Правительство нижегородской области
Официальный сайт
Вход для пользователей
Информатизация

Особенности внедрения PLM на ОАО «Павловский автобусный завод»

Автоматизация процессов проектирования новых продуктов.

Что бы быть сегодня конкурентоспособным нашему предприятию необходим выпуск новаторской продукции, созданной с учетом требований заказчиков и постоянное снижение затрат для всех видов деятельности.

Производить новаторскую продукцию сейчас нелегко. По данным компании «Тойота» в среднем из десяти создаваемых изделий только одно имеет успех на рынке. Для  ПАЗа необходимо находить гораздо больше новых идей и разрабатывать намного больше продуктов, чем раньше. ИТ позволяет эффективно решить эту задачу, так как дает возможность используя накопленный опыт и знания, реализовывая планы по НИОКР  оперативно реагировать на рыночную ситуацию, на потребителей.

Основные бизнес-инициативы в проектно-конструкторской сфере на ПАЗе следующие:

·       сокращение сроков разработки новых изделий;

·       максимальная автоматизация конструирования и технологической подготовки производства;

·       переход на электронное управление информационными ресурсами предприятия, включая проектные и инженерные данные;

·       интеграция новых информационных технологий и существующей системы   конструирования и технологической подготовки производства;

·       концентрация доступных людских,  финансовых и материальных ресурсов  на жизненно важных для предприятия направлениях, в первую очередь, на конструкторско-технологической подготовке производства.

Реализация этих бизнес-инициатив выводит предприятие в один ряд с современными конкурентоспособными предприятиями. Задачи проектно-технических служб ООО «Павловский автобус» определяются потребностью у заказчиков и предусматривают смещение приоритетов в повышении мобильности при проектировании новых автобусов и  сопровождении серийного типажа, расширении гаммы выпускаемой продукции. Конструкторско-технологические данные изделий являются базой, исходной информацией для процессов планирования и управления производством, управления экономикой, фундаментом построения корпоративной информационной системы (КИС ПАЗ).

В течение многих десятилетий на ПАЗе, как и на большинстве других машиностроительных предприятий России сложились собственные традиции организации НИОКР и производства. Так как эти традиции складывались без учета тенденций развития мировой экономики, то они в полной мере не могут являться базой для успешного внедрения технологии управления жизненным циклом продукта (Product Lifecycle Management, PLM), но и не разумно полностью их игнорировать.

Приходится признать, что в области цифрового проектирования и производства российский рынок САПР заметно отстает от передового опыта западных фирм, и ПАЗ не исключение. Необходимость внедрения новых технологий определяется конкуренцией предприятия на рынке. На предприятии доминируют все еще “бумажные” технологии. Внедрение новых технологий требует реинжиниринга многих процессов, поэтому разумно проводить не насильственную перестройку существующих процессов, иначе можно получить эффект, противоположный желаемому, а последовательно шаг за шагом.

Разработанная нами Концепция перехода на новые технологии подразумевает новую организацию сквозных процессов проектирования и производства с учетом имеющихся практик и опыта, благодаря чему можно значительно снизить издержки и сократить время выхода продукта на рынок.

Внедрение проекта PLM, как и любой другой проект, это, прежде всего инвестиционная акция, предусматривающая вложение определенного количества ресурсов для получения запланированного результата и достижения определенных целей в ожидаемые сроки. Технология внедрения выглядит достаточно стандартно, поскольку внедрение PLM подчиняется всем основным законам внедрения информационных технологий.

Мы использовали следующие подходы в организации процесса внедрения PLM:

-        разработка концепции ведения проекта, включающая  описание целей и задач. Определение исходных положений, в которых оговорены базовые программные средства, роль и место участников проекта, идеология внедрения;

-        убеждение колеблющихся в правильности основных концептуальных идей и соответственно реальное желание руководства предприятия вводить автоматизацию. Отсечение иллюзий, что все быстро и просто. Понимание, того, что процесс внедрения - длительный путь и требует организационной перестройки работы подразделений.

