PDM системы управления информацией об изделиях в процессе производства» «Введение в специальность

метки: Управление, Данные, Технология, Продукция, Система, Изделие, Решение, Жизненный

Назначение и история создания PDM систем

PDM системы первого поколения

PDM системы появились на мировом рынке совсем недавно, а именно в конце восьмидесятых – начале девяностых годов двадцатого века, но за около двух десятков лет сменилось уже три поколения этих систем, что говорит об их значимости и широте применения. Аббревиатура PDM изначально расшифровывается как «Product Data Management» , что означает, в переводе с английского, «управление данными об изделии». Количество информации об изделии сегодня постоянно растет, и вследствие этого в названии систем заменили слово «Data»(данные) на «Definition»(определение).

Необходимость в PDM системах была логичным звеном в цепочке преобразований конца 20 века, проводимых на предприятиях. С развитием на промышленных предприятиях начинали внедрять CAD системы или САПР (системы автоматизированного проектирования) – наборы программ, способных создавать конструкторские чертежи и трехмерные модели для облегчения работы с изделиями. Но САПР не включала в себя программное обеспечение , которое бы могло систематизировать созданные файлы. Потребность в ПО не вызывала сомнений, так как, например, при работе в группе над одним и тем же изделием у разработчиков возникали проблемы. Разработка новых систем была выделена в отдельную задачу и привела к появлению PDM систем первого поколения.

Такие PDM полностью согласовывались с САПР с точки зрения удобства в использовании, включали в себя систему управления (СУБД) и генератор отчетов для введения изменений данных об изделии. Сложность создания систем заключалась в индивидуальности проектов промышленных предприятий. Каждый заказчик представлял структуру изделия, структуру отношений между участниками проекта и общую информацию о проекте. Все это служило первоначальными данными для создания практически уникальных систем, сохраняющих общим лишь основной принцип действия.

PDM системы второго поколения

Но эффективность PDM окупала затраты, стала видна перспектива развития и использования систем в производстве. К середине девяностых была сформулирована новая задача: разработка PDM систем второго поколения для производственных групп и подразделений предприятий. Такие PDM были значительно расширены и дополнены. Новые функции включали в себя работу не только с конструкторскими проектами, но и с технологиями. Круг пользователей систем был расширен от группы разработчиков до нескольких отделов, таких как технологический, управленческий и плановый. Был введен уровень доступа для каждого участника на каждом этапе работ над изделием. Таким образом, PDM системы перешли от задачи управления данными о проекте к задаче управления жизненным циклом изделия. К главным минусам передовых систем по-прежнему относилась высокая сложность в их разработке из-за сугубо индивидуального подхода к каждому заказчику.

Системы автоматизации проектных работ (САПР)

... автоматизации проектирования регламентируется организационным обеспечением. Основная функция САПР состоит в выполнении автоматизированного проектирования на всех или отдельных стадиях проектирования объектов и их составных частей. 1.2 Основные принципы создания САПР ... операционными системами. В специальном ПО реализуется математическое обеспечение для непосредственного выполнения проектных процедур. ...

PDM системы третьего поколения

Идея внедрения систем управления информацией об изделии продолжала активно развиваться. Ведущие системные разработчики представляли проекты систем, затрагивающих любую информацию о продукте. Произошел важный переворот в представлении об устройстве PDM. Системы первого и второго поколения получали информацию о структуре изделия в виде файлов САПР. Но было установлено, что не конструкторы-проектировщики задают первую версию структуры. Изначально учитываются требования заказчиков и результаты анализа рынка, а на основе этого диктуются тактико-технические характеристики разработки. Стало ясно, что эффективнее автоматизировать процесс создания первоначальной структуры, внеся ее в список задач PDM, и затем передавать эту информацию непосредственно из PDM в САПР предприятия.

Идеи были воплощены в жизнь. PDM системы третьего поколения осуществляли контроль структуры и жизненного цикла изделия, а также контроль изменения информации об изделии и контроль поступающих работ со стороны каждого конкретного участника. Такая PDM, выполняя контроль первоначальной структуры изделия, могла работать с ERP-системами(Enterprise Resource Planning – планирование ресурсов предприятия).

