Внедрение программного комплекса SolidWorks на ОАО «НПП «Исток» им. Шокина»

Николай Штифанов, ведущий инженер компании SolidWorks Russia,

Дмитрий Трофимов, директор по информационным технологиям ОАО «НПП «Исток» им. Шокина»

Научно­производственное предприятие «Исток», расположенное в городе Фрязино Московской области, основано в 1943 году.

Базовое направление деятельности НПП «Исток»  — новые разработки и серийное производство современных и перспективных изделий СВЧ­электроники для всех видов связи и радиолокации.

В настоящее время НПП «Исток» поддерживает около 30% всей номенклатуры изделий СВЧ­электроники, выпускаемой в России, что определяет его головную роль в отрасли.

Предприятие обладает замкнутыми технологическими циклами разработки и производства СВЧ­транзисторов, монолитных интегральных схем, модулей СВЧ любой функциональной сложности, электровакуумных СВЧ­приборов и комплексированных СВЧ­устройств на их основе, радиоэлектронной аппаратуры и ее составных частей.

На текущий момент предприятие активно наращивает объемы производства. Это проявляется в том, что номенклатура расширяется, осваиваются новые рынки, заключаются партнерские договора не только внутри страны, но и за ее пределами. Важной задачей является также сертификация на соответствие современным стандартам качества (как отечественным, так и мировым). На предприятии происходит постепенное увеличение производственных мощностей, ведутся работы по внедрению новых технологий. При этом речь идет не только о закупке современного оборудования, но и об оптимизации бизнес­процессов за счет применения передовых технологий в области информационных решений. Одним из таких проектов является внедрение программного комплекса SolidWorks.

Проект внедрения SolidWorks — часть ИТ­стратегии развития предприятия

В конце 2011 года руководство предприятия приняло решение о внедрении концепции PLM, отражающей современный научный подход к управлению информацией об изделии и организации бизнес­процессов. В качестве поставщика программного обес­печения и услуг была выбрана компания SolidWorks Russia, которая использует комплексный и системный подход при внедрении PLM­решений.

Целями проекта внедрения программного комплекса SolidWorks являлись автоматизация конст­рук­торско­технологической подготовки производства и организация нормативно­справочной информации. Достижение этих целей позволило бы существенно сократить сроки разработки и подготовки производства, а также значительно снизить издержки.

Для снижения степени неопределенности на начальном этапе было проведено предпроектное обследование. Цели этого обследования: выявление готовности предприятия к реализации проекта внедрения программного комплекса SolidWorks и выработка рекомендаций по необходимым подготовительным мероприятиям. В результате специалистами SolidWorks Russia был подготовлен отчет, содержащий перечень задач предприятия, описание текущего и целевого состояния, а также план перехода из одного состояния в другое.

На момент обследования основными проблемами, приводившими к существенному увеличению сроков подготовки производства, были многократное дублирование информации, большое число изменений и отсутствие единых справочников. В плане издержек наибольшее влияние оказывали следующие факторы: неактуальная документация в производстве, низкая производительность труда и ошибки на этапе закупок.

Внедрение SolidWorks позволило бы уйти от многократного ввода одних и тех же сведений, более эффективно управлять изменениями и сформировать единые справочники предприятия. Издержки удалось бы снизить за счет того, что в производство уходила бы только актуальная документация, а также за счет повышения производительности труда и отсутствия несоответствий на этапе закупок.

Для перехода из исходного состояния в целевое специалистами SolidWorks Russia был разработан план мероприятий, который включал следующие основные этапы: выбор подразделений для внедрения, формирование команды проекта, проведение необходимых подготовительных мероприятий, официальный запуск в работу и, наконец, проведение курсов обучения и блоков работ по внедрению.

Для того чтобы повысить управляемость проекта и тем самым повысить вероятность успеха проекта, было принято решение сперва провести работы по внедрению в рамках одного пилотного подразделения, а затем, по достижении целевых показателей, выполнить тиражирование проекта на другие подразделения. Пилотное подразделение было выбрано по ряду причин: наиболее активные пользователи, оборудование, удовлетворяющее системным требованиям, широкое разнообразие разрабатываемых изделий. Последний фактор, наряду с большой общей численностью подразделения, играл существенную роль, так как в случае успеха проекта в этом подразделении внедрение программного комплекса SolidWorks в других подразделениях не вызвало бы больших сложностей.

Особое внимание со стороны предприятия было уделено формированию команды проекта. Руководителем проекта был назначен начальник отдела информационных технологий. Куратором проекта — директор по ИТ. Для администрирования внедряемой системы были выделены специалисты, обладающие необходимыми компетенциями.

