Информационные технологии

Автоматизированная система управления инженерными данными и производством

Развитие компьютерной техники, специализированного программного обеспечения, средства разработки собственных программных продуктов, накопленный опыт – все это заложило основу для построения на приборостроительном предприятии (АО "НПЦ "Полюс") сквозной комплексной САПР и разработки собственной PDM-системы для автоматизированного управления инженерными данными и производством (АСУ ИДиП).

В соответствии с концепцией информатизации Роскосмоса, политикой повышения эффективности работы с целью построения единого информационного пространства (ЕИП) для разработки, согласования, хранения, внесения изменений, обращения электронной технической документации и ведения состава изделия в электронном виде в НПЦ "Полюс" разработана и внедрена автоматизированная система управления инженерными данными и производством (АСУ ИДиП) на всех этапах жизненного цикла изделия (на конец 2013 г. в объеме первой и второй очереди – управление конструкторской документацией и архивом, управление электронным составом изделия). В АСУ ИДиП реализованы следующие функции: интеграция с внешними системами, хранение, классификация, управление изменениями документов, документооборот и управление деловыми процессами, поиск документов по атрибутам и по содержанию, проверка орфографии, управление электронно-цифровой подписью, защита документов и обеспечение безопасности, импорт существующего задела электронной документации.

Первичными данными в АСУ ИДиП являются технические документы, разрабатываемые специалистами предприятия и оформляемые в электронном виде. Все разрабатываемые электронные технические документы (ЭТД) помещаются в общую базу данных об изделии (ОБДИ) для оперативного доступа (по назначенным правам) сотрудников всех подразделений предприятия.



Структурная схема функционирования АСУ ИДиП

В формируемой АСУ ИДиП базе данных сосредоточена вся информация о разработанных изделиях и выпущенных ЭТД: их обозначения и наименования, дата выпуска, все сделанные в процессе жизненного цикла изменения ЭТД, электронно-цифровые подписи, файлы содержательной части (оригиналы, подлинники, трехмерные модели, черновики, результат сравнения с предыдущим изменением), учтенные для изменений альбомы конструкторской документации, дерево входимостей документов.

Процесс разработки и согласования документов на предприятии остается без изменений, при этом бумажный документооборот заменяется на аналогичный электронный, что, в свою очередь, существенно ускоряет внедрение АСУ ИДиП.

В АСУ ИДиП подлинником ЭТД является файл в платформонезависимом нередактируемом многолистовом растровом формате TIF. Электронный подлинник формируется автором ЭТД с помощью специальной методики и соответствующего программного обеспечения. На момент изготовления файла-подлинника и момент внесения последнего изменения в файл-оригинал накладывается следующее условие: t_ор < t_подл, где t_ор – момент (дата и время) внесения последнего изменения в файл-оригинал; t_подл - момент (дата и время) изготовления файла-подлинника с файла-оригинала. Вышеприведенные свойства электронного подлинника совместно с данным условием в достаточной степени гарантируют соответствие файла-оригинала и файла-подлинника.

В АСУ ИДиП организована совместная работа всех подразделений с ЭТД, а также его параллельное согласование в электронной форме путем применения электронно-цифровой подписи. Для уведомления о поступлении входящих документов каждый день автоматически осуществляется рассылка текстовых сообщений на компьютеры пользователей и их сотовые телефоны (по желанию).

При согласовании ЭТД АСУ ИДиП автоматически формирует черновик версии ЭТД – электронный документ, являющийся аутентичной копией подлинника, предназначенный для хранения аннотаций, формируемых подписывающими лицами при согласовании документа. В черновик подписывающие лица вносят замечания в виде цветных графических объектов. После просмотра ЭТД подписывающим лицом в поле "Дата подписания" проставляется дата и время просмотра, а в случае подписания – дата и время подписания.



Черновик ЭТД

Подразделения предприятия в рамках единого информационного пространства автоматически получают через АСУ ИДиП учтенные для изменения электронные альбомы конструкторской документации (КД) с автоматически построенным деревом входимостей документов (рис. 3), включающие вновь разработанные и примененные документы.

В диалоговом окне сверху указываются атрибуты альбома КД: заказ, подразделение, обозначение и наименование изделия. В левой части представлено дерево входимостей документов, начиная с головной спецификации альбома, а в правой – полный список комплекта чертежей изделия, входящих в альбом.

Одним цветом выделены имеющиеся в ОБДИ документы, а другим – отсутствующие. С помощью кнопки "Подлинник в одном окне" открывается подлинник документа. Через контекстное меню на форме подлинника документа осуществляется печать документа на бумажный носитель.

Список документов, входящих в изделие, отсортирован по обозначению, что позволяет распечатать и скомплектовать комплект чертежей изделия в виде бумажного альбома КД.

В графе "Перв. примен." указан заказ по первичной применяемости. Если документ впервые применен в данном альбоме, то графа остается незаполненной.



Комплект чертежей изделия по заказу

В момент сдачи очередного альбома КД в архив для каждого ЭТД автоматически формируется дерево применяемости. Общее количество альбомов, в которые входит данный ЭТД, записывается в атрибут "Количество применений", на основании которого формируется список ЭТД, входящих в альбом "Большая применяемость".



