ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОМЫШЛЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Основные этапы жизненного цикла промышленных изделий представлены на рис. 1.1. Там же указаны основные типы автома­тизированных систем, используемых в жизненном цикле изделий.

Системы, указанные на рис. 1.1, поддерживают следующие эта­пы и процедуры в жизненном цикле изделий:

• САЕ - Computer Aided Engineering (автоматизированные рас­четы и анализ);

• CAD - Computer Aided Design (автоматизированное проектиро­вание);

• САМ - Computer Aided Manufacturing (автоматизированная тех­нологическая подготовка производства);

• PDM - Product Data Management (управление проектными дан­ными);

• ERP - Enterprise Resource Planning (планирование и управление

предприятием);

• MRP-2 - Manufacturing (Material) Requirement Planning (плани­рование производства);

• MES - Manufacturing Execution System (производственная ис­полнительная система);

• SCM - Supply Chain Management (управление цепочками пос­тавок);

• CRM - Customer Relationship Management (управление взаимо­отношениями с заказчиками);

• SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition (диспетчер­ское управление производственными процессами);

• CNC - Computer Numerical Control (компьютерное числовое управление);

• S&SM - Sales and Service Management (управление продажа­ми и обслуживанием);

• СРС - Collaborative Product Commerce (совместный электрон­ный бизнес).

Далее в этом разделе приведена краткая характеристика назван­ных этапов и соответствующих систем автоматизации. Более об­стоятельному рассмотрению основных автоматизированных сис­тем посвящены разд. 1.3 - 1.7.

Современные САПР (или системы CAE/CAD), обеспечивающие сквозное проектирование сложных изделий или, по крайней мере, выполняющие большинство проектных процедур, имеют много­модульную структуру. Модули различаются своей ориентацией на те или иные проектные задачи применительно к тем или иным ти­пам устройств и конструкций. При этом возникают естественные проблемы, связанные с построением общих баз данных, с выбо­ром протоколов, форматов данных и интерфейсов разнородных подсистем, с организацией совместного использования модулей при групповой работе.

Эти проблемы усугубляются на предприятиях, производящих сложные изделия, в частности с механическими и радиоэлектрон­ными подсистемами, поскольку САПР машиностроения и радио­электроники до недавнего времени развивались самостоятельно, в отрыве друг от друга.

Для решения проблем совместного функционирования компо­нентов САПР различного назначения разрабатываются системы управления проектными данными - системы PDM. Они либо вхо­дят в состав модулей конкретной САПР, либо имеют самостоятель­ное значение и могут работать совместно с разными САПР.

Уже на этапе проектирования требуются услуги системы SCM, иногда называемой системой управления поставками комплекту­ющих (Component Supplier Management), которая на этапе произ­водства обеспечивает поставки необходимых материалов и комп­лектующих.

АСТПП, составляющие основу системы САМ, выполняют син­тез технологических процессов и программ для оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), выбор технологичес­кого оборудования, инструмента, оснастки, расчет норм времени и т.п. Модули системы САМ обычно входят в состав развитых САПР, и потому интегрированные САПР часто называют системами CAE/CAD/CAM/PDM.

Функции управления на промышленных предприятиях выпол­няются автоматизированными системами на нескольких иерархи­ческих уровнях.

Автоматизацию управления на верхних уровнях от корпорации (производственных объединений предприятий) до цеха осуществ­ляют АСУП, классифицируемые как системы ERP или MRP-2.

Наиболее развитые системы ERP выполняют различные бизнес-функции, связанные с планированием производства, закупками, сбытом продукции, анализом перспектив маркетинга, управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учетом основных фондов и т.п. Системы MRP-2 ориентированы главным образом на бизнес-функции, непосредственно связанные с производством.

АСУТП контролируют и используют данные, характеризующие состояние технологического оборудования и протекание техно­логических процессов. Именно их чаще всего называют системами промышленной автоматизации.

Для выполнения диспетчерских функций (сбора и обработки данных о состоянии оборудования и технологических процессов) и разработки программного обеспечения для встроенного оборудо­вания в состав АСУТП вводят систему SCADA. Для непосредствен­ного программного управления технологическим оборудованием используют системы CNC на базе контроллеров (специализи­рованных компьютеров, называемых промышленными), встроен­ных в технологическое оборудование.

На этапе реализации продукции выполняются функции управ­ления отношениями с заказчиками и покупателями, проводится ана­лиз рыночной ситуации, определяются перспективы спроса на пла­нируемые к выпуску изделия. Эти задачи решаются с помощью системы CRM. Маркетинговые функции иногда возлагаются на сис­тему S&SM, которая, кроме того, служит для решения проблем обслуживания.

На этапе эксплуатации применяются специализированные ком­пьютерные системы, занятые вопросами ремонта, контроля, диаг­ностики эксплуатируемых систем. Обслуживающий персонал использует интерактивные учебные пособия и технические руководства, а также средства для дистанционного консульти­рования при поиске неисправностей, программы для автоматизи­рованного заказа деталей взамен отказавших.

Следует отметить, что функции некоторых автоматизированных систем часто перекрываются. В частности, это относится к системам ERP и MRP-2. Управление маркетингом может быть поручено как системе ERP, так и системе CRM или S&SM.

На решение оперативных задач управления проектированием, производством и маркетингом ориентированы системы MES. Они близки по некоторым выполняемым функциям к системам ERP, PDM, SCM, S&SM и отличаются от них именно оперативностью, принятием решений в реальном времени, причем важное значение придается оптимизации этих решений с учетом текущей информа­ции о состоянии оборудования и процессов.

Перечисленные автоматизированные системы могут работать ав­тономно, и в настоящее время так обычно и происходит. Однако эффективность, автоматизации будет заметно выше, если данные, генерируемые в одной из систем, будут доступны в других системах, поскольку принимаемые в них решения станут более обоснован­ными.

Чтобы достичь должного уровня взаимодействия промыш­ленных автоматизированных систем, требуется создание единого информационного пространства не только на отдельных предприя­тиях, но и, что более важно, в рамках объединения предприятий. Единое информационное пространство обеспечивается благодаря унификации как формы, так и содержания информации о конкрет­ных изделиях на различных этапах их жизненного цикла.

Унификация формы достигается использованием стандартных форматов и языков представления информации в межпрограммных обменах и при документировании.

Унификация содержания, понимаемая как однозначная правиль­ная интерпретация данных о конкретном изделии на всех этапах его жизненного цикла, обеспечивается разработкой онтологии (метаописаний) приложений, закрепляемых в прикладных CALS-протоколах.

Унификация перечней и наименований сущностей, атрибутов и отношений в определенных предметных областях является основой для единого электронного описания изделия в CALS-пространстве.

Поиск по сайту: