Эффективные решения комплекса T-FLEX PLM: организация коллективной работы конструкторских подразделений предприятия в многопользовательской среде

Иван Сапронов
Ведущий специалист внедрения информационных систем, компания «Топ Системы»

Современный этап развития нашей промышленности в значительной мере определяется задачами, поставленными президентом и правительством по ускоренной модернизации и внедрению новейших принципов управления разработками, включая программно­методические решения по информационной поддержке жизненного цикла изделий (ЖЦИ) или, как их часто называют, PLM­системы.

Основными задачами внедрения PLM­систем являются:

• организация коллективной разработки;
• аккумулирование важнейших данных об изделии в едином информационном пространстве (ЕИП) PLM­системы;
• обработка и предоставление актуальной информации и исторических данных для разработки, совершенствования и эффективной эксплуатации изделия.

Внедрение PLM­решений существенно повышает конкурентоспособность предприятий как на внутреннем, так и внешнем рынке за счет того, что позволяет структурировать и повысить эффективность процессов проектирования и производства, поставки и сопровождения изделий. Очевидно, что отечественные предприятия сегодня крайне нуждаются в экономичных, быстро внедряемых и в то же время мощных в функциональном отношении средствах формирования ЕИП. Решение этой задачи существенно осложняется из­за того, что сегодня на российских предприятиях нередко применяется несколько типов систем, которые отличаются используемыми форматами данных и принципами функционирования, но зачастую решают близкие либо вообще одни и те же задачи, что особенно актуально для сферы конструкторского проектирования. В этом случае нужно уметь так организовать взаимодействие разработчиков, чтобы механизмы управления данными об изделии были инвариантны по отношению к применяемым прикладным системам проектирования. Именно поэтому разработка универсального механизма интеграции используемых на предприятии различных CAD­систем и централизованной системы управления инженерными данным (PDM­системы) является столь актуальной задачей.

Российская компания «Топ Системы» несколько лет назад вывела на рынок решение, полностью отвечающее требованиям построения ЕИП и организации коллективной работы в неоднородной (гетерогенной) программной среде, — интегрированный комплекс T­FLEX PLM (рис. 1).

Рис. 1. Концепция PLM+ от компании «Топ Системы»

Ядром PLM­решения является PDM­система T­FLEX DOCs, построенная на базе универсальной информационной платформы T­FLEX Docs Line. Система T­FLEX DOCs реализует все необходимые для системы управления инженерными данными функции: работу с файлами и документами, настройку прав доступа, управление процессами разработки и согласования, обеспечение коммуникаций с помощью механизмов почтовой системы и системы управления заданием и многое другое. Но одной из важнейших функций T­FLEX DOCs является высокоэффективная организация работы всех заинтересованных подразделений предприятия с составом изделия, причем не только с конструкторским, но и с технологическим, физическим и пр.

Как уже отмечалось, исторические реалии обусловили использование на отечественных предприятиях различных прикладных программных систем, в том числе и разнообразных CAD-систем. Открытым остается вопрос соотношения экономической эффективности двух возможных вариантов организации ЕИП: перехода на единую платформу или сохранения разнородного, гетерогенного пространства, в котором используются CAD­системы различных производителей. Сегодня T­FLEX PLM поддерживает оба варианта — выбор за клиентом. И хотя компания «Топ Системы» считает, что в долгосрочной перспективе целесообразно стремиться к унификации, то есть к одноплатформенному решению, разработчики компании предусмотрели различные сценарии работы пользователей.

За организацию эффективной работы CAD­систем различных производителей с составом изделия в T­FLEX PLM отвечает так называемый модуль интеграции с внешними приложениями, который включен в состав версии T­FLEX DOCs 2012. Модуль поддерживает работу не только с системой трехмерного параметрического моделирования T­FLEX CAD — флагманской разработкой компании «Топ Системы», — но и с целым рядом программ, включающим все наиболее известные на российском рынке CAD­системы, плюс приложения Microsoft Office. Поддерживаемых форматов различных приложений множество, при этом работа с одним из приложений не исключает поддержку другого. Например, на предприятии имеется несколько конструкторских бюро, которые работают в разных CAD­системах. В случае применения T­FLEX DOCs и модуля интеграции взаимодействие между этими двумя бюро существенно упростится, так как уже после первого сохранения состава изделия в базу данных пользователи будут работать с объектами единой системы — PDM­системы T­FLEX DOCs, которая хранит все необходимые параметры представления деталей и сборочных единиц изделия.

