Цели работы

1. Ознакомиться с продуктами ведущих отечественных разработчиков PLM- технологий.

2. Приобретение навыков выбора средств автоматизации жизненного цикла изделия.

Задание

1. Разработать 2-3 предложения по составу средств автоматизации и управления конструкторского и технологического отделов предприятия для выполнения проекта разработки и технологической подготовки производства изделия машиностроения и приборостроения.

2. Выполнить сравнительную оценку предлагаемых решений по критериям: функциональные возможности; системные требования; стоимость.

Введение

За последние несколько лет термин PLM (Product Lifecycle Management – управление данными о продукте на протяжении его жизненного цикла) прочно занял свое место в области компьютеризации промышленного производства. Сегодня PLM переживает бум популярности, как в свое время ГПС и CALS.

С одной стороны, многие специалисты хотели бы иметь четкое представление о том, что стоит за понятием PLM. С другой стороны, мода на термин PLM нередко приводит к случаям его неадекватного использования.

Первой концепцию и методы PLM взяла на вооружение компания IBM/Dassault Systemes – сегодняшний лидер в области разработки PLM-решений.

PLM – это стратегический подход к ведению бизнеса, который использует набор совместимых решений для поддержки общего (Collaborative) представления информации о продукте в процессе его создания, реализации и эксплуатации, в среде расширенного (Extended) предприятия – начиная от концепции создания продукта и заканчивая его утилизацией – при интеграции людских ресурсов, процессов и информации.

Следовательно, PLM — это не система и не класс систем, как, например, CAD/CAM, CAE или PDM, а стратегия производства промышленных изделий с применением комплексной компьютеризации, которая базируется на едином представлении информации об изделии (продукте) на всех стадиях его жизненного цикла. Эта информация может (и не просто может, но должна) совместно использоваться всеми участниками расширенного предприятия, к которым относятся основной производитель продукта, поставщики, субподрядчики, заказчики и потребители.

Принципиально важно понимать, что основу PLM-технологий составляют CAD/CAM, CAE- и PDM-технологии.

Таблица 1. Компьютерные системы CALS/ИПИ

Тип системы	Назначение
ERP	Enterprise Resource Planning. Автоматизация управления предприятием
MES	Manufacturing Execution System. Автоматизация управления производственными процессами, включая планирование оптимальной загрузки оборудования
MRP	Material Requirement Planning. Автоматизация планирования потребности в материалах.
SCM	Supply Chain Management Управление цепочками поставок
CRM	Customer Relationship Management. Автоматизация взаимодействия с клиентами
PLM	Product Lifecycle Management. Автоматизация управления жизненным циклом продукта.
PDM	Product Data Management. Автоматизация управления данными о продукте
CAD	Computer Aided Design. Автоматизация проектирования
CAE	Computer Aided Engineering. Автоматизация инженерных расчетов
CAM	Computer Aided Manufacturing, Автоматизация подготовки технологического процесса производства
SCADA	Supervisory Control and Data Acquisition. Автоматизация сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте управления

Критерии выбора программного средства

Критерии и требования к подбора информационной системы:

1. Количество пользователей: 300;

2. Поддержка интеграции с CAD системами;

3. Минимальные требования к аппаратной части;

4. Стоимость системы.

Выбранные PLM продукты

Для сравнения в данной лабораторной работе были выбраны две PLM системы Windchill и Autodesk Vault. Обе системы хорошо подходят под критерии выбора программного средства для предприятия с общим количеством пользователей 300 человек, имеют интеграцию с CAD системами, имеют минимальные требования к аппаратной части и приемлемую стоимость.

