Чтобы обеспечить конкурентоспособность, предприятия машиностроения вынуждены постоянно осваивать быстрый запуск новых изделий, удовлетворяющих требованиям заказчиков. Сократить время вывода на рынок нового изделия и, тем самым, повысить эффективность своей деятельности, производственным предприятиям позволяет применение технологии управления жизненным циклом продукции (изделия) и информационной системы в качестве инструмента реализации технологии.

Жизненный цикл продукции , согласно ГОСТ Р 50-605-80-93, — совокупность взаимосвязанных процессов последовательного изменения состояния продукции от формирования исходных требований к ней до окончания ее эксплуатации или применения.

Свободная энциклопедия Википедия определяет жизненный цикл изделия (продукции) как совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта.

Среди основных процессов жизненного цикла продукции выделяют обычно проектирование, производство, эксплуатацию, утилизацию. Каждый из основных процессов состоит из совокупности множества других. Так, например, процесс проектирования включает в себя научно-исследовательские работы и опытно-констукторские разработки, конструкторскую и технологическую подготовку производства, освоение производства нового изделия и т.д.

При этом следует отметить, что продукция конкретного типа может одновременно находиться в нескольких стадиях жизненного цикла, например, в стадиях производства, эксплуатации и капитального ремонта.

Технология управления жизненным циклом изделий (Product Lifecycle Management, PLM) представляет собой организационно-техническую систему, обеспечивающую управление всей информацией об изделии и связанных с ним процессах на протяжении всего его жизненного цикла, начиная с проектирования и производства до снятия с эксплуатации.

Так как технология непосредственно касается информации, тут уже без информационной системы не обойтись, поскольку вся информация, содержащаяся в PLM-системе, образует «цифровую историю жизни» производимой продукции.

Технология управления жизненным циклом изделия:

• поддерживает коллективную разработку изделия;
• обеспечивает интеграцию персонала, производственных процессов и информации;
• позволяет «бесшовно» объединить систему управление данными об изделии (PDM) и систему планирования производственных ресурсов (Enterprise Resource Planning, ERP).

Если PLM обеспечивает управление всей информацией об изделии и связанных с ним процессах на протяжении всего его жизненного цикла, то базовые функциональные возможности PDM-систем, как части концепции PLM, охватывают:

• управление хранением данных и документами;
• управление потоками работ и процессами;
• управление структурой продукта;
• автоматизацию генерации выборок и отчетов;
• механизм авторизации.

С помощью PDM-систем осуществляется отслеживание больших массивов данных и инженерно-технической информации, необходимых на этапах проектирования, производства, а также поддержка эксплуатации, сопровождения и утилизации технических изделий.

Программно-методический комплекс

Интерес предприятий машиностроительной отрасли все в большей степени смещается от автоматизации учета и экономических расчетов к автоматизации управления производством. Программно-методический комплекс «1С:Машиностроение 8 СТАРТ PLM», благодаря интеграции PDM и ERP, позволяет управлять информацией об изделии на протяжении всего жизненного цикла и решать разного рода производственные задачи на предприятиях с высокой долей затрат на конструкторско-технологическую подготовку производства (рис. 1). Программно-методический комплекс содержит обобщенные технологии управления машиностроительным предприятием, совокупность знаний и рекомендации по их применению.

Рис. 1. Функциональная модель базового PLM-решения

Однако ни одно информационно-технологическое решение никогда не сможет удовлетворить всех и сразу. Тем более что управление, в том числе и в машиностроительной отрасли, считают искусством, хотя в его основе лежат проверенные жизнью технологии. Каждое предприятие строит свою систему управления производством, включающую в себя и управление информацией об изделии на протяжении всего жизненного цикла. Тем не менее, Третий практический форум «1С:Машиностроение 8 СТАРТ PLM»: автоматизация производства» позволил его участникам обсудить ряд методологических вопросов управления производством и различных методик автоматизации на предприятиях машиностроения, обменяться мнением об их использовании, познакомиться с некоторыми вариантами решений производственных задач на нескольких промышленных предприятиях.

Производственное планирование

При всей видимости общности подходов к планированию на каждом предприятии используется своя система построения планов. Обусловлено это множеством факторов, среди которых стратегия предприятия, тип производства (массовое, серийное, мелкосерийное, единичное) и длительность производственного цикла, трудоемкость изготовления продукции и особенности технологического процесса. Большое влияние на систему планирования оказывают организация закупочной и сбытовой логистики и самого производства, уровень подготовки кадров и т.д. Все эти факторы необходимо учитывать.

