления доступа к справочной информации. Хранение всех данных в одном месте и обеспечение общего доступа не решает проблему, а создает новую, так как каждому подразделению необходима не вся информация, а только ее часть. Например, конструктору важна прочность материала, расчетчику — физико­механические свойства, а кладовщику необходим номенклатурный номер (рис. 2).

Рис. 2. Централизованное хранение нормативно-справочной информации

Для решения описанных проблем нужна система, которая помимо централизованного хранения всей справочной информации обеспечит возможность использования разного рода фильтров и предоставит удобные инструменты поиска. Такой системой является SolidWorks Enterprise PDM, которая позволяет, помимо всего прочего, разграничивать доступ к данным, вести версионность для любых документов, произвольным образом настраивать бизнес­процесс согласования и внесения изменений в компоненты справочника. Используя штатный функционал, система очень гибко настраивается под нужды предприятия, не требуя дополнительного программирования. В то же время SolidWorks Enterprise PDM имеет API, с помощью которого можно при необходимости изменить логику работу программы. В дополнение ко всему система обеспечивает очень удобный доступ к содержимому справочников — через проводник Windows.

Хранение всей справочной информации осуществляется централизованно в PDM в виде структуры папок и виртуальных документов. У каждого элемента справочника имеется карточка данных, содержащая всю необходимую информацию. Штатные средства SolidWorks Enterprise PDM позволяют полностью настраивать вид и содержимое карточки, тем самым группируя справочную информацию и разграничивая доступ к ней. Иерархическая структура хранения обеспечивает удобство работы и легкость администрирования, в том числе для неподготовленных пользователей.

Прежде чем использовать справочную информацию, необходимо ею располагать. Наполнение справочников в SolidWorks Enterprise PDM можно выполнять различными способами. Самым простым и очевидным является ручной ввод: пользователь создает виртуальный документ, для которого заполняет карточку, указывая необходимое количество данных. Для группировки компонентов справочников используются папки и подпапки. Система штатными средствами позволяет максимально автоматизировать эту рутинную операцию благодаря шаблонам, в которых можно предусмотреть проверку правильности вводимых данных, указание обязательных для заполнения полей, использование выпадающих списков, создание нового компонента справочника в правильной папке хранилища — всего, что позволяет свести количество ошибок к минимуму. Для автоматизированного наполнения справочников можно воспользоваться бесплатным приложением SWR­Ресурсы. Оно позволяет подключаться к любым существующим источникам данных, вычитывать из них необходимую справочную информацию и создавать соответствующие компоненты в хранилище SolidWorks Enterprise PDM, заполняя карточку. Источники данных для импорта могут быть любые: базы данных, файлы Excel, текстовые документы. Для баз данных предъявляется единственное требование — поддержка открытого механизма взаимодействия с базами данных (ODBC). Приложение позволяет работать с различными схемами импорта, которые представляют собой обычные файлы XML. В схеме импорта настраивается, какая именно информация будет импортироваться и куда она должна передаваться в SolidWorks Enterprise PDM; существует также возможность осуществлять импорт одновременно из нескольких источников, консолидируя данные (рис. 3).

Рис. 3. Импорт справочников из любых источников

В зависимости от задач, решаемых системой управления нормативно­справочной информацией, дальнейшее поведение компонентов справочника может быть различным. В простейшем случае они могут сразу после создания становиться доступными для применения: пользователи получают доступ на чтение и могут использовать их для своей работы. Однако, как показывает практика, в большинстве случаев для компонентов справочника требуется иметь формализованный бизнес­процесс согласования (рис. 4). Он подразумевает наличие нескольких состояний с контролем прав доступа. Для решения данной задачи в SolidWorks Enterprise PDM используется штатный функционал по созданию и настройке потоков работ. С их помощью можно реализовать любую цепочку согласования. Например, после создания и первоначального наполнения компоненты справочника отправляются на проверку. Если на этом этапе обнаружены ошибки — выполняется возврат на доработку. В случае успешной проверки компоненты справочника становятся доступными (видимыми) для применения пользователям системы. На каждом этапе согласования, в зависимости от роли, пользователь имеет ограниченный доступ к содержимому. По аналогии можно организовать бизнес­процесс проведения изменений в компонентах справочника. Система SolidWorks Enterprise PDM, так же как и для любых других файлов хранилища, обеспечивает ведение версионности для элементов НСИ, а при необходимости позволяет назначать редакции на утвержденные версии. Таким образом, для пользователей всегда будет доступна только актуальная справочная информация.

Рис. 4. Формализованный бизнес-процесс согласования компонента справочника

Применение этой информации может быть очень разным — в зависимости от задач, которые решает конкретное подразделение. Одним из самых простых и очевидных вариантов использования является формирование и ведение в PDM состава изделия. Важно, чтобы в него попадали не только спроектированные в САПР детали и узлы, но и материалы, покупные, стандартные и прочие изделия, а также радиоэлектронные и электрические (жгуты, провода) компоненты. Для формирования состава можно использовать как встроенные инструменты SolidWorks Enterprise PDM — создание ручных ссылок, так и автоматизированные модули (например, ECAD2PDM) — рис. 5. И в том, и в другом случае создается дерево изделия, содержащее только выверенные и утвержденные компоненты. Иметь правильный состав изделия очень важно, так как это позволяет, во­первых, автоматически получить весь комплект сводной документации, включая спецификацию и перечень элементов, а во­вторых, организовать передачу данных в любые другие системы предприятия (например, ERP).