-        консалтинг со стороны поставщика услуг предусматривает предпроектное обследование служб предприятия с обязательным документированием требований заказчика и предлагаемых проектных решений в ходе каждой итерации очередного этапа внедрения;

-        определение «узких мест» и «разрывов» между существующими процессами и функционалом CAD/PDM. Настройка и адаптация системы под конкретные задачи;

-        формирование группы внедрения из числа наиболее грамотных специалистов;

-        обучение ключевых пользователей группы внедрения, проведение тестовой эксплуатации проектного решения на ограниченном объеме реальных данных и доводка системы до уровня требуемой функциональности. Проведение опытно-промышленной эксплуатации с сопровождением конечных пользователей силами  консультантов отдела САПР при поддержке поставщика услуг;

-        разработка поставщиком услуг пакета документации с описанием системной реализации проектного решения и программных модулей, выпуском руководств администратора и пользователей с целью  их дальнейшего использования для  разработки предложений по внесению изменений в СТП предприятия;

-        мониторинг этапов внедрения и административное воздействие со стороны заказчика на участников процессов;

На настоящий момент на предприятии все еще остаются существующие проблемы:

·         Большая длительность процессов конструирования и технологической подготовки производства из-за высокой доли ручной работы, выполняемой по бумажной технологии при КТПП.

·         Неэффективное взаимодействие конструкторов и технологов вследствие бумажно-ориентированного технического документооборота с присущими ему большими затратами времени на прохождение информации.

·         Отсутствие единой информационной среды и возможности совместной работы пользователей.

Цели усовершенствований для предприятия в части реализации бизнес-инициатив в проектно-конструкторской сфере состоят в следующем:

  • Перевод существующих процессов при КТПП на полное электронное описание изделия в едином информационном пространстве.
  • Обеспечение сокращения длительности цикла "проектирование – подготовка – производство" на 50%  и более, а также снижение затрат при изготовлении опытных образцов и проведении натурных испытаний.
  • Повышение качества продукции (проектов) за счёт использования сертифицированных инструментов проектирования и стандартизированных средств разра­ботки и рабочих мест.
  • Улучшение инвестиционной привлекательности предприятия.

В числе позитивных факторов на данный момент времени, которые мы смогли создать:

  • Развитый комплекс технических средств вычислительной техники и сетевой телекоммуникационной сети предприятия.
  • Освоение передовых технологий CAD/CAM/CAE/PDM на базе PLM решений Dassaul Systemes.
  • Примеры успешной реализации проектов на высоком техническом уровне.
  • Наличие опытных специалистов.

Универсального PLM-решения не существует, реализация этой технологии у каждого заказчика индивидуальна и было ясно, что внедрение проекта на ПАЗе - процесс длительный, требующий совместных усилий системного интегратора и в большей степени предприятия.

Выбор системы 4 года назад нами был сделан осознанно исходя из практического опыта. В течение некоторого времени группа специалистов изучала возможности различных PDM систем в частности IMAN, Windchill. Через презентации, проводимые на предприятии, посещение фирм мы узнавали возможности и особенности каждой системы, примеры успешной реализации на российских предприятиях, перспективность той или иной компании-разработчика и фактически сделали для себя выбор. В 2004 году управляющая компания пыталась навязать нам рассмотрение PLM решения компании PTC  Wildwire/Windchill несмотря на уже имеющийся опыт работы в CATIA5. В ходе всестороннего анализа была разработана Концепция «Развития и внедрения информационных технологий CAD/CAM/CAE/PDM на ПАЗе», которая получила одобрение в управляющей компании «РусПромАвто». Теперь в ходе реализации проекта мы можем быть уверены в правильности нашего выбора в пользу PLM решения от компаний Dassaul Systemes/IBM.

При разработке Концепции мы понимали, что внедрение системы управления жизненным циклом изделия это будет комплексная и многоэтапная задача. Этапы внедрения (рис.1) рассчитывались на период 2003-2007г.г. Были запланированы работы по переходу от последовательного к параллельному сквозному циклу проектирования изделий, созданию единой конструкторско-технологической базы данных, прохождению и согласованию документов выпускаемых инженерными службами в электронном  виде.