Использование программно-методического комплекса позволяет директору по производству автоматизировать основные свои функции — планирование (долгосрочное и краткосрочное), контроль исполнения планов производства и контроль расходов, что позволяет повысить эффективность производства и своевременно обеспечить предприятие необходимой информацией.

Как правило, система планирования представляет собой совокупность планов, которые отличаются между собой назначением, горизонтом планирования, уровнем детализации и прочими характеристиками. В зоне ответственности директора по производству находятся:

• планы производства;
• планы потребности в материальных ресурсах;
• планы загрузки мощностей;
• планы потребности в трудовых ресурсах и т.д.

Так, на одном из предприятий, о котором было рассказано на Форуме, производственное планирование строится по 2 контурам:

1. Долгосрочное прогнозное планирование на год с последующей разбивкой на кварталы и месяцы на основе прогнозных данных и планов продаж готовой продукции.
2. Оперативное понедельное планирование на основе заказов покупателей и по потребностям «идеального склада». Под «идеальным складом» понимаются страховые запасы готовой продукции, чтобы обеспечивать возникающие потребности покупателей непосредственно со склада.

По долгосрочным планам производства готовой продукции формируются планы сборки и планы производства деталей и сборочных единиц. Кроме этого, оцениваются потребности в материалах, сырье и покупных изделиях, проводится предварительная оценка достаточности производственных мощностей.

Оперативное планирование на неделю по своей структуре не отличается от прогнозного, но точность его, несомненно, выше. На основании недельных планов осуществляется уже диспетчеризация производства, формируются конкретные задания, и осуществляется производство и выпуск продукции.

Следует отметить, что все эти работы проводятся автоматически. В автоматическом режиме осуществляется и контроль выполнения планов, сравнение прогнозных и оперативных планов, сравнение плановых данных с фактическими.

Однако эффективность планирования и контроля производства напрямую зависят от полноты, актуальности и нормализации нормативно-справочной информации. А это номенклатура изделий, полуфабрикатов, материалов сырья, покупных изделий. Это и спецификация, состав изделия, инженерные данные и некоторая дополнительная информация, необходимая для автоматизации управления производством.

Оперативный контроль запасов

Участники Форума рассмотрели еще один вариант решения производственных задач на промышленном предприятии.
В данном случае, существование на предприятии центрального склада материалов, на котором хранятся материалы для основного производства и вспомогательного, инвентарь, хозяйственные принадлежности и все прочие материалы, не позволяло оперативно контролировать запасы. Довольно сложно понять, какие остатки материалов находятся в производстве на текущую дату. Нет возможности определить потребность производства в материалах и необходимые сроки поставок, а также определить остатки неделимых материалов.

Выделение цеховых кладовых материалов для основного производства позволило решить задачу оперативного контроля. Кроме того, предприятие получило возможность корректировать нормы расхода материалов в реальном времени и разделять имеющиеся на центральном складе материалы между производственными подразделениями.

Важно подчеркнуть, что организация цеховых кладовых не потребовала дополнительных площадей, поскольку информационные технологии позволяют решать такого рода производственные задачи в виртуальном пространстве — в информационной системе через организацию информационных потоков.

Оптимизация ввода информации

Еще один пример решения производственных задач — оптимизация ввода в систему данных, необходимых для управления производством и принятия оперативных решений.

Казалось бы, простой вопрос. Но учитывая большие объемы разнородной информации, которые должны заносить в систему сами работники, выполняющие производственные задания в цехах, или диспетчеры производства, то понятно, что не следует усложнять жизнь производственным работникам. Процесс ввода данных должен быть для них максимально упрощен. Им необходимо всего лишь зафиксировать нужную информацию в максимально простой и доступной форме.

Так, оптимизация для производственных работников ввода информации в систему позволила организовать эффективный процесс взаимодействия коммерческого отдела и производственного цеха (рис. 2).

