Цифровая трансформация предприятия

Алексей Куликов,
инженер-конструктор 1-й категории отделения 0400, АО «НПП «Рубин»

Игорь Антонов,
инженер-конструктор 1-й категории, отделения 0400 АО «НПП «Рубин»

Николай Шпильков, начальник сектора отдела 6200,
АО «НПП «Рубин»

Марина Мамотенко, инженер-технолог
2-й категории, отделения 0400 АО «НПП «Рубин»

Введение

Цифровые технологии в наше время меняют мир. Сегодня производственные компании всё больше уходят в трансформацию своих бизнес­процессов путем использования цифровых технологий, позволяющих повышать операционную эффективность, уровень сервиса и показатели прибыльности. На большинстве предприятий организация оптимизированного процесса проектирования для выпускаемой продукции достигается с помощью САПР. В то же время система PDM является связующим звеном для САПР во всех процессах подготовки производства.

Постановлением Правительства Российской Федерации от 30 сентября 2014 г. № 1936­р
(«План содействия импортозамещению в промышленности») определены основные меры по запуску политики импортозамещения в России, в том числе в сфере информационных технологий. Кроме того, в условиях санкций, применяемых некоторыми зарубежными странами в отношении ряда отраслей промышленности в Российской Федерации, множество предприятий вынуждены в ускоренном режиме переходить на отечественное программное обеспечение [1].

Импортозамещение

На протяжении долгого периода времени АО «НПП «Рубин» для решения поставленных задач использовало программное обеспечение компании Dassault Systemes, программный комплекс SOLIDWORKS.

Рис. 1. Информационное пространство SOLIDWORKS Enterprise PDM

SOLIDWORKS Enterprise PDM включает следующий функционал (рис. 1) [1]:

• защищенное хранилище с возможностью быстрого получения информации;
• управление версиями для исключения риска потери данных;
• управление нормативно­справочной информацией;
• встроенные рабочие процессы для автоматизации процедур проектирования, утверждения и выпуска документации;
• классификация изделий;
• управление технологическими данными.

При использовании данного ПО на нашем предприятии выявлены следующие преимущества:

• удобный, интуитивно понятный интерфейс;
• чтение/запись данных в SOLIDWORKS;
• возможность редактировать данные в ручном режиме непосредственно в программе;
• поддержка различных бланков;
• возможность импорта и экспорта данных в PDM­систему.

К недостаткам можно отнести такие, как:

• работа непосредственно только с SOLIDWORKS;
• некорректная нумерация и сортировка строк в разделе «Стандартные изделия» при составлении спецификации в автоматическом режиме;
• проблемы простановки позиций на сборочных чертежах больших сборок в автоматическом режиме. Для корректной работы системы необходимо выполнение ряда требований к оформлению чертежей. При чтении/записи данных в большой сборке происходят потери позиций и некоторых свойств;
• импорт/экспорт данных в другие системы возможен только через формат *.xml либо при внедрении дополнительных уникальных модулей;
• цена продукта;
• отсутствие возможности работы на других операционных системах;
• не входит в единый реестр российского программного обеспечения;
• развитие системы в сторону облачных технологий хранения данных, что само по себе повышает риски доступа к информации. А в реалиях санкций — вдвойне;
• является файловой системой.

Из всего сказанного выше можно сделать вывод, что SOLIDWORKS Enterprise PDM является мощным ПО, но для реализации единого информационного пространства необходимо подключение отдельных специализированных модулей и настройка оптимизации с другим программным обеспечением.

Рис. 2. Структура T-FLEX PLM

В рамках программы импортозамещения руководством АО «НПП «Рубин» было принято решение о формировании комплекса мер по импортозамещению программного обеспечения. С помощью отечественного софта планируется сократить сроки проектных работ и повысить общую эффективность разработки конструкторско­технологической документации, обеспечить информационную безопасность. После детального и тщательного рассмотрения существующих на рынке отечественных программных решений выбор пал на разработку компании «Топ системы» — комплекс программного обеспечения T­FLEX PLM.