Рис. 2. Доступные программы для интеграции с T-FLEX DOCs

При создании данного модуля использовались механизмы интерфейса прикладного программирования (API) как самой T­FLEX DOCs, так и систем, с которыми может быть настроена интеграция. Всё вместе это образует единое программное решение — модуль интеграции. Реализованная архитектура изначально нацелена на расширяемость состава компонентов модуля, отвечающих за интеграцию с различными прикладными системами, за счет использования принципиально новой интерфейсной подсистемы T­FLEX PDM Framework, через которую собственно и идет обмен данными. Это предоставляет возможность посредством использования специальных драйверов унифицировать работу с любыми внешними приложениями, и применять одновременно несколько CAD­систем при работе с одной PDM­системой T­FLEX DOCs.

Основные режимы работы модуля интеграции включают:

1. Обмен данными между T­FLEX DOCs и CAD­системой. Так, модель изделия из CAD­системы преобразуется в иерархическую структуру состава изделия, его составляющих и их параметров в PDM­системе. И наоборот, структура изделия в T­FLEX DOCs, имеющая описание каждого компонента изделия, передается в CAD­систему.
2. Синхронизация данных между моделью изделия в CAD­системе и его параметрами в T­FLEX DOCs. При синхронизации указывается направление синхронизации, то есть система — поставщик данных, которая содержит наиболее актуальную информацию об изделии.
3. Визуализация результатов сравнения данных, находящихся в каждой из систем, чтобы пользователь наглядно представлял изменения в параметрах изделия в результате обновления.
4. Обеспечение обработки запросов на модификацию с резервацией (check­in/check­out) для поддержки одновременной работы нескольких пользователей. Так, параметры изделия в T­FLEX DOCs недоступны для изменения, если модель данного изделия в этот момент модифицируется в CAD­системе. И наоборот, модификация модели должна быть запрещена на то время, пока идет модификация соответствующего объекта в T­FLEX DOCs

Теперь более подробно о самом модуле.

Подключение его предельно просто, так как интерфейс всего комплекса дружелюбен и ориентирован на пользователя. В диалоге Средства настройки интеграции T­FLEX DOCs необходимо просто установить соответствующий флаг (рис. 2). Диалог включает:

• перечень доступных программ с поддержкой версионности, который формируется автоматически на основе информации об установленных на компьютере приложениях;
• элементы управления установкой модуля интеграции;
• комментарии, которые информируют пользователя о готовности установки компонента или о недоступности данной операции с пояснениями конфликтов установки;
• анализ корректности установки.

Модуль имеет все необходимые настройки интеграции для применения сразу после установки и подключения. При необходимости может быть проведена дополнительная настройка под условия конкретного применения. Для управления настройками интеграции применяется справочник Правила настройки интеграции приложений T­FLEX DOCs (рис. 3).

Рис. 3. Системный справочник Правила настройки интеграции приложений

Рис. 4. Настройка передаваемых параметров

Рис. 5. Типы объектов T-FLEX DOCs

Для настройки соответствия передаваемых параметров из файлов приложения в объекты PDM­системы T­FLEX DOCs служит закладка Параметры данного системного справочника. Здесь пользователь сопоставляет параметры приложения и объекта T­FLEX DOCs (рис. 4).

Настройка передачи параметров может быть как синхронной, так и асинхронной. В первом случае при изменении параметра в объекте T­FLEX DOCs автоматически поменяется параметр в файле приложения. Настраивать пересылаемые параметры также можно непосредственно в самом файле, применительно только к нему.

Настройка автоматического создания объектов при формировании структуры изделия T-FLEX DOCs происходит в закладке Типы (рис. 5). Привязка к типам T­FLEX DOCs происходит через типизацию файлов и объектов в приложении.

Поскольку применение модуля не должно усложнять процесс работы конструктора, большое внимание было уделено интерфейсу самого модуля интеграции, встроенному во внешние приложения (рис. 6). Интерфейс модуля состоит из трех основных панелей, встраиваемых в интерфейс используемой CAD­системы, причем панели для удобства применения можно перемещать, скрывать, отключать. Первый элемент — это командная панель управления модулем, позволяющая выполнять такие системные операции, как подключение/отключение модуля, сохранение структуры изделия в защищенное хранилище T­FLEX DOCs, настройка правил интеграции и др. (рис. 6, поз. 1). Второй — рабочее окно модуля, отображающее номенклатуру компонентов изделия и соответствующие файлы в защищенном хранилище T­FLEX DOCs (рис. 6, поз. 2).Третий — окно переменных документа (рис. 6, поз. 3). Некоторые CAD­системы используют специализированные механизмы работы с библиотеками, которые хранятся на сервере. В этом случае модуль «умеет» обновлять конфигурации деталей, поддерживая при этом механизм check­in/check­out.

