6 - 2003

Поддержка и использование технологических процессов в системе Omega Production

Евгений Кукареко, Вадим Ляттэ, Сергей Поклонов

Технологические маршруты

Технологические процессы

Проектирование и изготовление оснастки

Генератор отчетов

В настоящее время промышленность России, и в частности машиностроение, переживает период подъема. Общее оживление организационных процессов стимулирует заинтересованность и в средствах автоматизации производства.

Все большее внимание руководители предприятий уделяют системам автоматизации проектирования технологических процессов и технологической подготовки производства в целом. Рост интереса к деятельности технологических служб стимулируется тем обстоятельством, что технологическая подготовка производства (включая проектирование и разработку оснастки) может занимать до 70% общего времени, отводимого на разработку и внедрение новой продукции.

Как известно, САПР технологических процессов является продуктом наукоемким. По этой причине развитие САПР технологических процессов (в странах СНГ, по крайней мере) шло параллельно развитию автоматизированных систем управления производством, наряду с конструкторскими САПР. Создание технологий производства изделий является естественным бизнес-процессом предприятия, поэтому использование технологических данных в системах автоматизированного управления производством очень заманчиво. В результате чего возникает ряд задач, касающихся организации поддержки информации о технологических процессах в автоматизированной системе управления производством. Возможны следующие варианты действий:

• использование информации о технологических процессах, соответствующей действующим стандартам, с целью создания и ввода в систему управления данных, используемых для расчета ресурсов и планирования производства;

• импорт данных о технологических процессах из используемых на предприятии САПР ТП с последующим дополнением их данными, необходимыми для расчета ресурсов и оперативно-календарного планирования;

• создание в рамках системы управления производством собственной «встроенной» САПР технологических процессов.

В системе Omega Production в качестве основных приняты два последних варианта поддержки технологической информации.

При организации обмена данными с САПР технологических процессов возможны различные степени интеграции систем. Вопрос интеграции не является тривиальным в силу использования значительных массивов общей информации системами САПР ТП и управления производством, в первую очередь таких, как данные о технологических материалах, оборудовании, средствах технологического оснащения.

Возможным вариантом взаимодействия является периодическая синхронизация баз данных систем за счет функций импорта/экспорта, реализованных через имеющийся в системах интерфейс. Это наиболее простое решение, но его недостатками являются возможные нарушения интегральной целостности данных в системах за счет различия в правилах, определяющих уникальность данных, а также в правилах модификации и удаления данных.

Более развитые способы интеграции САПР ТП и системы управления предполагают обеспечение онлайн-синхронизации данных и логической целостности данных в пределах всей интегрированной системы. На нынешний момент в Omega Production отработаны принципы и интерфейсы для такой интеграции и она реализована с САПР ТП TECHCARD разработки НПП ИНТЕРМЕХ.

Система Omega Production располагает также встроенными средствами разработки технологических процессов. В отличие от традиционных САПР ТП, в ней акцент делается на возможности прямого использования технологических баз данных и данных о технологических процессах в задачах управления производством.

Наличие указанных возможностей позволяет вести гибкую политику при внедрении системы Omega Production на предприятиях, где уже внедрены или планируются к внедрению технологические САПР. Предполагается дальнейшее развитие системы в обоих направлениях.

Для системы управления производством одним из главных требований является необходимость проведения технологических изменений только через извещения на изменения или через специальную процедуру согласования и утверждения изменений с проведением подготовки производства по новой технологии и с одновременным использованием при этом действующего варианта ТП в управлении, что не поддерживается во многих САПР ТП. Для выполнения этих требований при импорте данных из САПР ТП реализуется специальная процедура, позволяющая корректно реализовать изменения в технологических процессах уже в рамках системы управления производством.

Информация о технологических процессах используется в ряде основных модулей системы Omega Production, например таких, как «Планирование», «Управление запасами и материально-техническое снабжение», «Оперативный учет и управление», «Управление качеством».

Технологические маршруты

Система Omega Production поддерживает два уровня технологической маршрутизации: последовательность видов обработки (видов работ) деталей/узлов и последовательность технологических операций обработки по каждому из видов работ, определяемая в технологических процессах. На верхнем уровне при этом решаются вопросы определения вариантности маршрутов в зависимости от различных параметров, задания временных маршрутов, определения различных видов маршрутов, определения конечных пунктов маршрутов и др. Кроме прочих преимуществ, данная схема является также естественной для использования на большинстве предприятий.

Создание технологического маршрута на уровне видов работ для конструкторского объекта обычно бывает первым этапом в его технологической подготовке производства. Однако роль созданного технологического маршрута не исчерпывается разработкой технологических процессов по каждому его пункту (цеху/производственному участку). Он является базовым объектом для проведения и верификации большинства технико-экономических расчетов.

Сложная схема производства на предприятиях находит свое отражение в модели технологических маршрутов, поддерживаемых в системе: единственные, множественные, параллельные — все они могут быть постоянными или временными. На характере технологического маршрута и его использовании отражаются его назначение (то есть на типе выпускаемой продукции по данному маршруту: основная, запчасти и др.), зависимость от входимости конструкторского элемента в различные сборки, а также зависимость от применяемости в конечных изделиях или в заказах.

В системе Omega Production поддерживаются параллельное проектирование и подготовка производства для различных вариантов одного и того же конструкторского объекта и вариантов изменений данного объекта (механизм ревизий).

Для каждой ревизии конструкторского объекта может формироваться индивидуальный список маршрутов. В системе имеются механизмы автоматизации создания маршрутов для создаваемой ревизии конструкторского объекта, в частности введено понятие маршрута обработки, не привязываемого к конструкторскому объекту и не обладающего конечным пунктом. Такие маршруты удобно использовать в качестве шаблонов при производстве однотипной продукции на различных площадях.

В начало В начало

Технологические процессы

Решение вопросов обмена технологической информацией между САПР ТП и системой управления существенно упрощается благодаря общепринятым стандартам на технологическую документацию — ЕСТД. Система Omega Production поддерживает требования данной группы стандартов, организуя соответствующим образом интерфейсы работы с данными по технологическим процессам. Требованиям ЕСТД подчинены также встроенный редактор технологических процессов и подсистема генерации печатных документов — генератор отчетов.

В системе Omega Production поддерживается гибкая схема интерпретации технологической информации, отвечающая, тем не менее, требованиям ЕСТД и позволяющая настраивать работу системы в соответствии с различными требованиями заказчиков. Так, в системе могут реализоваться разные организационные схемы, принятые на предприятиях с различной ориентацией производства.

В рамках общей концепции системы различные параметры изделия (детали/сборочного узла) могут поддерживать множественные значения. В процессе проведения вычислений с их использованием автоматически выбирается нужное значение в зависимости от характера процесса. Созданная таким образом схема позволяет существовать одновременно разным нормам трудоемкости для различных служб предприятия по одним и тем же конструкторским объектам, что соответствует принятым сегодня правилам работы.

Реализованы схемы параметризации технологических операций и технологических переходов как самостоятельных объектов системы. Формирование технологического процесса производится путем выбора операций и, если необходимо, переходов из автономных классификаторов. Такая схема позволяет широко трактовать само понятие технологического процесса, что важно в различных аспектах его использования: непосредственно в производстве, при подсчете затрат в задаче планирования, при формировании себестоимости изделий и др. Таким образом, в базе данных системы накапливается производственный опыт предприятия.

Функциональные возможности редактора технологических процессов позволяют создавать практически любой по сложности и виду производства (переделу) технологический процесс. Принятая схема параметризации технологических операций и переходов дает возможность формировать достаточную информацию для генерации технологической документации. В редакторе предусмотрена возможность хранения и визуализации операционных эскизов и другой графической информации.

В системе поддерживаются три вида технологических процессов (ТП): типовые, рабочие и сквозные. Типовой ТП является шаблоном для создания рабочих и сквозных ТП и не привязан к конкретному конструкторскому объекту. В состав типового ТП можно включать операции (и переходы) для часто встречающихся процессов обработки. При создании ТП на базе типового ТП, производится выбор нужных подобъектов шаблона.