Выбор инструментов, которые положены в основу системы управления жизненным циклом изделий представляет собой набор программных средств для объемного и плоского проектирования, автоматизации технологического проектирования, разработки и выпуска КД, инженерного анализа и расчетов, управления инженерными данными, а также обеспечение возможности передачи информации в систему оперативного управления производством.

В качестве решений взяты программные продукты компаний Dassault Systemes/IBM:

-  CATIA V5   для автоматизации проектирования

-  SmarTeam    для управления процессами создания новых образцов автобусов.

Ориентируясь на опыт мировых лидеров выбор был сделан с учетом следующих обстоятельств:

-  CATIA широко используется в автомобильной промышленности. В мировой автомобильной промышленности этим продуктом пользуются 80% производителей;

-  наличие собственных наработок сквозного процесса  «Дизайн-Конструирование-ЧПУ»;

-  наличие обученных специалистов, реально работающих в системе.

Сейчас CATIA используется как стандарт холдинга.

Наряду с использованием CATIA разработку чертежей было принято решение вести на лицензиях AutoCAD LT 2005+MechniCS 4.0 (разработка CSoft) ввиду накопленного опыта работы с этим программным продуктом. Закупив лицензии SpotLight v5.2 (CSoft) была освоена технология редактирования сканированных документов. На сегодняшний день в отделе главного конструктора весь бумажный архив переведен в электронный вид, отработана интеграция со SmarTeam. Печать и размножение КД (бумага и калька) у конструкторов и технологов ведется на инженерных системах формата А0.

Успешное  внедрение PLM технологий  как  показывает  опыт  обусловлено  привлечением системного  интегратора  программных и аппаратных  средств как опытной и  профессиональной  команды.

Анализ  интеграторов,  работающих  на  рынке  IT  технологий,  позволил  выбрать в качестве такого генподрядчика фирму  «ГЕТНЕТ Консалтинг» (г.Москва). Выбор  интегратора обусловлен  тем, что фирма участвовала в поставке и внедрении пакета CATIA на следующих автомобильных предприятиях: ОАО «ГАЗ», ОАО «АвтоВАЗ», ООО «УралАЗ» и многих других, в  том  числе предприятиях авиационной отрасли.

В совместной работе специалистов предприятия и фирмы «ГЕТНЕТ» были согласованы цели и задачи, идеология внедрения, этапы работ, пути решения вопросов современной организации проектирования, обеспечения надежного хранения, эффективного управления,  быстрого и удобного доступа к данным, описывающим изделия предприятия в течение всего их жизненного цикла.

Для реализации проекта по созданию информационной системы управления жизненным циклом изделий предприятие остановило свой выбор на совместимой с CATIA PDM системе SmarTeam. В качестве базового программного обеспечения выбраны продукты компании SMARTEAM имеющие функциональность современной PDM системы.

На сегодняшний день уже реализовано:

-        проведено обучение группы внедрения;

-        закуплены  лицензии   CATIA5 и  SMARTEAM;

-        разработана модель Единого Информационного Пространства Проектирования (ЕИПП) в SmarTeam на базе используемых  систем САПР, конструкторами проведено тестирование, отработана методология группового проектирования «как должно быть».

-        закуплено оборудование IBM (комплекс блейд серверов), на котором будет эксплуатироваться система на базе решений SmarTeam, а также планируется осуществить интеграцию информационных систем предприятия.

В рамках Концепции построения КИС был инициирован как стартовый этап проект «ИС НБД SQL», так как возникла необходимость для предприятия иметь стройно выстроенную структуру информации по конструктроско-технологическим параметрам изделий. Разработка была выполнена собственными силами.

Основными целями создания «ИС НБД SQL» явились:

-        через объединение локальных баз данных у конструкторов, технологов, экономистов и производственников создание единого информационного пространства;

-        структуризация и выверка конструкторско-технологической информации для ИС НБД;

-        получение оперативной информации для управления себестоимостью и снижения затрат;

-        подготовка данных для  импорта в SmarTeam.