Дерево применяемости

Разработчики, конструкторы, технологи и другие специалисты могут оперативно обмениваться информацией по изделию, отслеживать изменения в конструкторских документах, которые становятся им доступны уже на этапе проектирования, что позволяет предварительно их оценить (до начала этапа согласования) и сформировать свои предложения по корректировке. В АСУ ИДиП руководители проектов, начальники лабораторий, начальники отделов в реальном времени отслеживают процесс и сроки разработки документации, оценивают состав проектируемых приборов, номенклатуру и стоимость покупных изделий.

После согласования и утверждения ЭТД автор сдает его в электронный архив. Сотрудник архива распечатывает с электронного подлинника бумажный дубликат, с которого изготавливаются бумажные копии, рассылаемые в подразделения предприятия.

При проведении изменений в конструкторской документации в АСУ ИДиП автоматически формируется печатная форма извещения об изменении. Так как изменения в документацию проводятся путем замены листов подлинника, возникает вопрос: "Что изменилось?". В примечании к извещению об изменении автор изменения описывает его, но не всегда возможно корректно текстом описать графические поправки. Для графической визуализации проведенных изменений в АСУ ИДиП автоматически сравниваются предыдущий и последующий подлинники документа, в результате чего формируется графический образ, в котором черным цветом показана неизмененная графика, красным цветом – то, что было, а зеленым – то, что стало.



Графическая визуализация проведенных изменений

АСУ ИДиП не только управляет КД и архивом, но и решает другую очень важную, характерную для подобных систем задачу, без чего невозможно говорить об эффективном управлении инженерными данными, – формирование и управление электронной структурой изделия (ЭСИ). Система содержит информацию о составе всех изделий, их исполнениях и конфигурациях.

Общие требования к ЭСИ устанавливает ГОСТ 2.053-2006 "Электронная структура изделия. Общие положения", согласно которому это конструкторский документ, выполняемый только в электронной форме и предназначенный для использования в компьютерной среде. Он обобщает, консолидирует технические данные об изделии и предназначен для организации информационного взаимодействия между автоматизированными системами. Иными словами, ЭСИ предоставляет не только информацию о составных частях изделия, но и описывает их структуру, взаимосвязь, иерархию. Важная особенность – наличие нескольких представлений состава изделия для различных предметных областей. Так, в АСУ ИДиП ЭСИ строится на основе имеющихся в базе данных текстовых ЭТД и имеет три таких представления: электронный функциональный состав изделия (ЭФСИ), формируемый по головному перечню элементов с учетом входящих устройств, функциональных групп и переменных данных; электронный конструкторский состав изделия (ЭКСИ), формируемый по всем разделам головной спецификации с учетом входящих сборочных единиц, функциональных групп, переменных данных и раздела "Устанавливать по МЭ"; электронный покупной состав изделия (ЭПСИ), формируемый по головной ведомости покупных изделий с учетом входящих устройств и переменных данных.



Электронный конструкторский состав изделия

На основе ЭФСИ и ЭПСИ автоматически формируются сводные ведомости на конкретное изделие по прочим изделиям, а на основе структурированных данных ЭКСИ – сводная ведомость по всем разделам спецификации. Эти данные необходимы для подготовки изделия к производству и закупки комплектующих для него. Сводная ведомость по ЭКСИ содержит исходные данные для передачи их в контур управления производством. Кроме того, есть возможность сравнивать между собой полученные сводные ведомости и тем самым выявлять рассогласования в документации разработчика и конструктора.

При проектировании любого изделия или узла разработчик всегда должен руководствоваться требованиями, поставленными перед ним заказчиком, и в итоге выдать продукт, полностью соответствующий техническому заданию. Одним из обязательных критериев при этом всегда выступает цена изделия, а для космической отрасли на первый план выходит и его масса. Но часто на стадии разработки бывает сложно точно оценить значения этих параметров и определить, какие комплектующие лучше использовать, чтобы вписаться в заданные границы. Использование ЭСИ помогает решить эту проблему: зная иерархию, количество, массу и цену отдельных элементов (к примеру, ЭРИ), легко подсчитать массу всей сборки, причем сделать это в реальном времени.

Наличие ЭСИ открывает еще ряд возможностей: автоматическое сравнение списка ЭРИ, примененных в принципиальной электрической схеме (данные из файла с расширением sch), с соответствующим ей перечнем элементов; автоматическое сравнение списка ЭРИ, полученного на основе сборочного чертежа (данные из файла с расширением pcb), с соответствующей ему спецификацией; поиск и подсчет количества отдельных ЭРИ и материалов, примененных в изделии, с указанием конкретных документов, в которых они задействованы.

Данный подход позволяет обрабатывать уже существующий на предприятии задел документации и не требует от пользователей каких-либо дополнительных усилий на переобучение и на переработку хранимых документов. При этом все данные вводятся единожды и далее доступны всем сотрудникам.

С внедрением АСУ ИДиП сократилось время на согласование документов, упорядочен доступ к ним, обеспечен их быстрый поиск, что обеспечило уменьшение затрат и, как следствие, повышение прибыли.

Внедрение АСУ ИДиП в НПЦ "Полюс" позволило построить единое информационное пространство, в котором осуществляется разработка, согласование и сдача в архив конструкторской документации, а также перевести работу разработчиков, конструкторов, технологов на качественно новый уровень. Благодаря тому, что проект является собственной разработкой, он постоянно развивается и может быть внедрен на других предприятиях.


Контактные данные:

Начальник управления информационных ресурсов и технологий
Быков Василий Владимирович
Тел. (3822) 606-638