Игорь Шептунов, руководитель проекта, ООО «Бюро ЕСГ»,
Отдел внедрения САПР в промышленных отраслях
В данной статье я, от лица компании ООО «Бюро ЕСГ», хочу поделиться опытом разработки и внедрения информационной системы конструкторско-технологической подготовки производства (далее ИС КТПП) на предприятии АО «РЭД» г.Челябинск.
АО «РЭД» — это молодое современное предприятие по выпуску электрических двигателей. Предприятие создавалось с нуля, что оказалось большим плюсом, так как не потребовалась переделка существующих процессов на новый лад. Кроме того, на предприятии была команда, понимающая важность и необходимость PDM/PLM-системы. Нам предстояло решать в системе базовые задачи подготовки производства, но в процессе создания на нее стали возлагаться дополнительные роли по формированию заказов предприятия (фактически функциональность систем класса MRP II).
Основной целью разработки ИС КТПП являлась формализация и автоматизация бизнес-процессов по согласованию и утверждению документов, связанных с жизненным циклом изделия (далее ЖЦ), на предприятии заказчика. Для этого необходимо было выполнить тонкую настройку IPS Search для нужд конкретного заказчика, которая включает также разработку дополнительных модулей для IPS Search с применением имеющегося API.
За основу была взята линейка PDM/PLM-решений компании ОДО «Интермех». Не буду останавливаться на самих решениях, они появились не вчера, — это IPS Search, IPS CADmech и Techcard. О них кратко, лаконично и по существу изложено на сайте разработчика www.intermech.ru.
Первым делом был проведен анализ существующей ситуации, изучены СТО предприятия, анкеты конструкторов, технологов, других производственных служб, и на основе этих данных создано и утверждено ТЗ. В ТЗ были описаны 24 бизнес-процесса создания объектов, связанных с ЖЦ изделия в ИС КТПП, их согласования, утверждения, хранения и защиты. Ранее используемые бумажные документы, такие как ведомость конструкторская, извещение об изменении, опросные листы (ОЛ), техпроцессы, технические решения, дефектные ведомости, паспорта качества и многое другое, были смоделированы в виде цифровых аналогов в ИС КТПП. Были также описаны предварительные настройки и новые объекты в системе, такие как ВК (ведомость конструкторская), архив КТ (коммерческая тайна).
Мы начали работу с началом пандемии в марте 2020 года. Это наложило существенную нагрузку на весь процесс, но позволило разработать схему взаимодействия с заказчиком (в том числе дистанционную), которая в дальнейшем помогла в работе и показала результат.
На отдельно выделенном и защищенном участке сети заказчика был создан стенд. На нем развернуто три базы: «песочница», «предпродуктив» и «продуктив». В первой отрабатывались подходы и осуществлялись эксперименты с процессами, объектами и атрибутами, на второй отрабатывались решения, а на третьей они дорабатывались и принимались заказчиком. Разница в два часа между нашими часовыми поясами позволила получить от заказчика в начале рабочего дня отклик на решение, мы вносили необходимые доработки по удаленному доступу и отправляли на тестирование. Заказчик испытывал его и давал оценку, выражал мнение, пожелания и т.д. Мы с заказчиком сами превратились в один «бизнес-процесс», в цепь без слабого звена. На неделе проводились два рабочих совещания, которые позволяли держать в тонусе всю команду: и заказчика, и исполнителя. Заказчику и исполнителю необходимо постоянное общение, тогда это порождает мысли, мнения, решения.
Первое решение — это определение жизненного цикла (ЖЦ) изделия. Он состоит из нескольких этапов: создание конструкторской электронной структуры изделия (КЭСИ), на ее основе — технологической электронной структуры изделия (ТЭСИ), маршрут обработки (МТП), техпроцессы изготовления (ТП), паспорт качества (ПК). Естественно, ЖЦ изделия на каждом предприятии свой, но принципы его построения похожи и могут быть масштабированы.
Второй серьезной задачей было занесение ранее созданных КЭСИ и ТЭСИ с необходимым набором атрибутов и свойств в архив. IPS Search позволяет этот процесс организовать разными способами, два из которых были выбраны как основные: путем регистрации 3D-моделей и чертежей через CAD Connector, а также загрузки КЭСИ и ТЭСИ на основе шаблонов в формате .xls (Excel), в которые конструкторы и технологи заносят необходимые данные и значения.