Рис. 2 . Пример работы производственных специалистов в программе

Производственное оборудование, несмотря на множественность технологических процессов, выстроено таким образом, что позволяет запускать в производство с минимальными переналадками изделия с разными характеристиками. Продукция предприятия, имеющая короткий производственный цикл, сразу отгружается покупателю. Поскольку на предприятии нет склада готовой продукции, а транспорт подается по расписанию, то необходимо обеспечить бесперебойный выпуск продукции и, соответственно, оперативный его учет. В цепочке для каждого процесса определены рабочие места и упрощены формы ввода информации, чтобы специалисту были доступны только те данные, которые ему требуется.

Это только некоторые примеры использования программно-методического комплекса и технологии управления жизненным циклом изделия для решения производственных задач.

Платформа сотрудничества и развития

Управление жизненным циклом изделия (продукции), благодаря интеграции систем управления данными об изделии и планирования производственных ресурсов, позволяет организовать совместную работу всех подразделений промышленного предприятия в едином информационном пространстве. Создание единой среды эффективного взаимодействия повышает прозрачность деятельности каждого подразделения и предприятия в целом.

PDM-системы - это использование программного обеспечения для управления данными о продуктах и ​​связанной с процессом информацией в единой центральной системе. Эта информация включает в себя данные автоматизированного проектирования (CAD), модели, информацию о деталях, инструкции по изготовлению, требования, примечания и документы. Система PDM обеспечивает решения для безопасного управления данными, процессами и конфигурацией.

PDM-системы: история создания технологии

PDM-системы возникли из традиционной деятельности по проектированию, когда чертежи и схемы продукта создавались на бумаге с использованием инструментов САПР для создания списков деталей. Первые PDM системы, примерами которых были бумажные носители, использовали данные PDM и BOM в системах планирования ресурсов предприятия (ERP) для координации всех транзакционных операций компании (управление заказами клиентов, покупка, учет затрат, логистика).

Цели внедрения PDM-систем

Управление данными о продуктах - это использование программного обеспечения или других инструментов для отслеживания и контроля данных, связанных с конкретным продуктом. Отслеживаемые данные обычно включают технические характеристики продукта, спецификации для производства и разработки, а также типы материалов, которые будут необходимы для производства товаров.

Цели управления данными продукта:

• общее понимание задачи всеми сторонами процесса;
• сведение к минимуму ошибок при выполнении проекта;
• соблюдение высоких стандартов контроля качества.

Управление данными о продуктах позволяет компании отслеживать различные затраты, связанные с созданием и запуском, и в основном используется инженерами.

Безопасное управление данными

Системы PDM фиксируют и управляют информацией о продуктах, гарантируя, что информация будет доставляться пользователям на протяжении всего жизненного цикла продукта в правильном контексте. Безопасность и административная функциональность защищают права интеллектуальной собственности посредством управления ролями, защитой на основе проектов и соответствующими правами доступа.

Системы PDM позволяют компаниям оптимизировать следующие бизнес-процессы:

• быстрый поиск правильных данных;
• повышение производительности и сокращение времени цикла;
• сокращение ошибок и затрат на разработку;
• улучшение процесса создания стоимости;
• соблюдение деловых и нормативных требований;
• оптимизация операционных ресурсов;
• содействие сотрудничеству между глобальными командами;
• обеспечение видимости, необходимой для лучшего принятия бизнес-решений.

Управление конфигурацией

Система PDM обеспечивает видимость, необходимую для управления и представления полного материала (спецификации). Это облегчает выравнивание и синхронизацию всех источников данных и этапов жизненного цикла.

Лучшие PDM-системы доступны для нескольких приложений и нескольких команд в организации и поддерживают специфические для бизнеса потребности. Выбор правильного программного обеспечения PDM может обеспечить компанию в любой отрасли с прочной основой, которая может быть легко расширена до полной платформы управления жизненным циклом продукта (PLM).

Особенности и преимущества

В рамках PDM основное внимание уделяется управлению и отслеживанию создания, изменения и архивирования всей информации, связанной с продуктом. Информация, хранящаяся и управляемая (на одном или нескольких файловых серверах), включает инженерные данные, такие как система автоматизированного проектирования (САПР), чертежи и связанные с ними документы.

Центральная база данных также управляет метаданными, такими как владелец файла и статус выпуска компонентов, и выполняет следующие функции:

• проверка данных продукта для нескольких пользователей;
• управление инженерными изменениями, контроль выпуска и устранение проблем компонентов на всех версиях;
• создание и манипуляция спецификацией материалов (BOM) для сборки;
• помощь в конфигурации управления вариантами продукта.