Но проблема с узкой специализации систем для каждого предприятия осталась. Связано это с тем, что решать эту задачу еще не стало актуальным. С помощью PDM, созданной только для определенного предприятия, выпускались серии продуктов. Массовое производство окупало все затраты.

PDM системы четвертого поколения

Но развитие PDM на создании моделей третьего поколения не закончилось. Возникли новые идеи по модернизации промышленности, а именно идеи производства. Достижения в области транспорта и связи создавали новые перспективы в сотрудничестве предприятий друг с другом. Теперь важно было эффективно распределить задания между исполнителями, оценивая возможности участников проекта. Совместная работа становилась прибыльнее серийного производства для предприятия. Но для успешного выполнения работы требовалась мобильность, то есть возможность быстро перестроить производство под многочисленные требования заказчиков. Для реализации этих идей были разработаны новые системы — PDM четвертого поколения.

Предыдущая опора систем на объемные базы данных становиться бесполезной, так как теперь информация об изделии перестает быть чем-то постоянным из-за часто меняющихся клиентских запросов. Быстрый и рациональный учет изменений – вот главная задача, выполняемая PDM четвертого поколения и соответственно современными системами. Этим обусловлены новые функциональные возможности PDM, такие как отслеживание заявок на всевозможные изменения и своевременное и необходимое оповещение об этих изменениях. Для учета требований к заказу значительно расширена и развита организация связи с клиентами. Новые PDM ориентированы на использование современных технологий в области сети Интернет, что придает удобство в использовании систем и значительно улучшает коммуникативные функции. В системах изменен и характер управления данными. Тесное сотрудничество при реализации проекта требует постоянного обмена данными и доступа из базы данных одного участника в базу данных другого.

Система автоматизации ресторана на примере системы Компас

... для автоматизации ресторанов на порядок расширяет возможности управления ресторанным бизнесом:- автоматизация позволяет внедрять маркетинговые и учетные политики нового поколения ... Office (офис ресторана): 1) система формирования данных 2) система отчетов 3) система складского учета 4) менеджер On ... всю сумму чека или на отдельные категории). Модуль «Монитор» - предназначен для получения информации о ...

PDM системы четвертого поколения относятся к современным системам, и проблема их внедрения является актуальной на многих тяжело-промышленных предприятиях. Рассмотрим структуру и функциональность таких PDM систем более подробно.

Современная PDM система на примере продукта Windchill, Концепция системы Windchill

Современные и ожидаемые в ближайшем будущем системы PDM теперь уже должны строиться как множество взаимодействующих подсистем, решающих следующие группы задач. Перечислим эти подсистемы или модули и решаемые ими группы задач:

• Модуль PDM предназначен для таких задач, как управление проектными данными, управление внесением изменений и управление структурой изделий.

— Модуль Document Management («Управление документами») отвечает за работу с информационными объектами, включающую в себя такие действия, как создание, хранение, редактирование и удаление. Также модуль отвечает за введение удобного и расширенного архива этих объектов.

• Модуль Workflow Management («Управление технологиями») позволяет создать базу данных о проведении работ, помогает руководить процессами производства, отслеживая пакет заданий для каждого из участников.

— Модуль Lifecycle Management («Управление жизненным циклом») создает базу данных об этапах работ в процессе жизненного цикла изделия, осуществляет управление состоянием проекта поэтапно, также назначая полномочия исполнителей и их уровень доступа к каждому этапу проекта.

• Модуль Configuration Management («Управление структурой изделия») отслеживает и назначает состав изделия, рассматривая изделие в процессе разного рода работ.
• Модуль Supply Chain Management (SCM) («Управление цепью поставок») является автоматизацией совместной работы с поставщиками и партнерами по обеспечению изделия оборудованием и комплектующими в процессе разработки и производства.
• Модуль Customer Relationship Management (CRM) («Отдел по работе с клиентами») представляет собой автоматизацию эффективного взаимодействия с заказчиками и следит за выполнением требований клиента при работе «под заказ».