Основные критерии для сравнения систем

Для сравнения систем выделим 7 основных критериев:

1. Описание компании

2. Функционал

3. Системные требования

4. Количество пользователей

5. Тип лицензирования

6. Стоимость

7. Наличие Русского языкового пакета

Windchill

1. Описание

Рисунок 1 – Логотипы компании PCT и системы Windchill

Windchill – это инновационный инструмент от компании PTC, предназначенный для управления жизненным циклом изделия (PLM – Product Lifecycle Management), организации совместной работы и автоматизации процессов управления данными об изделии в распределенной среде проектирования. За счет своей многофункциональности Windchill позволяет эффективно решить весь спектр задач, стоящих перед группами разработчиков, оптимизировать процессы для соблюдения стандартов и требований определенной отрасли, обеспечивать поддержку разработки и эксплуатации продукции, приемку продукции Заказчиком с минимальными исправлениями и многое другое.

Кроме этого, Windchill, позволяет автоматизировать управление проектированием процессов, интегрируя данные из множества систем и баз данных. Создаваемый с учетом узких потребностей предприятий для решения отдельных задач, инструмент Windchill, позволяет вести автоматизацию процессов, что является неотъемлемой задачей разработки всего жизненного цикла изделия. При этом, как инструмент PDM (Product Data Manegment), позволяет вести инженерный электронный документооборот.

Windchill состоит с группы функциональных модулей, с перечнем которых можно ознакомиться на Рисунке 2.

Описание этих модулей будет представлено в разделе «Функционал».

Рисунок 2 – Таблица функциональных модулей РТС Windchill

2. Функционал

Управление данными об изделиях (pdm) и процессами

PDM-система (Product Data Management) позволяет осуществлять управление данными и процессами на каждом этапе жизненного цикла изделия, что достигается путем объединения всех данных в единую логическую систему. В результате чего все, кто принимает участие в разработке изделия, получают распределенный авторизованный доступ к проектной информации и управлению процессами проектирования, при этом формируется электронный инженерный документооборот, который содержит всю информацию об изделии на всех его этапах.

1. Windchill PDMLink, составная часть Единой Интегральной Системы Разработки Изделия (PDS) для промышленных предприятий, совместим с CAD- и ERP-системами.

В результате применения решения Windchill PDMLink:

• Устанавливается единый источник хранения и поиска всех инженерных данных, включая спецификации изделия, технические публикации, разнотипные модели механических и электротехнических CAD-систем, чертежи, результаты инженерного анализа и математических вычислений, производственные планы, общие и прочие виды и т. д.;

• Отслеживается история изменений по версиям изделия с целью планирования изменений и сопровождения конфигураций изделия;

• Реализуется защита инженерных данных за счет централизованного контроля доступа на всех уровнях;

• Применяется структуризация больших сборок для практической поддержки специфических методов работы, а также осуществляется контроль целостности и актуальности данных для параллельного проектирования;

• Улучшается поиск и повторное использование данных;

• Осуществляется автоматизация получения отчетной проектной информации.

Характеристики и преимущества:

• Управление инженерными данными:

• Защита всей информации об изделии с помощью check-in/check out, истории, поиска и контроля доступа;

• Отслеживание, обмен и хранение нескольких версий и спецификаций структуры изделия, моделей и чертежей PTC Creo и других MCAD и ECAD систем, включая AutoCAD®, PTC CADDS® 5, CATIA®, SolidWorks®, Unigraphics®‚ Inventor®, Mentor Graphics®, Zuken® и Cadence®;

• Управление требованиями, спецификациями, техническими публикациями, результатами моделирования, производственными планами и инженерными расчетами;

• Создание и управление пакетами проектных данных, а также передачи их внешним партнерам;

• Управление изменениями:

• Организация запроса на изменение, построение ссылок на любую необходимую информацию, связанную как с самим изменением, так и с процессом его реализации, а также сбор и распространение статистики причин внесения изменений;

• Управляемый уровень доступа к данным, необходимый для анализа и выполнения предлагаемых изменений;

• Ведение проектной истории изделия и любой его части по версиям и итерациям;

• Выпуск извещений обо всех деталях, агрегатах и узлах, затрагиваемых вносимым изменением;

• Графическая визуализация части изделия, затрагиваемого изменением, для более быстрого и всестороннего понимания сути вносимых изменений;

• Интеграция изменений с другими информационными системами предприятия;