PDM позволяет автоматически получать отчеты о расходах на продукт и позволяет компаниям, производящим сложные продукты, распространять данные о продукте на весь процесс запуска PLM. Это значительно повышает эффективность процесса запуска.

Управление данными

PDM используется в качестве центрального хранилища данных для истории процессов и продуктов и способствует интеграции и обмену данными между всеми бизнес-пользователями, включая менеджеров проектов, инженеров, продавцов, покупателей и групп обеспечения качества.

Управление данными о продукции ориентировано на сбор и поддержание информации о продуктах и ​ услугах за счет ее развития и срока полезного использования. Типичная информация, управляемая в модуле PDM, включает:

• номер части;
• описание детали;
• поставщик/производитель;
• номер и описание поставщика;
• единица измерения;
• себестоимость;
• схема или чертеж САПР;
• паспорта материалов.

PDM-системы помогают управлять и отслеживать все изменения в данных, связанные с продуктом, тратить меньше времени на организацию и отслеживание, повысить производительность за счет повторного использования данных дизайна, расширить сотрудничество и использовать визуальное управление.

Сравнение PDM-систем: спецификация и особенности

PDM-системы: обзор популярных и востребованных решений:

NX - коммерческий программный пакет CAD CAM CAE PDM-системы, разработанный Siemens PLM Software. NX широко используется в машиностроении, особенно в автомобильном и аэрокосмическом секторах. NX обычно называют программным приложением 3D PLM. Продукт поддерживает все этапы разработки продукта от концептуализации (CAID), проектирования (CAD) до анализа (CAE) и производства (CAM). NX объединяет этапы жизненного цикла продукта, используя параллельный инженерный рабочий процесс, инструменты проектирования и управления данными, которые применяются во всех функциональных областях.

CATIA (компьютерное трехмерное интерактивное приложение) представляет собой многоплатформенный коммерческий программный пакет CAD/CAM/CAE, разработанный французской компанией Dassault Systemes и продаваемый во всем мире компанией IBM. Написан на языке программирования C ++. Поддерживает несколько этапов разработки продукта (CAX): от концептуализации, проектирования (CAD) до производства (CAM) и анализа (CAE). Широко используется в машиностроении, особенно в автомобильной и аэрокосмической отраслях.

Программное обеспечение для 3D-моделирования

Solid Edge - для моделирования параметрической 3D-модели. Работает в Microsoft Windows и обеспечивает надежное моделирование, сборку и разработку для инженеров-механиков. Благодаря сторонним приложениям он имеет ссылки на многие другие технологии управления жизненным циклом продукта (PLM).

Rhinoceros (Rhino) - это автономное коммерческое программное обеспечение для моделирования 3D-модели NURBS, разработанное Robert McNeel & Associates. Программное обеспечение обычно используется для промышленного дизайна, архитектуры, морского дизайна, дизайна ювелирных изделий, автомобильного дизайна, CAD/CAM, быстрого прототипирования, обратной инженерии, проектирования изделий, а также индустрии мультимедиа и графического дизайна.

Creo Elements/Pro (ранее Pro/ENGINEER) является стандартом в дизайне 3D-продуктов, в котором представлены самые современные инструменты для повышения производительности, которые способствуют передовым обеспечивая при этом соответствие стандартам отрасли и компании. Интегрированные, параметрические, 3D CAD/CAM/CAE-решения позволяют ускорить процесс разработки при одновременной максимизации инноваций и качества.

PDM/PLM-системы: что это?

Системы управления данными о продукции (PDM) и системы управления жизненным циклом продукта (PLM) широко используются в современных организациях по разработке продуктов. Система PDM является одним из компонентов системы PLM.

Общие функции как PDM/PLM-системы:

• Управление документами: модели САПР, чертежи и метаданные продукта хранятся либо в центральном, либо в распределенном хранилище. Как только данные о продуктах и другая информация перейдут в хранилище, они могут быть доступны авторизованным пользователям в предопределенном формате.
• Управление процессами и рабочими потоками: PDM/PLM-системы предоставляют требуемые разрешения для пользователя и эффективно сообщают о действиях среди всех заинтересованных сторон.
• Управление структурой продукта: пользователи могут легко увидеть альтернативные части и свои бизнес-воздействия через эти системы.
• Управление деталями: системы PDM и PLM подчеркивают необходимость повторного использования и стандартизации компонентов.

