Версия для печати Поиск
Главная Публикации в прессе

Конструкторско-технологическая подготовка производства с помощью «1С:Предприятия 8»

И.Сидоров / "Финансовая газета" Экспо, № 2, апрель, 2008

На настоящий момент около 4000 предприятий в качестве ERP системы используют программный продукт «1С:Управление производственным предприятием 8» на платформе «1С:Предприятие 8». Это решение позволяет организовать эффективное управление производством, заказами покупателей, продажами и закупками, взаиморасчетами, денежными средствами, управление финансами, а также бюджетирование. В программе предусмотрено планирование производства и продаж. Реализовано ведение бухгалтерского и налогового учета в соответствии с российским законодательством, а также ведение учета в соответствии с международными стандартами финансовой отчетности (МСФО). Использование «1С:Управление производственным предприятием 8» позволяет предприятию повысить эффективность его деятельности и уменьшить издержки.

В то же время для многих предприятий, в первую очередь для машиностроительных, приборостроительных, конструкторских бюро и других предприятий большое значение имеет задача снижения издержек на стадии конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП). Для решения этой задачи используются системы класса PDM (Product Data Management) или другими словами «системы управления данными об изделии». Использование PDM систем позволяет организовать взаимодействие конструкторов и технологов в процессе КТПП. Это приводит к уменьшению времени согласования, к снижению количества возвратов разработанных решений для дополнительной доработки, а также к переходу от последовательного выполнения этапов КТПП к параллельному.

Для автоматизации КТПП фирма «1С» и компания «Аппиус» (1С:Франчайзи, г. Москва) совместно разработали на платформе «1С:Предприятие 8» программный продукт «1С:Предприятие 8. PDM Управление инженерными данными».

В процессе разработки программного продукта был проанализирован и учтен опыт, полученный специалистами компании «Аппиус» при автоматизации подразделений конструкторско-технологической подготовки производства на более 80 машиностроительных и приборостроительных предприятиях, в том числе на «Торжокском вагоностроительном заводе», «Южном заводе гидравлических машин» и ряде других.

Полученный комплекс PDM+ERP от фирмы «1С» вобрал в себя все необходимое для построения современной и эффективной корпоративной информационной системы, объединяющей подразделения предприятия в единое информационное пространство и связывающей бизнес-процессы в одной информационной среде.

Программа «1С:Предприятие 8. PDM Управление инженерными данными» (далее, «1С:PDM») относится к продуктам класса PDM и позволяет управлять электронной структурой изделия, файловым архивом конструкторской и технологической документации, вести учет подлинников и копий бумажного архива, рассчитывать трудовые и материальные нормы и решать другие задачи. Основные подсистемы программного продукта представлены на рис. 1.


Рис. 1. Основные подсистемы программы «1С:PDM»

При разработке программного продукта были учтены требования ГОСТ 2.053-2006 «Единая система конструкторской документации. Электронная структура изделия. Общие положения», ГОСТ 2.501-88 «Единая система конструкторской документации. Правила учета и хранения», ГОСТ 2.051-2006 «Единая система конструкторской документации. Электронные документы. Общие положения» и других нормативных актов.

Прикладное решение «1С:PDM» можно использовать самостоятельно. В то же время максимальный эффект от применения данного продукта достигается при его использовании совместно с прикладными решениями «1С:Управление производственным предприятием 8», «1С:Управление торговлей 8» либо другими ERP решениями на платформе «1С:Предприятие 8», например, с программой «ИТРП: Производственное предприятие 8 Стандарт».

Совместное использование «1С:PDM» с системой «1С:Управление производственным предприятием 8» позволяет организовать замкнутый цикл подготовки производства и планирования, в котором предусмотрен автоматический расчет материальных потребностей в связи с извещениями об изменении состава изделия и технологии изготовления.