На начало проекта мы понимали, что необходимо было подготовить пользователей для совместной работы с информацией и саму информацию.

На сегодняшний момент разработана структура ИС НБД SQL и ее функционал:

1.       Управление конструкторскими данными и изменениями.

·      управление конструкторским вариантным составом изделий на основе спецификаций;

·      управление изменениями КД на основе извещений об изменении;

·      формирование конструкторского состава изделий на основе вариантности КД и на “Заказ” по эскизной документации.

·      разработан алгоритм формирования кодов готовой продукции (ГП) для создания автоматизированного процесса «Формирование комплектаций по шифру ГП»

2.       Управление технологическими данными.

·      формирование и ведение технологических маршрутов, выпуск маршрутных листов;

·      формирование цехсписка;

·      нормирование материалов.

3.   Формирование нормативной себестоимости.

ИС НБД  функционирует на базе СУБД SQL-Server и в рамках опытно-промышленной эксплуатации система установлена на 155 рабочих местах пользователей. Информацию в электронном виде имеют в конструктора, технологи, отдел по оптимизации производства, отдел цен, плановый, коммерческие службы, ПЭО, ПДБ производственных цехов. Разработана проектная документация, инструкции пользователей, проведены курсы обучения. Завершается разработка проектной документации, готовятся предложения к переизданию СТП по конструкторско-технологической подготовке производства.

В 2006 году ведутся работы по переносу функциональности ИС НБД ПАЗ в PDM систему SmarTeam с целью организации процессов ведения состава изделия, формирования комплектаций и электронного технического документооборота. Составлен сетевой график внедрения и уже закончены работы по 1 этапу работ - «Разработка модели данных в SmarTeam, настройка баз данных и  описание структуры модели данных». Далее намечено реализовать экспорт данных и синхронизацию информации в SmarTeam-НБД, алгоритмы работы с составом изделий, электронный документооборот технической документации (WorkFlow), провести комплексное обучение пользователей и тестирование.

При разработке Концепции и инвестиционной программы внедрения мы осознавали, что технологический состав изделий рождается только после конструкторского состава, поэтому автоматизация рабочих мест конструкторов была сделана раньше. Сегодня  ИС НБД SQL позволила подготовить технологов к работе с электронным составом изделий, привести в порядок структуру технологических норм и нормативов, подготовили ситуацию к необходимости внедрения в технологических службах автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП). С 2005г. провели комплексное обучение технологов работе на ПК, устранив компьютерную неграмотность. Разработаны, настроены и протестированы электронные бланки технологической документации для всех видов производств. Ведется отработка приемов проектирования техпроцессов в программном комплексе Techcard. Прорабатываются вопросы синхронизации справочников Techcard со справочниками существующих  ИС на предприятии.  К концу 2006 года планируем внедрить АСТПП в промышленную эксплуатацию.

В качестве инструмента внедрения АСТПП выбраны программные продукты компании «ИНТЕРМЕХ». Комплекс включает в себя проектирование технологических процессов на различные виды производств, разработку расцеховочных маршрутов, назначение и расчет заготовок и материалов, оснащение технологических процессов и ведение технологических планировок производственных цехов и участков.

Следует отметить, что отделом САПР обучены и подготовлены пользователи к работе с электронной информацией.  За  3 года было автоматизировано 125 рабочих мест, обучено 195 человек. Результатом работы является рост производительности и сокращение сроков разработки новых моделей  автобусов: с 10-12 мес. в 2003г.  до 4-6 в 2004, в 2005г. 2,5 мес.

В планах на будущее:

-        наращивание мощностей CATIA5 и SmarTeam;

-        создание автоматизированной среды параллельного проектирования изделий и управления проектными данными на базе SmarTeam;

-        отработка приемов групповой работы технологов в Techcard  и запуск автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП) в промышленную эксплуатацию.

-        запуск аппаратно-технического комплекса (сервера, хранилище данных) для эксплуатации систем сквозного проектирования и управления инженерными данными в SmarTeam.

Дата создания страницы: 08.06.2006
Дата модификации страницы: 20.06.2008