Отличия систем:

• PLM имеет более широкий уровень интеграции в разных отделах, использует множество инструментов САПР и работает с большим спектром продуктов. PDM работает только с данными о продуктах, относящихся к САПР.
• PLM разработана на веб-платформе, тогда как система PDM не использует веб.
• Стоимость PLM-системы очень высока в сравнении с системой PDM. Реализация PLM оправдана только для крупных многопозиционных организаций.

Система управления данными о продуктах (PDM) является подмножеством системы управления жизненным циклом продукта (PLM). Системы PDM в основном обрабатывают данные о продуктах, связанных с CAD. Дизайнерские отделы являются поставщиками входных данных для системы PDM. Система PLM требует участия на уровне организации и интеграции других информационных систем организации.

09.08.2006, СР, 16:08, Мск

Предлагая решения для управления жизненным циклом изделий (PLM), некоторые разработчики лукавят: продуктов, полностью соответствующих концепции, немного. Но это не мешает мировому рынку PLM активно развиваться, а российским разработчикам таких систем – надеяться на весомую поддержку со стороны государства. В любом случае, перспективы этого сектора рынка вполне радужные.

страницы: 1 | | следующая

Будущее рынка PLM

Прогнозы относительно перспектив PLM-систем на ближайшее будущее сейчас сыплются как из рога изобилия. Так, компания Daratech считает, что в течение следующих трех лет лидерами будут две компании - UGS и Dassault Systemes. Они в течение ближайших пяти лет смогут аккумулировать порядка 70% всего рынка. Daratech свои выводы строит на анализе продолжительного кризиса компании PTC. Но PTC уже не раз преподносила сюрпризы рынку, опровергая самые смелые прогнозы насчет своей будущности. Кроме того, по мнению аналитиков Daratech, должны значительно ускориться процессы поглощения малых и средних игроков на этом рынке. Но при этом велик шанс появления новых компаний-лидеров с серьезными конкурентными преимуществами.

Сразу вспоминается пример компании ImpactXoft, разработавшей с нуля новаторский продукт IX Design. Правда, независимой компания оставалась недолго. Dassault Systemes в обмен на "ноу-хау" ImpactXoft предоставила для IX Design часть программного кода Catia.

Daratech полагает, что главной движущей силой PLM в следующие 5-10 лет станет CAE-сегмент, и CAE-программы будут встроены в CAD-системы. Этот процесс уже набирает обороты и особенно активно проявляется в среднем сегменте рынка. Например, семейство программ Cosmos уже давно работает в среде Solid Works. Аналогичная ситуация может сложиться и с CAM-программами, например, SolidCAM уже встроен в Autodesk Inventor. И вообще, по мнению Daratech, индустрия PLM через десять лет будет в корне отличаться от уже существующей.

CIMdata прогнозирует появление в PLM-решениях производственных функций - автоматизированных систем управления производственными процессами Manufacturing Execution System, или сокращенно MES. В этом отношении, приобретение компанией Dassault Systemes фирмы MatrixOne выглядит наиболее перспективно, ее функции по управлению проектами уже нашли свое отражение в ENOVIA MatrixOne. По мнению CIMdata нас также ждет расширение ассортимента предлагаемых программных продуктов, специализирующихся на решении локальных задач и учитывающих специфику конкретных отраслей и предприятий, но построенных на базе единой платформы от одного вендора.

Мировой рынок PLM в 2005 году: объем*, лидеры

* Объем рынка разделен на доходы от разработки ПО, доходы от продаж конечным пользователям (ритейл) и дистрибьюторам (прямые продажи).

Источник: Daratech, 2006

Кроме того, на рынке PLM-продуктов должны появиться решения, предназначенные для новых отраслей, таких как производство одежды, розничная торговля, упаковка и др. Определенный прогресс в этом направлении уже есть, некоторые вендоры уже публиковали заявления об успешных внедрениях. CIMdata также прогнозирует более масштабную интеграцию конкурирующих продуктов. Это очень важная задача, причем она касается не только продуктов разных производителей, но и разных продуктов одного и того же производителя. Так, например, до сих пор нет прямой и обратной интеграции между Catia и Solid Works, хотя Solid Works Corporation с 1997 года принадлежит Dassault Systemes. Ну а для завоевания массового рынка малого и среднего бизнеса создатели PLM-решений должны будут обратить внимание на разработку более дружественного пользовательского интерфейса.