Совместное использование программных продуктов «1С:Предприятие 8. Управление проектной организацией» и «1С:PDM» дополнительно к преимуществам, полученным в результате интеграции с «1С:Управление производственным предприятием 8», позволяет также реализовать возможности по управлению проектами и портфелями проектов, проектному управлению трудовыми и материальными ресурсами предприятия, управлению финансами проекта и портфелей проектов, управлению жизненным циклом, содержанием и расписанием проекта и.д. Данный вариант комплексной автоматизации является особенно привлекательным для машиностроительных, приборостроительных и инжиниринговых компаний.

В случае использования «1С:PDM» совместно с «1С:Управление торговлей 8» появляется возможность обеспечить расчет материальных затрат на изделие, зарезервировать на складе необходимые комплектующие, сформировать заказы на покупные комплектующие и материалы, решить ряд других задач.

Управление конструкторской информацией

С помощью подсистемы «Управление конструкторской информацией» обеспечивается ведение электронной структуры изделия, управление электронными документами, создание и редактирование исполнений. В подсистеме реализована возможность коллективной работы над проектами нескольких специалистов с использованием разграничения прав доступа. Предусмотрена работа с ограничительным перечнем стандартных, а также прочих изделий и материалов. Проверка актуальности извещений об изменении выполняется в подсистеме автоматически. Предусмотрено создание и ведение защищенного электронного архива файлов.

Для проектирования изделий применяется специальный инструмент – «Рабочее место конструктора». Центральной частью данного рабочего места, в свою очередь, является окно «Управление структурой изделия». Все основные действия по управлению составом изделия, по созданию вариантов его исполнения, по формированию отчетов и другие действия конструктор выполняет в этом окне. Рабочее место конструктора представлено на рис. 2.


Рис. 2 Рабочее место конструктора

Заметим, что программа позволяет представить любое изделие в виде древовидной иерархической структуры, элементами которой являются составные части изделия. Окно разделено на три области. В левой части окна находится дерево структуры изделий, в котором, как правило, отображаются папки, сборочные единицы, комплексы и комплекты и, в некоторых случаях, элементы других видов. Справа, в верхней части окна, отображается состав элемента, выделенного в дереве, приближенный к виду единичной конструкторской спецификации. Справа, в нижней части окна, находятся три закладки, которые отвечают за отображение свойств элемента, допустимых замен, а также документов и файлов.

Документы и файлы можно прикрепить к любому элементу. Прикрепленные файлы можно открывать в ассоциированных с ними приложениях как в режиме «только чтение», так и в режиме «редактирование».

В системе обеспечивается открытие документов, созданных в таких CAD- системах, как «Solid Edge», «SolidWorks», «Autodesk Inventor», «Autodesk Autocad», «КОМПАС» и др. Кроме того, реализована возможность импорта в информационную базу данных об объектах, например, о составе, атрибутах и взаимных связях из документов, созданных в CAD-системах.

Для редактирования структуры изделия конструктор может воспользоваться специализированным инструментом – «Редактором состава изделия». С его помощью можно создавать новые элементы, а также вносить изменения в структуру изделия. В программе реализованы удобные механизмы, позволяющие использовать в новом изделии в качестве составных частей ранее разработанные сборочные единицы и детали. Предусмотрен, например, механизм заимствования ранее сконструированных изделий и элементов. Использование в новом изделии элементов, разработанных ранее, а также разработка нового изделия с помощью модификации существующего, позволяет повысить эффективность проектирования.

Для быстрого создания и редактирования вариантов исполнения изделий предназначен «Редактор исполнений». Использование данного инструмента позволяет сократить время, затраченное на создание вариантов исполнения и уменьшить количество ошибок на данном этапе подготовки производства.

Управление технологической информацией

Подсистема «Управление технологической информацией» обеспечивает ведение расцеховочных маршрутов, а также единичных, групповых и типовых технологических процессов различных видов производств. Система позволяет вести технологическую подготовку в соответствии с технологическими ГОСТами, а также использовать гибкую современную технологию для малых предприятий, основанную на использовании расцеховочно-маршрутной карты.

Одним из основных элементов данной подсистемы являются технологические маршруты. С одной стороны, они описывают расцеховку, а с другой стороны, – маршрутную технологию изготовления детали. Технологические маршруты создаются на каждое изготавливаемое изделие и представляют собой совокупность пунктов маршрута со списком выполняемых операций в каждом пункте. Пункт маршрута определяет подразделение, в котором с элементом изделия выполняются заданные операции – обработка, хранение, проверка и т.д. Совокупность пунктов маршрута с операциями описывает технологический маршрут изготовления изделия. В качестве примера на рис. 3 представлен технологический маршрут на изделие «Кронштейн».


Рис. 3 Технологический маршрут на изделие «Кронштейн».

Изделие может иметь несколько технологических маршрутов изготовления. Подключение технологических процессов к маршруту выполняется на соответствующей закладке. Создание пунктов маршрута и подключение к ним операций можно выполнить автоматически на основании данных технологического процесса.

Средства диагностики правильности заполнения технологических данных, встроенные в систему, обеспечивают использование достоверной информации по трудовым и материальным нормам, правильное использование оборудования и т.д. Встроенная система нормирования позволяет рассчитывать трудовые и материальные нормы, основываясь как на общемашиностроительных нормативах, так и на основе собственных нормировочных карт пользователя. Конструкторско-технологический справочник, также встроенный в систему, позволяет вести классификацию основных и вспомогательных материалов, а также средств технологического оснащения.

Управление изменениями конструкторско-технологической документации

Изделие, а также элементы изделия в процессе жизненного цикла, описываются различными состояниями, которые относятся также к сопутствующей документации. Это состояния: «Разработка», «Архив» и «История». Состояние «Разработка» характеризует документацию, которая разрабатывается в настоящее время. Это состояние не накладывает никаких ограничений на модификацию элемента или документа. Элемент в состоянии «Архив» нельзя изменить, то есть автор потерял право на редактирование элемента состава изделия. Состояние «История» характеризует аннулированные документы, которые ранее находились в состоянии «Архив».

Изменение состояния элемента в системе происходит при помощи специализированного бизнес-процесса «Изменение состояния». Данный бизнес-процесс описывает карту маршрута изменения состояний, а также указывает исходное и целевое состояние элемента.

В подсистеме предусмотрен встроенный механизм ведения извещений об изменениях. Для формирования извещения об изменении предназначен специализированный документ. При проведении данного документа в системе происходит изменение структуры изделия.

Управление нормативно-справочной информацией

Для ведения нормативно-справочной информации по материалам, по стандартным и по прочим изделиям применяется конструкторско-технологический справочник. Также этот справочник можно использовать для хранения элементов других видов. В то же время основное назначение конструкторско-технологического справочника заключается в организации ограничительного перечня или, другими словами, перечня применяемости стандартных изделий, материалов, прочих изделий и заготовок.

В состав системы «1C:PDM» входит конструкторско-технологический справочник, который интегрирован со справочником общей номенклатуры предприятия. Механизмы, реализованные в справочнике, позволяют заимствовать его элементы способом перетаскивания (drag end drop) непосредственно в технологические процессы или составы изделий.

Архив конструкторско-технологической документации

Для использования «1С:PDM» службой технического архива предприятия в системе предусмотрено рабочее место работника архива. Система позволяет вести учет и контроль архивных документов по ГОСТ 2.501.88 «Правила учета и хранения». Данные о документах хранятся в информационной базе на карточках, каждая из которых соответствует определенному документу на бумажном носителе. Предусмотрены средства для быстрого поиска и управления документами.

Нормирование

Система «1C:PDM» содержит встроенную среду для выполнения инженерных расчетов, расчетов норм расхода материалов и трудовых норм. В основе нормирования находятся набор нормировочных таблиц (карт), формулы и наборы параметров расчета, между которыми существует взаимосвязь. Нормировочные таблицы являются универсальным механизмом для формирования нормировочных справочных данных, аналогичных данным таблиц, которые хранятся на предприятиях в бумажном виде. Удобный механизм выбора параметров из нормировочных таблиц позволяет значительно упростить, по сравнению с ручным расчетом, поиск необходимых коэффициентов. Дальнейшее использование выбранных коэффициентов в формулах расчета и вычисления по этим формулам полностью закрывают потребность в расчетных задачах предприятия по нормированию. Кроме того, механизм независимого обновления и хранения нормировочных таблиц позволяет создавать собственные карты нормирования. Система позволяет корректировать любые формулы расчета и значения коэффициентов.