Рис. 5. Формирование полного состава изделия в SWE-PDM

Вторым очень востребованным вариантом применения НСИ является справочник материалов. При этом необходимо иметь возможность работы с ограничительным перечнем предприятия. Для этого используется бесплатное приложение SWR­Материалы, которое подключается в качестве надстройки к SolidWorks. С помощью этого приложения пользователь имеет возможность из интерфейса SolidWorks назначать материал на деталь, указывая конфигурацию (исполнение). При этом задается текстура, для чертежей соответствующим образом изменяется штриховка и заполняется штамп основной надписи, для конфигураций — свойства. Под свойствами понимается не только текстовая информация, необходимая, например, для работы SWR­Технологии, но также параметры, требуемые для проведения разного рода расчетов (физико­механические и оптические характеристики материала). Приложение имеет удобный, гибко настраиваемый интерфейс, представляющий структуру справочника в виде дерева. Пользователь может выбирать материал, идя от марки или сортамента либо исходя из определенных характеристик, например предела прочности. В программе предусмотрены различные фильтры и имеется инструмент поиска. У пользователя также есть возможность добавлять в материал свои свойства, характерные для предприятия. Их количество и тип могут быть произвольными. Добавление новых свойств, изменение или удаление существующих выполняется штатными средствами SolidWorks Enterprise PDM и не требует дополнительного программирования. Для крупных промышленных предприятий, как уже упоминалось, чрезвычайно важным является вопрос использования ограничительного перечня материалов. Приложение SWR­Материалы позволяет организовать такую работу проставлением соответствующей галочки в настройках программы. В этом режиме пользователю будет виден только перечень разрешенных к применению материалов, назначить что­либо другое конструктор не сможет (рис. 6).

Рис. 6. Материал, назначенный с помощью приложения SWR-Материалы

Идею использования ограничительного перечня можно развить дальше и использовать список заранее предопределенных значений в карточках документов хранилища. Это может быть, например, выпадающий список утвержденных наименований изделий, единиц измерения, цветов и т.д. Для этого достаточно поместить такой справочник в хранилище и управлять им, используя SolidWorks Enterprise PDM, что автоматически позволит контролировать доступ, вести версионность, выполнять резервное копирование, проводить согласование — выполнять то, для чего предназначена PDM­система. Записи справочника представляют собой обыкновенные виртуальные документы, изменяя состояние которых можно контролировать их применение. Такая реализация позволяет выполнять администрирование пользователю с любым уровнем подготовки, а не только системному администратору. Помимо этого можно настроить синхронизацию справочников с любыми другими системами предприятия, что позволит создавать новые записи или изменять существующие только в одном месте, исключая повторный ввод и сводя вероятность ошибок к минимуму.

Еще одним интересным и перспективным вариантом использования справочников является наполнение библиотек проектирования, включая трехмерные детали и узлы. Суть заключается в том, что пользователь, ответственный за библиотеки (администратор САПР), создает новую или изменяет существующую запись справочника — виртуальный документ. В карточке этого документа он указывает все существенные характеристики модели (например, геометрические размеры, цвет). После этого система автоматически создает на основе мастер­модели соответствующий библиотечный элемент: деталь, узел, крепеж по ОСТ, сварной профиль и т.д. Мастер­модель представляет собой обычный файл SolidWorks с таблицей параметров, в которой указаны те же данные, что и в карточке элемента справочника. Запуск процедуры автоматического создания библиотечных элементов можно выполнять в ручном или автоматическом режиме (по расписанию). Данное решение позволяет существенно сократить время наполнения библиотек, уменьшить количество ошибок, минимизировать рутинные операции, выполняемые администратором САПР. При таком подходе ему необходимо создать мастер­модель, сформировать перечень необходимых для добавления компонентов (например, в виде файла Excel) с указанием всех существенных параметров, согласовать оба этих документа. Далее с помощью ранее рассмотренного приложения SWR­Ресурсы зачитываются данные из файла Excel и для них создаются соответствующие компоненты справочника. Наконец, администратор САПР запускает процедуру автоматического создания библиотечных элементов и в итоге получает библиотеку, содержащую только правильные компоненты.

В дополнение к рассмотренным вариантам использования справочников, управляемых SolidWorks Enterprise PDM, следует добавить еще один — создание новых исполнений изделия без непосредственного проектирования в SolidWorks. Это особенно актуально для предприятий, разрабатывающих изделия, которые не различаются по конструктивному исполнению, но имеют разный состав. Для этого служит бесплатное приложение SWR­Редактор конфигураций (рис. 7), работающее на основе объектов. Принцип работы очень прост: для существующего изделия создается соответствующий объект, состав которого затем редактируется. Имеется возможность удалять компоненты, добавлять новые, изменять количество существующих. Новые компоненты можно добавлять, используя справочники, хранящиеся в SolidWorks Enterprise PDM. Для создаваемых исполнений изделия затем можно оформить необходимую сводную документацию — спецификации, ведомость покупных, перечень элементов. Помимо этого состав можно передавать в другие системы, например в ERP для формирования заказа на производство или какую­либо технологическую САПР.

Рис. 7. Окно редактора конфигураций

Таким образом, SolidWorks Enterprise PDM позволяет организовать централизованное хранение и управление нормативно­справочной информацией предприятия независимо от типа справочника и его назначения. Администрирование выполняется штатными средствами системы. Для компонентов справочника можно организовать любой формализованный бизнес­процесс согласования, утверждения и внесения изменений. Система также предоставляет необходимые инструменты для импорта и экспорта, позволяя выполнить интеграцию с любыми АСУП и обеспечивая синхронизированность данных внутри всего предприятия. Наконец, упомянутые в статье приложения доступны для скачивания с портала поддержки SWR­CRM всем зарегистрированным пользователям.

САПР и графика 12`2012