По прогнозу компании Gartner, в ближайшие годы самой перспективной станет сервис-ориентированная архитектура SOA. Кроме того, PLM-рынок перейдет на поставку решений по требованию. Эти решения будут обладать всеми необходимыми функциональными возможностями для адаптации к условиям работы конкретного предприятия. Критически важным фактором станет интеграция между ERP и PLM. По заявлениям некоторых вендоров, ими уже внедрено несколько удачных интегрированных решений, но в подобных продуктах есть и много "подводных камней", в первую очередь, из-за различия идеологии функционирования таких систем. К начатому CIMdata списку новых отраслей, где следует ожидать внедрения PLM-решений, Gartner добавляет медицину, страхование, банки и сети быстрого питания. Если это удастся, то рынок PLM будет расти значительно быстрее, ведь в указанных областях вращаются большие деньги.

Четкие границы PLM

Изучая различного рода информацию о PLM, часто ловишь себя на мысли, что решение, преподносимое автором как PLM, на деле таковым не является. Поэтому, чтобы избежать разночтений, предлагаю уточнить терминологию.

PLM (Product Lifecycle Management) – это управление жизненным циклом изделия. Название, вроде бы, говорит само за себя, но появилось не сразу. Долгое время специалистами использовалась (да и сейчас активно используется) довольно громоздкая конструкция CAD/CAM/CAE/PDM. В свое время ее пытались заменить более коротким CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support – непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла), но аббревиатура PLM, предложенная компаниями Dassault Systemes и IBM, попала "в яблочко", и вскоре ее стали использовать все ведущие разработчики систем автоматизированного проектирования (САПР).

Если вдуматься, то в поддержке жизненного цикла изделия и управлении этим процессом участвуют все службы предприятия, соответственно, все эти службы являются тем или иным компонентом PLM. В применении к ИТ, в понятие PLM следует включить все имеющиеся в организации программные средства, в том числе ERP и CRM. Поэтому под PLM мы будем понимать цепочку CAD/CAM/CAE/PDM, так как это принято большинством ИТ-специалистов.

PLM-рынок сегодня

Рынок PLM растет, привлекая все больше внимания крупных игроков на этот довольно прибыльный участок ИТ. По данным Daratech, озвученным на конференции DaratechSUMMIT 2006, в 2005 году общий объем рынка вырос на 13% и составил $10,49 млрд.

Лидером в данной области является пионер концепции PLM - компания Dassault Systemes. Ее PLM-решение выглядит следующим образом: система CAD класса Hi-end Catia, на основе которой решаются задачи сегментов CAE и CAM с использованием собственных и сторонних приложений; две PDM-системы Enovia и Smarteam (последнюю можно назвать Lite-версией, соответственно, и цена у нее ниже, чем у Enovia); а также система Delmia, предназначенная для решения задач планирования и управления производством.

Хорошие темпы роста на рынке PLM демонстрирует и компания UGS, которая подхватила идею PLM, предложив соответствующие решения не только для крупных, но и средних компаний. В ее PLM-системе для крупных компаний использованы CAD, CAM и CAE Unigraphics и PDM-решение Teamcenter. А в состав PLM-решения среднего класса UGS Velocity Series включены CAD Solid Edge, CAE Femap, NX CAM Express и PDM Teamcenter Express.

Вслед за ними идет PTC, которой практически удалось выбраться из затяжного кризиса и не только за счет сокращения издержек. Она заключила союз с IBM, пусть и на отдельно взятом китайском рынке, а также вступила в альянс с Microsoft, став ее "золотым" партнером (Microsoft Gold Certified Partner). В состав PLM-решения от PTC входят системы CAD, CAM, CAE (все – Wildfire / ex-PRO/Engineer) и PDM Windchill.

Ведущие мировые и российские разработчики PLM-систем

При современном подходе можно выделить 11 этапов ЖЦ изделия:

• Маркетинг и изучение рынка;
• Проектирование и разработка продукта;
• Планирование и разработка процессов (технологий производства, эксплуатации и т.п.);
• Закупки;
• Производство или предоставление услуг;
• Упаковка и хранение;
• Реализация;
• Установка и ввод в эксплуатацию;
• Техническая помощь и обслуживание;
• Послепродажная деятельность или эксплуатация;
• Утилизация и переработка в конце полезного срока службы.