На рис. 1 изображена схема ЖЦ изделия — от заказа до отгрузки изделия потребителю. Указаны объекты верхнего уровня. Прямоугольники с 04 по 11 — это те процессы, за которые отвечает ИС КТПП.
Рис. 1. Схема ЖЦ изделия
Была разработана уникальная технология ведения заказа, но она не может быть опубликована, поскольку является коммерческой тайной АО «РЭД».
Базовая система IPS Search позволяет создавать сложные шаблоны процессов согласования, утверждения, инвентаризации и архивирования документов, формировать и настраивать различные этапы ЖЦ изделия, наделяя их гибким набором свойств и атрибутов. Через встроенное в IPS Search API читается состав заказа, изделия и его ЗИПа, необходимые атрибуты выгружаются в смежные ERP-системы. На рис. 2 показан процесс электронного согласования заказа.
Рис. 2. Бизнес-процесс согласования заказа
В рамках проекта были разработаны и внедрены 24 различных процесса движения документов в ИС КТПП. В результате тестирования на продуктивной базе были отработаны все возможные варианты электронного движения документов. В соответствии с проектными решениями смоделированы возможные ошибки сотрудников предприятия, особенно на первоначальном этапе использования ИС КТПП. Были выявлены и изменены некоторые бизнес-процессы первоначального ТЗ, так как в ходе тестирования и апробации по мере формирования и отладки ИС КТПП были улучшены процессы и подходы к ней.
Также в системе был создан новый тип документа «Ведомость конструкторская», включающая не только обозначение, наименование, количество, но и признак изготовления (сами или на стороне), код ОЗМ (основная запись материала), синхронизированный с ERP-системой, опросный лист. Документ не стандартизован по ГОСТ, разработан в соответствии со стандартом предприятия. В итоге был внедрен в ИС КТПП на базе IPS Search и подчинялся ее законам. Конструкторы, генерируя ВК, автоматом получали заявку на присвоение кода ОЗМ на новое изделие/деталь, с дальнейшей отправкой заявки по БП согласования и автоматическим заполнением карточки изделия/детали поля ОЗМ. В целом ВК — это объект из бумажного документооборота. Он был вытеснен автоматизированной выгрузкой ОЗМ в ERP, но оставлен, так как описан в СТО предприятия.
Документ, описывающий план и методику испытаний (ПМИ) системы с пошаговыми проверками всех объектов ИС КТПП и подтверждением результатов, составил около 200 страниц текста.
Сотрудничество с заказчиком продолжается. Основной акцент делается на импортозамещении: во-первых, осуществляется переход на отечественную САПР T-FLEX CAD, для которой нет базового коннектора с IPS Search, в связи с чем данный коннектор разрабатывается специалистами Бюро ЕСГ; во-вторых, ведутся работы, связанные с подготовкой перехода АО «РЭД» на ОС отечественного производства.
В работе над коннектором, помимо обеспечения надежности его функционирования, делается упор и на простоту его использования, то есть проектная документация, разработанная в T-FLEX CAD, должна регистрироваться в IPS Search с минимальным количеством действий пользователя (в основном требуется буквально один-два клика!).
В настоящее время коннектор обеспечивает:
- регистрацию в IPS Search конструкторской документации, разработанной в T-FLEX CAD, в виде документов и/или электронных составов, изделий IPS Search. К документам относятся модели и чертежи деталей и сборочных единиц. В состав изделия входят объекты типов: Сборочные единицы, Детали, Стандартные изделия, Прочие изделия, Материалы;
- передачу в IPS Search изменений, проведенных в уже зарегистрированной КД;
- выгрузку в IPS Search библиотек Стандартных изделий и Материалов, а затем, из IPS Search, как централизованного хранилища, — в рабочие папки пользователей. Учитываются и материалы, из которых изготавливают изделия, в том числе сортамент, и материалы, указываемые в виде отдельных позиций в спецификации;
- передачу в IPS Search следующих данных об изделии: материал изготовления, масса изделия, формат чертежа на изделие при его наличии;
- передачу проставленных в IPS Search после согласования и утверждения подписей и инвентарных номеров в соответствующие графы чертежей T-Flex.
Хочется особо отметить профессионализм команды заказчика. Коллеги настолько тщательно подходили к работе, к полученным результатам, что и мы в итоге получили огромный опыт работы по созданию и доработкам ИС КТПП.
В заключение хочу сказать, что ИС КТПП передана заказчику в промышленную эксплуатацию в 2022 году и успешно используется по настоящее время.