Готовый комплект карт по укрупненным трудовым нормативам позволяет рассчитывать время выполнения различных операций – шлифовальных, строгальных, фрезерных, сверлильных, слесарных, резки, ковки, обкатки, раскатки, сушки, правки, вальцовки и т.д. Расчеты проводятся по картам нормирования, включающим в себя все параметры и условия расчета норм.

Алгоритмы расчетов трудовых норм разработаны на основе общемашиностроительных нормативов вспомогательного времени, времени на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного времени для технического нормирования станочных работ.

При использовании нормирования для расчета норм расхода материалов система позволяет рассчитывать нормы расхода основных и вспомогательных материалов.

Конфигурирование изделия

Менеджер, принимающий заказ покупателя, может не знать обо всех технологических соотношениях между присутствующими в заказе материалами и компонентами, а тем более об элементах производственного процесса. В то же время он должен быстро принять заказ, оценить его стоимость, а также срок исполнения и избежать, по возможности, при этом длительный процесс согласования.

Подсистема «Конфигурирование изделия» помогает менеджеру оформить заказ покупателя быстро и максимально точно, с учетом всех конструкторских взаимосвязей между элементами изделия. Для автоматизации работы менеджера в подсистеме используется универсальная модель приема технического задания.

В дальнейшем, на этапе КТПП, сформированное менеджером техническое задание позволяет конструктору автоматически сформировать состав изделия. Технолог на основе данных технического задания может автоматически сформировать маршруты изготовления изделия, а также рассчитать трудовые и материальные нормы. Это позволяет сократить время работы конструктора и технолога на этапе КТПП.

Разделение прав доступа и безопасность

Система «1C:PDM» содержит развитые средства разграничения прав доступа к информации. Создание пользователей и групп для PDM и ERP выполняется один раз. Для каждого элемента реализованы два вида средств разграничения доступа. Ролевой вид предусматривает жестко заданные правила доступа, обобщенные определенной ролью. Также реализован вид доступа на основе привилегий. Такой подход к организации информации позволяет пользователю не заботиться о правах доступа, так как система автоматически на основе данных о владельце и группе строит политику безопасности для новых и существующих элементов. Безопасность данных обеспечивается тройным уровнем защиты – правами доступа на основе привилегий, далее ролевыми правами доступа и, наконец, правами доступа к информационной базе. В дополнение к этому, каждый файл хранится в специализированном виде, который исключает несанкционированное получение данных.

Как показала практика, внедрение программного продукта «1С:Предприятияе 8. PDM Управление инженерными данными» приводит к сокращению времени разработки нового изделия и повышению ее качества. Конструктор избавляется от непроизводительных затрат времени, связанных с поиском, копированием и архивированием данных, составляющих иногда 25-30% общего времени проектирования. Возможность поиска компонента с необходимыми характеристиками позволяет значительно, иногда до 80 %, увеличить долю заимствованных или немного измененных элементов. Поддержка методики параллельного проектирования улучшает взаимодействие между конструкторами, технологами и другими участниками жизненного цикла изделия и приводит к сокращению количества его изменений.

Постоянно растущий спрос пользователей показывает правильность выбора PDM системы от поставщика решения ERP, обеспечивая таким образом решение задач не только подготовки инженерных данных, но и задач подготовки производства, переводя в область реальности работу в едином информационном пространстве. Многие пользователи уже оценили эффективность именно такого подхода к реализации концепции Product Lifecycle Management – технологии управления жизненным циклом изделия.

И. Сидоров
Фирма "1С"
Контактный телефон (495) 737-92-57


Публикации по тематике: