Управление изменениями в системе PSS

Алексей Яцкевич, Дмитрий Бороздин, Дмитрий Карасев

Внесение изменений в электронный документ

Внесение изменений в структуру изделия

Объединенные изменения (пакеты изменений)

Рекомендации по выбору способа внесения изменения

Переход машиностроительных предприятий на безбумажные технологии предполагает изменение некоторых основополагающих принципов работы конструкторов и технологов. Одной из причин этого является сложность проведения изменений в документах и структуре изделия теми способами, которые ориентированы на бумажное проектирование. В связи с этим в системе PSS был реализован механизм проведения изменений, изначально предназначенный для электронного проектирования. Этот механизм уже более года используется рядом российских предприятий и позволил им практически полностью отказаться от создания и ведения на бумаге конструкторской, а иногда и технологической документации. В этой публикации мы попытаемся рассмотреть некоторые аспекты механизма изменений документов и структуры изделия.

Внесение изменений в электронный документ

Электронный технический документ состоит из двух частей — содержательной и реквизитной (Р50.1.027-2001). Содержательная часть документа рассматривается как единый и неделимый массив данных, в качестве которого может выступать любой файл, способный храниться в компьютере: 3D-модель, видеоролик, растровое изображение (например, отсканированный чертеж). Реквизитная часть содержит аутентификационные и идентификационные данные документа, в том числе одну или несколько электронных цифровых подписей. Документ имеет версии, которые создаются при его редактировании, образуя дерево версий. Среди всех версий только одна является активной и рассматривается как актуальное содержание документа. При проведении изменений активной назначается другая версия, что равносильно замене одного содержания документа на другое (перевыпуск документа). Каждое такое изменение сохраняется, и при этом указывается, кто, когда и на каком основании его произвел. Вся информация, возникающая при проведении изменений (служебные записки; документы, описывающие требуемые изменения, и др.), сохраняется для последующего использования. В простейшем виде алгоритм изменения электронного технического документа представлен на рис. 1.

Существует также алгоритм отложенного принятия изменения, который напоминает механизм выпуска предварительного извещения об изменении для бумажных документов. Различие заключается в том, что содержание изменений заносится не в извещение, а сразу в документ, всегда формируя при этом его новую версию, которую потом необходимо сделать активной. Такое «извещение» указывает, какую именно версию необходимо сделать активной. Оно называется «правило изменения» и должно согласовываться и утверждаться отдельно. Таким образом, каждая новая версия документа сначала проходит согласование с разными службами, а затем создается правило изменения, которое утверждается сотрудником, принимающим решение о проведении изменения. Далее правило применяется (вручную или автоматически), и новая версия документа становится активной. Алгоритм, соответствующий описанному порядку, изображен на рис. 2 (пунктирной линией обозначены действия, которые могут не выполняться для документов некоторых типов).

При алгоритме отложенного изменения последовательность создания данных выглядит следующим образом:

• исходное состояние — у документа существует единственная утвержденная версия V1, которая является активной (рис. 3);

• после начала изменения документа создается его новая версия V2, но активной остается версия V1 (рис. 4);

• вторая версия V2 не проходит согласование и отправляется на доработку. Результатом этой доработки является третья версия V3, которая успешно согласовывается со всеми службами (рис. 5);

• создается правило изменения, которое затем утверждается. Все это время активной остается версия V1 (рис. 6);

• утвержденное правило изменения вводится в действие (то есть применяется), при этом активной назначается третья версия V3 и сохраняются сведения о том, кто и когда ввел изменение в действие. Правило изменения переходит в состояние «введенное изменение» (рис. 7).

Внесение изменений в структуру изделия

В связи с тем что в электронном виде структура изделия рассматривается как совокупность объектов и связей между ними, механизм внесения изменений в структуру изделия отличается от механизма внесения изменений в документы. При проведении изменения структуры изделия на каждую связь, описывающую входимость одного компонента в другой, накладываются условия — правила применяемости. Такими условиями могут быть: диапазон дат, серийных номеров или конкретный заказ. Если провести аналогию со спецификацией, то для каждой позиции указываются условия, при выполнении которых эта позиция применима. Таких условий для каждой позиции может быть несколько. Соответственно при замене одного компонента другим на заменяемый компонент накладывается условие, например дата, до начала которой он входил в состав изделия. На заменяющий компонент в этом случае накладывается условие — дата, по прошествии которой он входит в состав изделия.

Очевидно, что задавать такие правила вручную сложно. Поэтому можно задать правило, в котором необходимо указать лишь заменяемое (что) и заменяющее (на что) составляющие изделия и изменяемое изделие (где). Данное правило можно согласовывать, утверждать и применять. При применении такого правила автоматически создаются все необходимые связи и правила применяемости. Алгоритм проведения изменения структуры изделия представлен на рис. 8.

Последовательность создания при алгоритме изменения структуры изделия данных такова:

• исходное состояние — имеется привод, состоящий из редуктора Р1 и двигателя. Необходимо изменить его в соответствии с некоторыми требованиями (рис. 9);

• в процессе анализа определено, что редуктор Р1 должен быть заменен на редуктор Р2 и при этом редуктор Р2 должен быть разработан и утвержден (рис. 10);

• создается правило, которое объявляет замену Р1 на Р2 и указывает условия и причины замены, а затем это правило утверждается (рис. 11);

• применяется правило изменения (то есть изменение вносится), при этом:

- связь, указывающая на вхождения Р1 в привод, помечается как неактивная после определенной даты (указанной в правиле изменения);

- связь, указывающая на вхождение Р2 в привод, создается и помечается как активная после определенной даты (указанной в правиле изменения);

- в базе данных сохраняется информация о том, кто и когда применил (внес) изменения (рис. 12).

Объединенные изменения (пакеты изменений)

Как правило, технические изменения затрагивают сразу множество объектов. Например, изменение геометрии вала (изменение 3D-модели) приводит к изменению геометрии шестерни (изменение 3D-модели), к замене подшипника и муфты (изменение структуры изделий). Все эти изменения должны рассматриваться как единое целое, утверждаться и применяться одновременно. Поэтому правила изменений целесообразно объединить, создавая при этом пакет изменений. В приведенном здесь примере пакет изменений будет состоять из четырех правил — двух для изменения документов (3D-моделей) и двух для изменения состава сборочных единиц.

В некоторых случаях пакет изменений целесообразно создавать при выдаче задания на проведение изменения, наполняя его правилами при детальной проработке. Такой подход позволяет упростить управление проработкой и проведением изменений.

В системе PSS для проведения изменений служит специальный объект — «изменение». Форма для создания изменения, представленная на рис. 13, служит для задания множества правил изменений для документов и структуры изделия.

При этом создавать правила для изменения структуры изделия можно двумя способами:

• выбирается измененяемая сборочная единица — в режиме редактирования ее структуры для каждой позиции можно задать новый компонент;

• выбирается заменяемый компонент — в списке использующих его сборочных единиц указываются те, в которых требуется провести изменение.

После задания всех правил для проведения изменения данное изменение согласовывается и утверждается целиком. Для обеспечения совместной работы группы сотрудников можно использовать встроенную подсистему электронной почты или управления потоками работ (workflow). После утверждения изменение можно применить (внести). Если необходимо дублировать электронные документы на бумаге, такое изменение можно представить в виде обычного извещения об изменении.

Для просмотра состава изделий с учетом разных изменений система PSS предоставляет две процедуры анализа (помимо отображения состава в виде дерева): функция сравнения составов и менеджер правил применяемости. Экранная форма менеджера правил применяемости приведена на рис. 14.

Для оповещения сотрудников об изменениях существует специальный механизм подписки, в соответствии с которым каждый сотрудник может подписаться на объекты (изделия и документы). Если примененное изменение затрагивает объекты, на которые есть подписка, то всем подписчикам будут автоматически отправлены письма со ссылками на изменение.

Рекомендации по выбору способа внесения изменения

Большинство изменений в техническую информацию можно внести различными способами. Например, при изменении геометрии детали можно осуществить изменение документа, описывающего геометрию, или создать новую деталь со своей геометрией, которая заменит старую деталь. Способ внесения изменений следует выбирать индивидуально в каждом конкретном случае, но можно предложить некоторые общие рекомендации:

1. Если при изменении сборочной единицы изменяются ее параметры, указанные в технических требованиях, то для нее должна создаваться новая версия.

2. Если изменяется геометрия детали, используемой только в одной сборочной единице, и это изменение не влияет на эксплуатационные параметры изменяемой детали, то можно не создавать новую версию детали, а вносить изменение непосредственно в документ, определяющий ее геометрию.

3. Если изменяется геометрия детали, используемой в нескольких сборочных единицах, и изменение должно отразиться в них во всех, но при этом оно не влияет на эксплуатационные параметры изменяемой детали, то можно не создавать новую версию детали, а вносить изменение непосредственно в документ, определяющий ее геометрию.

4. Если изменяется состав сборочной единицы, а количество изменяемых компонентов превышает три, то необходимо создать новую версию сборочной единицы, а указания на использование новой версии следует задать с помощью правил применяемости.

5. Целесообразно минимизировать количество создаваемых при принятии изменения правил применяемости.

Проиллюстрировать эти рекомендации можно на следующем примере. Пусть имеется редуктор (рис. 15), в котором требуется провести изменение: шестерня (v0) должна быть заменена на шестерню (v1), а вал (v0) — на вал (v1).

Данное изменение можно провести двумя способами.

Способ первый: создать два правила замены (a и b) с определенной даты T. Эти правила должны быть утверждены, а затем применены (внесены). В результате на связи 1 и 2, описывающие структуры вала 1 в сборе, будут наложены правила применяемости, ограничивающие их использование диапазоном времени до даты T. Будут созданы связи 3 и 4, на которые будут наложены правила применяемости, разрешающие их использования после даты T. Всего будет создано четыре правила применяемости (рис. 16).

Способ второй: создать для вала 1 в сборе (v0) новую версию (v1), в которую войдут измененная шестерня (v1), измененный вал (v1) и тот же подшипник, что и в исходной версии вала 1 в сборе (v0). Создать правило замены (a) с определенной даты T, которое должно быть утверждено, а затем применено (внесено). В результате на связь 1, описывающую структуру редуктора, будет наложено правило применяемости, ограничивающее ее использование диапазоном времени до даты T. Будет создана связь 2, на которую будет наложено правило применяемости, разрешающее ее использование после даты T, то есть будет создано всего два правила применяемости (вместо четырех, созданных в предыдущем способе) (рис. 17).

Второй способ имеет ряд преимуществ перед первым: во-первых, меньшее количество правил применяемости упрощает понимание структуры изделия; во-вторых, упрощается возможность отслеживания (при производстве и эксплуатации) изделий, изготовленных до и после изменения; в-третьих, если вал 1 в сборе используется в нескольких различных редукторах, то рассматривать и вносить изменения можно для каждого редуктора, независимо друг от друга.

Перечисленные выше рекомендации в общем виде можно представить в виде алгоритма, изображенного на рис. 18..

* * *

Переход предприятий, использующих PSS, на вышеописанный механизм изменений документов и структуры изделий позволил сократить сроки разработки и согласования изменений до нескольких часов, а время актуализации изменений (копирование и рассылка извещений, внесение изменений в бумажные копии) — с нескольких дней до нескольких часов.

«САПР и графика» 5'2003