Рабочий ТП соответствует классическому понятию технологического процесса и, как правило, отвечает одному из видов производства (переделу). Он привязан к конкретному конструкторскому объекту и реализует маршрут его обработки на данном этапе технологического маршрута.

Сквозные ТП исполняют роль агрегирующих объектов для рабочих ТП в соответствии с технологическим маршрутом конструкторского объекта.

В системе предусмотрен ряд функций, упрощающих разработку новых объектов, например их создание на основе копирования.

Цикл работ по конструкторскому и технологическому проектированию удобно погружать в поток работ. В этом случае контроль сроков, организацию согласований и утверждений, организацию оповещений о контрольных датах и т.д. берет на себя система.

В начало В начало

Проектирование и изготовление оснастки

На многих предприятиях оснастка, необходимая для выпуска изделий, частично разрабатывается и производится своими силами. Вопросы о проектировании и изготовлении оснастки возникают, как правило, в процессе технологической подготовки по новому или модифицируемому изделию и напрямую связаны с разработкой технологических процессов.

В среде системы Omega Production разработан механизм поддержки выполнения работ как по проектированию, так и по изготовлению оснастки, учитывающий многообразие организационных решений на различных предприятиях. Задания на проектирование и изготовление оснастки привязаны к технологическим процессам и директивным документам и учитывают необходимость контроля сроков установленных согласований и выполнения. Если эти задания погружаются в поток работ, то контроль по времени и рассылку необходимых документов берет на себя система.

Аналогично формируется задание на изготовление оснастки.

Описываемые объекты существуют в среде системы Omega Production, поддерживающей, в частности, информацию о структуре предприятия и его штатном составе. Поэтому для выполнения и контроля этих работ производятся персональные назначения.

В начало В начало

Генератор отчетов

Система Omega Production располагает собственным универсальным генератором отчетов, в том числе и технологической документации. В генератор отчетов входит графический редактор разработки шаблона формы отчета, позволяющий создавать как статические объекты, так и объекты, непосредственно связанные с базой данных.

Формирование массива данных по требованию пользователя может осуществляться двумя способами:

1) созданием бизнес-объектов средствами системы и формированием с помощью стандартных фильтров итогового материала в виде таблицы;

2) разработкой совокупности специальных целевых объектов системы для работы с базой данных.

Первый способ дает возможность печатать полученную информацию непосредственно из сформированной таблицы в том виде, в каком она представлена на экране.

Для более сложных по структуре документов используется генератор отчетов, позволяющий создавать формы отчетов с любой степенью сложности. Для извлечения сведений из базы данных используются специальные объекты системы с семантически понятными наименованиями.

Генератор располагает визуальным интерфейсом имплантации в шаблон объектов системы, извлекающих данные из базы. Графические объекты системы, такие как таблица, способны связываться с объектами системы и форматировать размещаемую в них информацию.

Интерфейс связывания графических объектов шаблона и объектов системы создает де-факто язык визуального построения формы отчета, включающий как средства разметки структуры документа и форматирования данных, так и средства доступа к данным. Интерпретатор этого языка поддерживает условные операторы, что позволяет вносить параметризацию в форму и тем самым создавать многоцелевые шаблоны.

Все документы по управлению производством, требующие жесткой формы, печатаются средствами данного генератора отчета. В генератор отчетов инкапсулированы системные функции печати, настройки принтера и просмотра документа, что облегчает изучение генератора и работу с периферийными устройствами.

Для наиболее часто используемых документов имеется ряд наработанных шаблонов, доступных для редактирования пользователями системы Omega Production.

Перечень объектов системы, встраиваемый в графический редактор генератора отчетов, является открытым. В рамках встроенной системы технического документооборота имеется возможность создания новых типов объектов с произвольным набором параметров.

Графический редактор располагает рядом функций, которые облегчают создание форм, описанных стандартами. Например, сканированная стандартная форма документа может служить фоновым рисунком для создаваемого шаблона, что значительно упрощает прорисовку статической информации документа, а в случае качественного графического материала освобождает от кропотливого рисования.

В начало В начало

«САПР и графика» 6'2003