• Управление конфигурациями:

• Управление процессом изменения конфигураций с помощью шаблонов жизненного цикла, которые могут быть изменены и повторно использованы;

• Создание и управление такими видами структуры изделия, как “As-Designed” и “As-Planned”;

• Установка правил взаимозаместимости, в том числе использование альтернатив и замен;

• Определение и управление специфичных для клиента вариантов изделия, основанные на определённом наборе имеющихся опций;

• Легкий поиск различий между многоуровневыми структурами спецификаций;

• Улучшение нисходящего проектирования путем прямого создания новой конфигурации для проектной среды PTC Creo®;

• Быстрый доступ к отдельным секциям конфигураций;

• Управление работой с поставщиками.

Управление информацией об изделии

– Глобальный доступ ко всем данным об изделии

– Конструкции, модели, спецификации и требования

Управление процессом разработки изделий

– Мощный обработчик рабочих процессов обеспечивает стабильные и прогнозируемые процессы

– «Стандартный» процесс управления изменениями

Доступ к информации об изделии по всему предприятию

– Интерфейс пользователя на основе браузера обеспечивает доступ к данным об изделии из любой точки

– Встроенная 3D-визуализация и поиск

Рисунок 3 – Графический функционал Windchill PDMLink

2. Windchill PartsLink – модуль для создания и управления представлением библиотек компонентов в классифицированном виде, и упрощения повторного использования.

Рисунок 4 – Графический функционал Windchill PartsLink

3. Windchill FlexPLM – управление жизненным циклом изделия в сегменте потребительских товаров.

Основные возможности:

• Коммерческое планирование и планирование линий изделий

• Разработка материалов, расцветок и художественного оформления

• Разработка концепций и дизайна

• Снабжение

• Качество и соответствие нормативным требованиям

• Портал для поставщиков

Рисунок 5 – Графический функционал Windchill FlexPLM

4. Windchill PDMLink+Integrity - управление требованиями, изменениями и конфигурациями.

5. Windchill MPMLink - возможность параллельной разработки процессов и изделий

Рисунок 7 – Графический функционал MPMLink

6. Windchill Supplier Management - Управление деталями изготовителей и поставщиков.

Визуализация данных

1. Creo View MCAD - Визуализация и проверка MCAD документов

Характеристики и преимущества

Простое средство просмотра:

• Просмотр сложных моделей с аннотациями, созданными в Creo и CATIA® V5;

• Поддержка широкого набора форматов 3D-моделей, 2D-чертежей и изображений;

• Поддержка всех основных форматов MCAD, включая CADDS5®, CATIA V4, CATIA V5, NX®, I-DEAS®, SolidWorks®, Microstation® (DGN) и Autodesk® Inventor™;

• Визуальная интеграция информации ECAD и MCAD в одном интерфейсе пользователя;

• Поддержка стандартов STEP AP203 и AP214 для обмена информацией по конструкции изделия и его геометрии;

• Включение метаданных и аннотаций для немедленного предоставления информации пользователю;

Средство внесения заметок:

• Инструменты внесения заметок для 3D-моделей, 2D-чертежей, изображений и документов;

• Управление несколькими заметками;

• Передача заметок в рамках предприятия;

• Передача заметок обратно в Windchill® со связью с исходным файлом в качестве ссылки;

Наглядный поиск информации:

• Поиск по таким свойствам изделия, как материал или цвет, положение в пространстве;

• Поиск свойств изделия или компонентов по нескольким критериям;

• Назначение цветовых кодов для выполнения поиска по атрибуту или положению в пространстве;

• Сборка, навигация и выбор в графическом режиме;

• Интерактивное графическое задание объемов поиска;

Визуализация PLM:

• Оценка и внесение заметок в визуализацию изделия;

• Встраивание представлений CreoView MCAD в публикации Arbortext;

• Использование широкого набора водяных знаков для предотвращения незаконного создания снимков экрана и печати;

• Динамическое обновление информации в CreoView MCAD из Windchill