Компания PTС («Продуктивные Технологические Системы») в 2002 году разработала шестую версию системы Windchill, которая воплощает в жизнь новую концепцию систем PDM.

Архитектура системы Windchill

Рассмотрим архитектуру системы Windchill, представленную на рис.1.

На самом «нижнем» уровне этой архитектуры расположен механизм Info*Engine. Данный механизм позволяет получить данные из любых баз данных пользователя, включая при необходимости базы данных других систем.

Устойчивость линейных систем автоматического управления

... условия: 5. Определение областей устойчивости Устойчивость систем зависит от структуры и параметров системы. При расчете систем автоматического управления возникает задача опреде-ления диапазона изменения варьируемых параметров системы, при кото-рых она ... разомкнутой системы 2. Строим АФХ разомкнутой системы При T 1 = T2 = 1 c и kv = 1 c-1 АФХ разомкнутой системы имеет вид Расчетные данные приведены ...

Следующий уровень – это базовая функциональность системы Windchill, скрытая от пользователя и выражающаяся в систематизации данных, полученных для текущего сеанса пользователя из различных встроенных модулей, так и используемых в предыдущих проектах. Подобное выстраивание раннее используемых данных называется федерализацией, что является принципиально новым подходом в хранении информации. Данный процесс заключается в сохранении сжатых файлов на тех серверах, на которых выполнялся проект, и занесении ссылок на файлы в единую базу данных. Для выполнения задач базовой функциональности системы ей служат ряд модулей, обозначенных между первым и вторым уровнями. Выше уровня Базовая функциональность» располагается множество подключаемых по необходимости модулей «вертикальных» приложений системы

Рис.1. Архитектура системы Windchill

Windchill, реализующих те или иные прикладные функции. К такого рода «вертикальным приложениям» относят такие подсистемы, как PDM, Сonfiguration Management, SCM, CSM, CRM и др. Для удобства в управлении приложениями и контроле проводимых операций пользователем существует так называемая «» данных, показывающая нужную информацию.

В системе предусмотрена интеграция практически со всеми применяемыми сейчас САПР, среди которых: Pro/ENGINEER, AutoCAD, CATIA, Unigraphics, SolidWorks и др. Построение системы Windchill на таких архитектурных принципах позволило создать действительно современную PDM систему, учитывающую все сегодняшние требования на рынке этой области. Революционное удобство в использовании разработки ставит ее на первые места среди конкурентов.

Программные решения системы Windchill

Рассмотрим программные модули, предлагаемые системой Windchill, соответствующей версии 6.0, вышедшей осенью 2001 года.

Windchill PDM предназначен для решения задач автоматизации

управления всем комплексом производственных данных об изделии, включая данные CAD, CAM, PDM, и Visualization-систем. Windchill PDM обеспечивает cледующую функциональность и характеристики:

• универсальный механизм структурирования данных и документов по проекту;
• использование практических наработок в области внесения и утверждения изменений;
• визуализацию навигации по структуре объекта, автоматизацию модифицирования;
• интеграция моделей и данных из различных машиностроительных, механических, электрических и других специализированных САПР;
• интеграция с системами ERP, СУБД и другими производственными системами.

Windchill ProjectLink предназначен для решения задач информационной поддержки ведения совместных проектов. Windchill ProjectLink обеспечивает:

• хранение для всей информации, имеющей отношение к проекту;
• создание полнофункционального Web-ресурса корпорации для доступа к данным и управления информацией по этапам проекта и поставкам;
• автоматизацию управления группой проектировщиков;
• механизм администрирования проектов и их участников;
• визуализацию информации от разнотипных рабочих приложений;
• инструментальные средства для совместной разработки: «on-line» телеконференции, дискуссионные сетевые форумы, пересылаемые пометки, общие доски объявлений и т.

д.

Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах ...

... местное включение в отдельных зонах оповещения. Выбор вида управления определяется организацией-проектировщиком в зависимости от функционального назначения, конструктивных и объемно-планировочных решений здания исходя ... эвакуации. При проектировании СОУЭ должна предусматриваться возможность ее сопряжения с системой оповещения гражданской обороны. 3.3. СОУЭ должна включаться от командного импульса, ...