В соответствии с рекомендациями отчета по предпроектному обследованию на предприятии были проведены необходимые подготовительные мероприятия. Например, была проделана большая работа по прокладке единой сети, связывающей между собой все корпуса, организован учебный класс на территории предприятия. Для подразделений, участвующих в проекте, была закуплена новая вычислительная техника и необходимое программное обеспечение.

Заключительным этапом всех приготовлений стала формализация данного проекта. Был издан приказ, официально закрепивший статус проекта и распределивший зоны ответственности между участниками проекта. Согласно этим приказам, специалистам­участникам было выделено время для апробирования новых навыков и освоения системы в рабочее время.

Первым неподготовительным мепроприятием стало обучение пользователей навыкам работы в программном комплексе SolidWorks. Даже несмотря на заявления некоторых пользователей о том, что они владеют программой в совершенстве, обучение оказалось чрезвычайно полезным, так как помогло восполнить пробелы в знаниях и систематизировать информацию. Это позволило повысить квалификацию пользователей и подготовить их к дальнейшим блокам работ по внедрению.

Следующим шагом стало проведение в конструкторском бюро пилотного подразделения блоков работ по внедрению системы управления инженерными данными SolidWorks Enterprise PDM. В рамках этих работ хранилище PDM было развернуто с базовыми настройками (в соответствии с ГОСТ), проведено несколько обучений и пилотных проектов. На основе обратной связи от участников пилотных проектов настройки хранилища были скорректированы для максимального соответствия требованиям предприятия. Особое внимание было уделено освоению процесса коллективной разработки конструкторской документации под управлением SolidWorks Enterprise PDM.

В технологическом бюро подразделения встал вопрос о том, как наиболее безболезненно выполнить переход с существующего программного обеспечения на современное решение на базе программного комплекса SolidWorks. Ситуация осложнялась тем, что специалисты «Истока» применяли нестандартные подходы при проектировании технологических процессов. После ряда совещаний со специалистами SolidWorks Russia удалось прийти к единому пониманию касательно дополнительной настройки программы SWR­Технология согласно требованиям предприятия. В настоящее время ведутся работы по соответствующему техническому заданию.

Результатом проведения всех работ является то, что теперь разработка всей конструкторской документации (в том числе чертежей) выполняется в SolidWorks. Вся информация по проекту хранится централизованно. При этом доступ к ней контролируется и определяется правами пользователей. Решена также проблема актуальности и релевантности информации. Степень доверия пользователей к данным, хранящимся на сервере SWE­PDM, высокая. Благодаря этому снижаются риски потери данных или совершения ошибки из­за неактуальности информации. Помимо этого информация защищена от любых несанкционированных изменений. В то же время сведения об изменениях санкционированных доносятся до всех заинтересованных лиц в режиме реального времени. Еще одним результатом проведенных блоков работ является согласование документации в электронном виде в пределах конструкторского бюро. Это положительно влияет на сроки выпуска документации и повышает прозрачность процесса разработки.

Еще один важный момент заключается в том, что внедренная система является полностью автономной и самоподдерживающейся. Пользователи и администраторы обладают всеми необходимыми знаниями и навыками для обслуживания и дальнейшего развития программного комплекса. Одним из важнейших компонентов обслуживания является создание резервной копии хранилища данных. Администраторы выполняют эту операцию на регулярной основе, что минимизирует риск потери данных.

Внедрение системы управления инженерными данными SWE­PDM привело к повышению вовлеченности пользователей не только в проект, но и в процесс разработки новых изделий. Этому благоприятствовало, во­первых, наличие мощной поисковой системы, что существенно облегчало жизнь всем сотрудникам, задействованным в проектировании. Во­вторых, при проведении блоков по внедрению были учтены и помещены в хранилище все существующие наработки пользователей.

Наконец, для разрабатываемых изделий в SWE­PDM создается полный состав изделия. Это позволяет уже сейчас планировать и проводить работы по интеграции с ERP­системой.

Дальнейшая работа

Дальнейшая работа предполагает развитие успеха, а именно: повышение эффективности, организация электронного архива, проведение блока работ по интеграции с Altium Designer, внедрение SWR­Технологии, организация НСИ, подключение других подразделений.

В настоящий момент пилотное подразделение является передовым в части владения SolidWorks. Тем не менее существуют способы увеличения производительности. Например, планируется повысить эффективность использования SolidWorks путем применения специализированных решений, автоматизирующих типовые рутинные операции: DriveWorks, Configuration Publisher и т.д. Система управления инженерными данными SWE­PDM также имеет неиспользуемый в настоящее время потенциал. В будущем при проведении работ планируется выполнить дополнительную настройку хранилища в соответствии с пожеланиями пользователей. Например, будет добавлена автоматическая печать документов и конвертация в PDF­формат на переходах потока работ.

Сейчас электронное согласование выполняется только в пределах конструкторского бюро, то есть реализована цепочка «разработал — проверил». Проведение блока работ по согласованию конструкторской документации в электронном виде позволит подключить разработчиков, технологов, нормоконтролеров и другие согласующие инстанции.

Конечная задача — довести проект до Архива (бюро хранения и обращения). В этом подразделении предполагается провести специализированный блок работ — учет документации в электронном виде (в соответствии с ГОСТ). Это позволит учитывать как старую, так и вновь разрабатываемую документацию. Электронная картотека и инвентарные книги удобны в работе, так как обеспечивают быстрый поиск и подбор документации. Скан­копии минимизируют риск безвозвратной утери очень старых документов и позволяют быстро и удобно проводить изменения. Ожидается, что эти работы принесут большой эффект, так как позволят обеспечить доступ к электронному архиву предприятия с рабочих мест пользователей (согласно настроенным правам доступа).

Следующим шагом будет проведение блока работ по интеграции с Altium Designer. После этого данные обо всех изделиях (не только механических), разрабатываемых в подразделении, можно будет помещать в хранилище и управлять ими с помощью инструментов SWE­PDM. Интеграция с Altium Designer включает организацию единых библиотек радиоэлектронных компонентов. Библиотека располагается и управляется средствами SWE­PDM. Благодаря этому исключается ситуация, когда разработчик указал один компонент, конструктор — другой, а снабженец заказал что­то третье.

Параллельно с работами в конструкторских отделах планируется внедрение SWR­Технологии в технологических бюро. Во­первых, эти работы включают дополнительную настройку программы под требования предприятия, которые представлены в соответствующем техническом задании. Ключевым в нем является описание дополнительного функционала, который позволил бы работать со ссылочными документами. Такой подход широко применяется на предприятии: в техпроцессе подробно не расписываются некоторые операции, но делается запись, что операции X, Y, Z следует использовать из другого технологического процесса. Во­вторых, одной из задач является перевод большого объема бумажных документов в электронный вид. Это необходимо для того, чтобы обеспечить возможность проектировать техпроцессы автоматизированно, а также быстро получать комплекты сводных технологических ведомостей. После перевода документов в электронный вид обязательным является этап выверки и утверждения. Эти работы настолько же трудоемки, насколько абсолютно необходимы. Заключительным этапом внедрения SWR­Технологии будет описание методологии работы технологов: как и в чем разрабатывать технологические процессы, где хранить информацию, какими справочниками пользоваться.

Еще одной важной задачей является создание централизованного хранилища нормативно­справочной информации (НСИ) предприятия. Планируется объединить всю справочную информацию предприятия и распределить доступ к ней в соответствии с ролями. Помимо этого будет организован формализованный бизнес­процесс согласования, изменения и аннулирования записей НСИ. Так как данная задача является очень объемной, целесообразным представляется разбиение ее на части. В связи с этим в первую очередь работа будет проведена в рамках одного ведущего подразделения. Полученный опыт и готовые решения будут использованы при проведении аналогичных работ в других подразделениях предприятия.

Наконец, после проведения всех работ и освоения внедренных технологий планируется разработать соответствующие инструкции и регламенты и перейти к подключению других подразделений.
В целях сокращения издержек существует возможность обучить инструкторов из числа сотрудников предприятия и проводить большую часть работ самостоятельно.

Внедрение систем автоматизированного проектирования SolidWorks и SWR­Технологии позволит заметно сократить время выпуска конструкторской и технологической документации, повысить качество этой документации, уменьшить количество ошибок и, как следствие, улучшить качество изделия.

Внедрение SWE­PDM за счет создания единого информационного пространства предприятия позволит обеспечить сотрудников и менеджмент своевременной, полной и релевантной информацией. Помимо этого данное PLM­решение значительно сократит бумажный документооборот; обеспечит надежное хранение данных; облегчит выявление «узких мест»; автоматизирует бизнес­процессы; сократит время подготовки производства за счет обеспечения коллективной работы над проектом.

Заключение

Проект внедрения SolidWorks является закономерным этапом развития предприятия. Он осуществляется в рамках ИТ­стратегии и позволяет достичь бизнес­целей: автоматизации конструкторско­технологической подготовки производства и организации нормативно­справочной информации. Все это необходимо для того, чтобы сократить сроки подготовки производства и уменьшить материальные затраты. Благодаря плодотворному сотрудничеству специалистов «Истока» и SolidWorks Russia работы выполняются в согласованные сроки и в соответствии с заданными критериями качества.

САПР и графика 7`2014