Рис. 6. Интерфейс модуля интеграции в среде Autodesk Inventor

Рис. 7. Предварительный просмотр PDF-файлов хранилища T-FLEX DOCs из среды

Рис. 8. Панель команд модуля интеграции

Необходимо отметить исключительно удобный функционал, работающий по принципу drag­n­drop: конструктор может создавать сборки простым перетаскиванием фрагментов (файлов или компонентов состава изделия) из окна модуля в рабочее 3D­пространство. Модуль предоставляет и другие полезные при проектировании функции, в частности возможность предварительного просмотра объектов произвольных форматов, хранящихся в хранилище T-FLEX DOCs (рис. 7).

Инструментальная панель модуля интеграции находится непосредственно в окне CAD-системы (рис. 8) и предназначена для быстрого вызова клиента T­FLEX DOCs и выполнения основных операций с текущей моделью.

Работа с модулем может идти по двум сценариям:

5. Через выполнение команды Запустить клиент T­FLEX DOCs. При этом произойдет запуск отдельного окна клиента T­FLEX DOCs.
6. Через выполнение команды Подключиться к серверу T­FLEX DOCs. При этом запустится встроенный в среду внешнего приложения инструментарий клиента T­FLEX DOCs, который уже будет иметь соединение с сервером. После этого можно приступить к работе посредством доступных команд.

Приведем несколько примеров команд:

• команда Вставить из T­FLEX DOCs вызовет окно файлового хранилища и предложит пользователю выбрать необходимый файл для вставки в сборку. Если файл сам является сборочной единицей CAD-системы, то модуль отследит все зависимые фрагменты и подключит их при вставке файла;
• Открыть из T­FLEX DOCs — команда, которая также вызывает хранилище для выбора открываемого файла с зависимыми объектами, если таковые имеются, при этом документ можно открыть только для просмотра без возможности редактирования путем включения флага Для просмотра;
• командами Сохранить в T­FLEX DOCs и Сохранить структуру в T­FLEX DOCs можно сохранить файлы в хранилище и сформировать структуру изделия в виде объектов справочника «Номенклатура и изделия» с переносом всех необходимых параметров. В итоге обрабатываются все три составляющие документов состава изделия: содержательная часть (файлы), реквизитная часть (атрибуты) и параметры вхождения деталей сборочной единицы в изделие (позиция, количество и др.).

Дополнительным уровнем контроля правильности и настройки автоматически сохраняемого состава изделия является диалог предварительного просмотра сохраняемой структуры изделия (рис. 9). Диалог отображает структуру сборки сохраняемого изделия в CAD­системе и предлагаемую структуру конструкторского состава изделия в T­FLEX DOCs в соответствии с настроенным правилом интеграции. В этом окне можно скорректировать получаемый состав изделия в PDM­системе путем редактирования параметров и «перетаскивания» объектов в дереве. Таким образом можно сконвертировать файловый состав сборки в конструкторский состав непосредственно в процессе сохранения изделия в хранилище.

Рис. 9. Диалог сохранения состава изделия

Автоматизация технического документооборота и управления инженерными данными средствами системы T­FLEX DOCs обеспечивает единство всех конструкторско­технологических данных об изделии и сопроводительной информации. Структурированное защищенное хранилище файлов позволяет вести работу с конструкторскими чертежами, 3D­моделями, спецификациями, ведомостями и т.д. Специализированный справочник номенклатуры и конструкторских составов, заполнение которого происходит в автоматизированном режиме непосредственно в процессе разработки изделий, позволяет управлять сведениями о применяемости деталей и узлов. По сути, он аккумулирует всю информацию, ассоциированную с изделием, включая информацию, необходимую при технологической подготовке его изготовления, — сведения о материалах деталей, технологические процессы, программы ЧПУ, необходимое оснащение и т.п., — и является источником данных для последующей их передачи в систему управления ресурсами предприятия (ERP).

Остается отметить, что создание разработчиками компании «Топ Системы» универсального модуля интеграции с различными CAD­системами существенно расширяет возможности предприятий при автоматизации процессов разработки и изготовления высокотехнологичной продукции. А это, в свою очередь, обеспечивает интегрированному программному комплексу T-FLEX PLM дополнительные весомые конкурентные преимущества как высокоэффективного промышленного решения для формирования ЕИП и информационной поддержки всего жизненного цикла изделий.

САПР и графика 8`2013