Windchill Design-to-Order предназначен для упрощения проектирования сложных изделий, выполняемых “под заказ”. Windchill Design-to-Order обеспечивает:

• возможность для заказчиков, проектировщиков и участвовать в конфигурировании изделия через Internet;
• контроль и управление проектом;
• учет различных вариантов при организации, изменении и ведении базы данных по структуре изделия;
• построение фотореалистичных картинок выбранных частей изделия;
• Windchill PartsLink предназначен для автоматизации работы над интерактивный Web-каталогом комплектующих и оборудования. Windchill PartsLink обеспечивает:
• параметрический пополняемый электронный каталог изделий с расширенной функцией поиска;
• механизм опроса одновременно нескольких электронных каталогов и создания общего отчета по результатам опроса;
• отслеживание частоты использования каталогов;
• инструментальные средства создания и ведения новых каталогов.

Windchill SupportLink предназначен для автоматизации информационной поддержки сложных изделий на этапах изготовления, эксплуатации, обслуживания и ремонта. Windchill SupportLink обеспечивает:

• интерактивный информационный сервис по эксплуатации и ремонту изделий;
• управление гарантийными и договорными работами по обслуживанию поставленных изделий;
• отслеживание нового, замененного и отремонтированного оборудования, а также комплектующих в составе эксплуатируемого экземпляра изделия;
• отслеживание рабочих характеристик оборудования и комплектующих в привязке к этапам его жизненного цикла;
• настройка индивидуальных порталов по обслуживанию изделий.

Windchill SupplyLink предназначен для быстрого сопряжения информации между проектными организациями, изготовителями. Windchill SupplyLink обеспечивает:

• Workflow, объединяющий подрядчиков, производственные подразделения и сборочные цеха;
• автоматизацию запросов на внесение изменений и рассылку извещений;
• визуализацию чертежно-графической информации по проекту, ее разметку;
• управление поставщиками;
• автоматизацию управления выбором качественных комплектующих и приоритетных закупок;
• интеграцию с разного рода PDM-системами для организации совместного выполнения проектных работ.

Применение решений системы Windchill

Для того, чтобы пояснить назначение готовых решений системы Windchill, рассмотрим «типовой» жизненный цикл изделия и покажем области наиболее эффективного применения этих решений. Предположим, что жизненный цикл изделия состоит из шести стандартных этапов:

• Concept — разработка концепции, составление технических требований, и эскизного проекта;
• Design — , связанная с конструктивной проработкой сложного изделия;
• Pre-Production — технологическая подготовка производства;
• Production — этап изготовления изделия;
• Operation — эксплуатация поставленного в соответствии с заказными спецификациями изделия;
• Retirement — деятельность по ремонтам, заменам, разборке и утилизации эксплуатируемого изделия.

Для некоторых этапов такого “типового” жизненного цикла и некоторых комбинаций таких этапов уже сложились типовые группы задач управления данными, относящимися к изделию. От качества решения этих отдельных задач зависит и эффективность управления жизненным циклом изделия в целом. На рис.2 представлено в виде схемы соответствие поставляемых в рамках рассмотренных выше готовых решений системы Windchill и типовых задач управления этапами жизненного цикла.

Разработка компьютерной системы управления промышленным роботом

... т.д. Потому темой данной работы является разработка системы компьютерной системы управления промышленным роботом. 1 АНАЛИЗ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ В рамках данной работы была поставлена задача осуществления управления промышленным роботом. Промышленный робот - автоматическая машина, ...

Проанализировав «покрытие» задач соответствующими программными решениями системы Windchill, можно сделать следующий вывод.

Рис.2. Сферы применения решений системы Windchill

Разработанные компанией РТС решения в области систем управления инженерными и производственными данными, полностью закрывают потребности информационного взаимодействия всех участников промышленного проекта любой степени сложности. Совокупность решений Windchill представляет собой гибкую, настраиваемую и открытую систему, причем отдельные решения могут использоваться как самостоятельно, так и совместно с другими, обеспечивая нужную функциональность.