3 - 2003

ОАО «КРАНЭКС»: опыт использования и адаптации систем «Интермех»

Александр Мельников

В предлагаемой вниманию читателей статье мы хотим рассказать об одном аспекте работы отдела САПР на машиностроительном предприятии, а именно об автоматизации работы с конструкторским составом изделий, которые производятся серийно. Отдел САПР не проектирует изделия, но должен предоставить проектировщикам (конструкторам и технологам) удобные инструменты, автоматизирующие их труд и повышающие качество их работы. Эта тема была выбрана потому, что в настоящее время приходится очень много трудиться в направлении решения проблем, связанных с составом изделий. Проблемы эти в достаточной степени сложные в том смысле, что их часто не удается решить при использовании традиционного бумажного способа разработки конструкторской документации. Все они возникают из наиглавнейших требований — повышения конкурентоспособности продукции предприятия, улучшения ее качества и расширения ее потребительских свойств.

Задачу повышения конкурентоспособности выпускаемых изделий (в нашем случае это экскаваторы гидравлические на гусеничном ходу 4-й и 5-й размерных групп) машиностроительная компания «КРАНЭКС» решает всеми доступными в существующих экономических условиях способами. Во-первых, в конструкции изделия применяются высококачественные комплектующие импортного производства, что требует ведения непрерывных опытно-конструкторских работ по внедрению новых узлов. Во-вторых, постоянно расширяется функциональность изделий за счет комплектации различным навесным рабочим оборудованием, что тоже влечет за собой необходимость дополнительных проектно-конструкторских работ. При этом далеко не каждый проработанный вариант сразу же попадает в серию, что вызвано как задержками с поступлением комплектующих от зарубежных поставщиков, так и внутренними сложностями по перестройке технологических цепочек на серийное изготовление обновленных изделий («КРАНЭКС» имеет полный производственный цикл — от заготовки до сборки и испытаний, и перестройка такой цепочки на выпуск постоянно обновляемых изделий требует довольно много времени). Определенную часть проектно-конструкторских работ необходимо выполнять и в качестве задела на будущее. Вышеперечисленные факторы определяют постоянно возрастающий объем производимой конструкторской документации, описывающей разнообразные модификации изделий.

В процессе опытно-конструкторских работ информацию об изменяемых узлах изделия требуется предоставлять отделу снабжения для обеспечения поставок комплектующих. А в условиях, когда опытные образцы изготовляются фактически на одном производственном конвейере с серийными изделиями, производственно-диспетчерскому отделу информация о составе и конструкции опытного изделия требуется предоставить как можно раньше. И наконец, службам сервиса необходимо иметь в своем распоряжении все данные о составе выпущенных и находящихся в эксплуатации у потребителей машин.

При численности отдела главного конструктора в пределах 50 человек и количественном составе изделия до 5 тыс. различных узлов и деталей проведение проектных работ без наличия адекватной автоматизированной системы является весьма проблематичным. Тем более что желательно автоматически передавать данные о составе изделий в АСУ предприятия, например, для автоматизации комплектации основного производства со складов.

Можно, конечно, создать собственные программные средства для работы с составом изделий... Однако стоит ли это делать, работая на машиностроительном предприятии в составе отдела САПР численностью до 10 человек? Вряд ли, так как в дополнение ко всем вышеперечисленным функциям потребуется реализовать еще и функции электронного документооборота со всеми прелестями в виде, например, электронной почты и электронных подписей.

Еще в 1999 году «КРАНЭКС» приобрела несколько сетевых рабочих мест системы автоматизации технологической подготовки производства Techcard в комплекте с системой электронного документооборота Search минского НПП «Интермех». Ранее, в 1998 году, для замены нелицензионного AutoCAD, использовавшегося в качестве электронного кульмана, была приобретена CAD/CAM-система Bentley MicroStation. В этом наборе средств автоматизации не хватало инструментов для работы со спецификациями, и выбор логично пал на продукт той же фирмы НПП «Интермех» — AVS. Данное программное средство полностью реализует требования ГОСТов к оформлению спецификаций и, естественно, имеет русскоязычный интерфейс. Кроме того, AVS довольно тесно связана с системой документооборота Search: спецификации, созданные в AVS, специальным образом регистрируются в системе Search и порождают записи в базе данных Search, формально определяющие состав изделий; в том числе реализован и автоматический подсчет массы сборочного узла. Программа AVS оказалась довольно простой в освоении и быстро была взята на вооружение всеми инженерами-конструкторами. В рамках данной программы реализованы все ГОСТы по работе со спецификациями: единичные и групповые спецификации, различные варианты введения допустимых замен («один к одному», «один ко многим» и т.д.). Надо сказать, что AVS, как и Techcard, использует при работе единую справочно-информационную базу данных — IM-Base, содержащую всевозможные сведения о материалах, их сортаменте, о стандартных изделиях, технологическом оборудовании, оснастке и т.д. Таким образом, в 2000 году началось активное накопление в системе Search сведений о составе проектируемых изделий.

Отделу САПР предстояло обеспечить корректность накапливаемых данных, выдачу разнообразных отчетов и передачу данных в систему АСУ предприятия. Прежде всего в ходе работ на лету создавались рекомендации по использованию всех программных средств, где по шагам расписывались все действия конструктора по созданию электронных документов в таком порядке, который обеспечивал корректность формируемых баз данных. Общая схема взаимосвязи систем представлена на рис. 1.

В первую очередь были сформулированы требования и разработаны прототипы электронных чертежей. Единообразие этих документов должно было быть более строгим, чем просто вид на бумаге, соответствующий требованиям ЕСКД. Помогло здесь и то, что настройками CAD/CAM-системы MicroStation на рабочих местах пользователей можно централизованно управлять с сервера предприятия. Стыковку MicroStation с системой документооборота Search выполнили специалисты предприятия в тесном сотрудничестве с разработчиками из НПП «Интермех». В частности, было реализовано средство аннотирования чертежей, или «красный карандаш», интегрированное с почтовой системой Search.

Накопленный в ходе выполнения таких «корпоративных» настроек опыт оказался как нельзя более кстати во время недавнего внедрения тяжелой системы Pro/ENGINEER. Программы AVS и Search также ориентированы на коллективную работу пользователей в рамках локальной компьютерной сети и, естественно, работают над единой базой данных.

С настройкой особых проблем не возникло, да и разработчики оказывали действенную помощь как консультациями, так и оперативной доработкой программного обеспечения по нашим обоснованным требованиям. Впрочем, доработка программ «в полете» — это характерная черта многих отечественных программных продуктов. Здесь главное — готовность разработчиков ПО на проведение таких доработок. В этом плане с НПП «Интермех» проблем никогда не возникало, да и сейчас не возникает. Например, последним наиболее значимым изменением, внесенным разработчиками в комплекс программ, стала возможность централизованного автоматического обновления программ на рабочих местах пользователей в рамках локальной сети предприятия. Такую доработку коллектив НПП «Интермех» выполнил по просьбе своих пользователей и предоставил ее совершенно бесплатно в качестве обновления текущих версий программного обеспечения. И вообще, выход исправлений и доработок программного обеспечения — процесс непрерывный. Теперь и процесс внедрения новых версий максимально упростился: отпала необходимость обходить все рабочие места, где установлены продукты Search, Techcard и AVS. А на «КРАНЭКС» это ни много ни мало — около 200 клиентских установок.

Кстати, систему технического документооборота Search оказалось достаточно удобно использовать и для автоматизации согласования других внутренних документов компании. Так, при согласовании контрактов отделами и службами «КРАНЭКС» используются функции почтовой системы Search и встроенные в нее средства электронной подписи. Это, конечно, не определенная в федеральном законе электронная цифровая подпись, но для целей внутреннего согласования документов и хранения их электронных копий вполне законный и адекватный инструмент. Кстати, разработчики «Интермех» заявили, что в седьмой версии Search уже реализован дополнительный механизм использования электронно-цифровой подписи на базе любой выбранной предприятием криптосистемы, поддерживающей интерфейс Microsoft CryptoAPI.

Другая проблема, с которой мы столкнулись, заключалась в том, что выпускаемые на предприятии конструкторские извещения об изменении никак не вписывались в заложенный разработчиками в Search стандартизированный ГОСТами алгоритм из-за особенностей бизнес-процессов предприятия по внесению изменений в конструкцию серийных изделий. Пришлось разработать свою процедуру оформления таких извещений в Search, самостоятельно создать пару дополнительных модулей, реализующих специфические для «КРАНЭКС» функции. И здесь поддержка разработчика в плане открытости структуры базы данных Search сыграла решающую роль. А попробуйте разобраться в структуре базы данных какой-нибудь импортной PDM-системы! Уверен, либо разработчик вас вообще не поддержит, либо придется выложить приличную сумму за информацию такого рода — пусть не напрямую, а, допустим, через платные курсы обучения.

Модули собственной разработки были реализованы в трехзвенной архитектуре сервер БД—Web-сервер—Интренет-браузер клиента в локальной сети предприятия, минимизирующей объем работ по распространению приложений на клиентские места и позволяющей быстро вносить изменения в функции программ. Теперь конструкторский состав изделий можно прослеживать «во времени и в пространстве», то есть можно получать развернутые спецификации на любую дату и на любую модификацию изделия. Кроме того, можно получить и сведения о технологических процессах изготовления деталей, взятые из системы технологической подготовки Techcard. Окно дополнительного модуля для анализа сути вводимых изменений по извещению представлено на рис. 2.

Другими необходимыми дополнениями являются модули получения указаний о внедрении и экспорта состава изделия в АСУ предприятия (рис. 3). Они занимают место на границе систем проектирования и управления производством. Необходимость их создания была обусловлена различной природой этих систем: действующая система управления производством разработана полностью силами специалистов «КРАНЭКС», а системы проектирования — покупные. Отсюда и возможность применения модулей собственной разработки.

В итоге была сформирована автоматизированная система введения и отслеживания изменений в конструкции серийного изделия на основе автоматизированного анализа проводимых извещений об изменении. Эта система находится на стадии опытной эксплуатации, в ходе которой формализуются и оформляются в виде руководящих документов алгоритмы работы пользователей, происходит необходимая доработка всех элементов. Важно то, что внедрение происходит без основательной ломки сложившихся бизнес-процессов, что часто необходимо при внедрении импортных систем. Специалисты, работающие над конструкцией изделия, получают в свои руки современный понятный и производительный инструмент, а сама автоматизированная система способна расти и изменяться синхронно с освоением новых ступеней автоматизации деятельности проектно-конструкторских работ. Важно и то, что внедрение системы не потребовало больших единовременных финансовых затрат, тем более что прямой экономической выгоды такие системы не дают — это всего лишь подготовка производства.

Таким образом, для успешного внедрения автоматизированной системы управления конструкторским составом изделия на предприятии машиностроительной компании «КРАНЭКС» потребовалось:

  1. Наличие соответствующих поставленным задачам программных продуктов, имеющих дружественный (в первую очередь, конечно, русскоязычный) интерфейс, открытую архитектуру и исчерпывающую документацию по настройке и применению. Все используемые на предприятии программные продукты НПП «Интермех» полностью удовлетворяют этому требованию.
  2. Поддержка поставщиком работ по настройке и доработке программных средств, необходимых для привязки к специфическим требованиям предприятия и другим сопряженным системам. Сотрудничество специалистов «КРАНЭКС» с коллективом разработчиков НПП «Интермех» позволило снять большинство проблем.
  3. Возможность постепенного развития и расширения состава программных средств, подключения новых модулей и функций с соответствующим пошаговым способом оплаты.

«САПР и графика» 3'2003