В основе комплекса лежит первая отечественная PLM­платформа, построенная на базе единой цифровой модели изделия. В состав PLM­системы входят следующие модули (рис. 2) [2]:

• «Конструкторское проектирование (CAD)» — САПР, объединяющая в себе мощные возможности 2D­ и 3D­моделирования со средствами создания и оформления чертежей и конструкторской документации (рис. 3);
• «Электротехника (CAD)» — позволяет решать полный спектр задач в области проектирования электротехнических изделий;
• «Проектирование в среде виртуальной реальности (VR)» — позволяет работать с 3D­моделью в виртуальном пространстве;
• «Управление структурами, конфигурациями и версиями (PDM)» — система для управления процессом разработки изделий;
• «Инженерный анализ (CAE)» — позволяет при помощи расчетных методов оценить, как поведет себя модель в реальных условиях эксплуатации;
• «Технология (CAPP)» — позволяет организовать единое информационно­справочное пространство для технологов и конструкторов: состав изделия и разрабатываемые технологии сохраняются в общей БД;
• «Подготовка УП для станков с ЧПУ (CAM)» — позволяет технологу­программисту создавать траектории обработки, опираясь на двумерную и трехмерную геометрию;
• «Планирование производства (ОКП)» — позволяет вести оперативно­календарное планирование производства, формирует планово­отчетную документацию, обеспечивает диспетчерский контроль, комплексное управление производством;
• «Складской учет и управление закупками (Склад)» — ведение количественно­складского учета в разрезе планово­учетных единиц;
• «Интеграция с ERP и др. информационными системами» — позволяет импортировать/экспортировать данные в формате *.xml в системы «1C­Предприятие», «Галактика ERP» и Microsoft Dynamics AX;
• «Управление программами, проектами, ресурсами (PM)» — ориентирован на решение задач, ведение проектов, формирование и отслеживание план­графиков;
• «Управление взаимоотношениями с клиентами (CRM)» — позволяет оперативно отслеживать всю необходимую информацию о компаниях­заказчиках, контактах с сотрудниками, заключаемых договорах, выписываемых счетах и поставках продукции;
• «Офисный и канцелярский документооборот (ECM)» — позволяет подготовить набор легко настраиваемых шаблонов типовых офисных документов и оперативно выполнять действия, необходимые в работе канцелярии;
• «Управление мастер­данными и нормативно­справочной информацией (MDM)» — позволяет организовать единое информационное пространство предприятия;
• «Электронный архив и технический документооборот (TDM)» — содержит в себе набор простых и удобных инструментов по управлению составами изделия и ведения номенклатуры предприятия;
• «Управление требованиями (RM)» — позволяет организовать процессы управления требованиями к сертификации при разработке изделий различной сложности и комплексов.

Комплекс программ T­FLEX PLM закрывает все основные задачи по организации единого информационного пространства предприятия, подготовки и управления производством, сбытом и послепродажным сопровождением изделия. Безусловно, это единственная PLM­система, при использовании которой может быть обеспечено согласование данных цифровой модели изделия с военной приемкой [3].

Рис. 3. Интерфейс T-FLEX CAD

Внедрение

Перед началом реализации данного проекта мы ставили перед собой следующие задачи:

• обеспечить целостность данных (на бумаге, в PDM­ и ERP­системе);
• получить электронную структуру изделия согласно ГОСТ 2.053­2013 как главного конструкторского документа;
• интегрировать системы (Altium Designer, T­FLEX CAD, «1С» и др.) в единую среду для обеспечения прямого обмена данными;
• внедрить процедурный подход к управлению НСИ;
• организовать планирование разработки (выдача задания, проставление приоритетов, определение сроков, учет и распределение ресурсов) в единой электронной среде;
• обеспечить разработку технологической документации в соответствии с ГОСТ 3.1105­2011 и ГОСТ 3.1121­84;
• обеспечить разработку КД по ГОЗ в соответствии с требованиями ГОСТ РВ 0002­001­2021, ГОСТ РВ 002­603­2021, ГОСТ РВ 0002­906­2021.

Для внедрения единого информационного пространства руководством предприятия было принято решение о формировании отдела САПР. В штат данного отдела входит:

• начальник отдела. Занимается планированием работ по пилотным проектам, этапам внедрения модулей системы T­FLEX PLM, модулей интеграции с другими системами предприятия (1C.ERP, СПРУТ­ОКП и др.);
• инженер­конструктор. Занимается проектированием 3D­моделей для ведения справочника ПКИ (покупные комплектующие изделия), а также ведет проверку стандартных изделий, бесчертежных деталей (б/ч) и унифицированных деталей;
• инженер­технолог. Заводит записи справочников материалов, а также ведет проверки и согласования;
• программист автоматизирует процессы добавления или изменения записей справочников.

Для оптимизации и настройки системы были привлечены к сотрудничеству интеграторы «Проектные Системы» (г.Самара) и ООО «ИТБ» (г.Пенза).

В ходе совместного сотрудничества с интеграторами были определены основные этапы внедрения:

• внедрение T­FLEX DOCs. Настройка справочников. Заведение записей согласно ограничительным перечням предприятия;
• внедрение модуля разработки КД в конструкторском отделении. Настройка системы для согласования КД в электронном виде;
• внедрение модуля Архив (постановка утвержденной КД на учет);
• внедрение модуля ИИ. Проведение извещений в электронном виде;
• внедрение модуля интеграции с Altium Designer;
• внедрение модуля T­FLEX Технология;
• внедрение модуля интеграции с 1C.ERP (объединение среды разработчиков и ОМТС);
• внедрение модуля электрика. Создание и согласование схем;
• внедрение модуля интеграции со СПРУТ­ОКП;
• установка терминалов доступа в производственных цехах предприятия для проверки актуальности КД, находящейся в работе на участках;
• перевод КД на серийно выпускаемую продукцию под управление в систему T­FLEX DOCs (возможно с переводом в формат T­FLEX CAD).

Сотрудники компании «Проектные Системы» проводили работы по внедрению модуля интеграции с Altium Designer (рис. 4). Была проведена настройка системы и проверка в тестовом режиме ее работоспособности. По итогам выполненных задач составлена инструкция администрирования справочника ЭКБ (электронная компонентная база). На данный момент идет наполнение справочника ЭКБ, корректировка инструкции в соответствии с выявленными замечаниями, составление акта выполненных работ.

Рис. 4. Получение 3D-модели платы при автоматической передаче данных из Altium Designer

Сотрудники компании ООО «ИТБ» занимаются настройкой и внедрением непосредственно PDM­системы T­FLEX DOCs в части проведения в системе процесса разработки КД — от схем до утверждения КД военным представителем и постановки на учет в архив (рис. 5). Сюда же входят работы по настройке системы, касающейся проведения извещения об изменении полностью в электронном виде. Параллельно сотрудниками предприятия в тесном взаимодействии с сотрудниками ООО «ИТБ» производится настройка системы для ведения всех справочников, а также их наполнение, что необходимо для выполнения указанных работ.

Рис. 5. Этап согласования КД

В настоящее время ведутся работы по завершению этапа внедрения модуля интеграции с Altium Designer, а кроме того, параллельно проводится комплексное обучение сотрудников по следующим направлениям:

• конструкторское проектирование;
• проектирование печатных плат;
• инженерный анализ;
• технология;
• складской учет и управление закупками.

В ближайшее время планируется наладить сотрудничество с ПензГТУ для вовлечения студентов в процессы разработки КД с учетом внедрения новых систем. Окончательный срок внедрения системы T­FLEX PLM запланирован на IV квартал 2024 года.

Заключение

Исходя из анализа информационных систем можно сделать вывод, что, используя ПО от компании Dassault Systemes, реализовать в полном объеме единое информационное пространство невозможно. Данное ПО имеет значительные недостатки и работает только под операционными системами семейства Microsoft Windows, поэтому не может рассматриваться как импортозамещающий продукт. В то же время, программный комплекс T­FLEX PLM выполняет все поставленные задачи и работает не только под ОС Microsoft Windows, но и под ОС Astra Linux (технология Wine), которая официально зарегистрирована в «Едином реестре российского ПО», как и T­FLEX PLM [4].

На фоне введения пакетов антироссийских санкций и возможного прекращения технической поддержки лицензий от компании Microsoft заблаговременный переход на использование отечественного комплекса T­FLEX PLM и ОС Astra Linux сведет к минимуму производственные риски. Это обеспечит устойчивость предприятия в непростых экономических реалиях.

Имея на предприятии опытную команду внедрения систем подобного уровня, учитывая гибкость и многофункциональность T­FLEX PLM, можно добиться снижения зависимости от импортного ПО, уменьшить сроки производства за счет автоматизации процессов проектирования, уменьшить количество брака за счет повышения качества КД.

Список литературы:

1. Плотников А. Импортозамещение и цифровая трансформация промышленности — с российским программным комплексом T­FLEX PLM. Машиностроение и смежные отрасли — CAD/CAM/CAE Observer #5 (129) /2019. С.42­43.
2. Логинов А.Ю. Конструкторско­технологическая подготовка производства с использованием импортозамещающего программного обеспечения. АПвМ. 2019. № 7. С. 31­35.
3. Шувалова М. Импортозамещение в сфере IT. [Электронный ресурс]. URL: https://www.garant.ru/article/1542142/ (дата обращения 04.05.2022 г.).
4. Демонстрация работы T­FLEX CAD на OC Astra Linux. Итоги конференции «Созвездие САПР 2021». [Электронный ресурс]. URL: https://www.3dtoday.ru/blogs/topsystems/itogi­konferencii­sozvezdie­sapr­2021 (дата обращения 03.11.