Развитие PLM

Сам термин «управление жизненным циклом изделия» появился как результат почти двадцатилетней эволюции соответствующих рынков и технологий. Для середины начала 1990-х гг. единого мнения относительно того, что именно следует относить к категории информация об изделии, (особенно в смысле инженерных данных) попросту не существовало. Постепенно эти данные стали конкретизироваться, как данные об изделии. Именно в это время появился термин «управление данными об изделии» (PDM). Последние несколько лет внесли окончательную ясность: отрасль сформировалась и постоянно расширяется как по степени охвата, так и по мощности предлагаемых решений, благодаря чему, собственно, и был принят термин PLM. Этот термин ныне используется для описания бизнес-подходов к:

• созданию интеллектуального капитала и информации, относящихся к изделию
• управлению этими составляющими продукта
• направленному использованию капитала и информации на протяжении всего жизненного цикла продукта

В ходе развития PLM менялись и подходы к определению жизненного цикла изделия. Так, если двадцать лет назад под жизненным циклом понимались, как правило, проектные и конструкторские работы, поскольку инструментальные средства были сосредоточены прежде всего на автоматизированном проектировании при управлении данными, то в конце 1980-х подход включил уже и поток операций, и процессы, происходящие при развитии жизненного цикла изделия. Таким образом, имеет место обмен информацией и процессами между различными направлениями опытно-конструкторских работ.

Применение PLM

Область применения PLM-систем растет быстрыми темпами. Она интегрирует такие сферы деятельности, в которых использование интеллектуальных активов, связанных с изделием и обмен такими активами обеспечивают заметное увеличение ценности. Использование таких систем дает предприятиям возможность производить продукцию необходимого качества и обеспечивает заказчикам и пользователям наилучшие преимущества в работе с конкретными видами продуктов. Сращивание PLM с другими областями приносит новые возможности и открывает такие сферы, где потенциал связанного с изделием интеллектуального капитала реализуется внутри расширенного предприятия. Сейчас PLM применяют в следующих областях:

• управление процессом формирования идей
• цифровое производство
• анализ и управление моделированием
• послепродажное обслуживание, включая техобслуживание, ремонт и эксплуатацию
• программы гарантийного обслуживания
• управление исходными требованиями
• управление портфельными активами
• управление портфелем программ
• управление портфелем продукции
• управление активами в дискретном производстве
• мехатроника – управление интеграцией электронных устройств и программного обеспечения
• проектирование систем
• управление техническими характеристиками/рецептурой/номенклатурой
• управление соответствиями

Основные задачи PLM

Принято выделять шесть основных ключевых задач работы PLM в рамках ведения продукта от разработки до утилизации:

• управление данными о продукте
• управление жизненным циклом основного средства
• управление программами и проектами
• сотрудничество на протяжении жизненного цикла продукта
• управление качеством
• охрана окружающей среды и труда, производственная медицина

Управление данными о продукте

Данные о продукте занимают значительную часть в общем объеме информации, используемой на протяжении жизненного цикла изделия. На основе этих данных решаются задачи производства, материально-технического снабжения, сбыта, эксплуатации и ремонта. Как видно из практики, даже частичное электронное представление сокращает сроки производства изделия в полтора раза и приводит к уменьшению затрат на 50-80%. Согласно ключевому стандарту CALS-технологий ISO 10303 необходима гармонизация терминологии, типов, видов документов, форматов их электронного представления, протоколов работы с ними, средств защиты от несанкционированного доступа.

Управление жизненным циклом оборудования

PLM-решение помогает предприятиям при планировании, эксплуатации, техническом обслуживании и замене оборудования, обеспечивая им возможность достижения более высокого уровня контроля и точности работы оборудования. Управление жизненным циклом оборудования подразумевает целый ряд функций, направленных на улучшение работы в целом, обеспечение бесперебойного цикла производства и т.д.

Программно-проектное управление

Данная функциональная область предоставляет информацию для принятия стратегического решения по производимой продукции. Для эффективного управления проект должен быть хорошо структурирован – разбит на увязанные между собой пакеты работ, что позволяет контролировать бюджет изделия, планировать необходимые мощности, управлять коммуникационными потоками.

Поддежка взаимодействия

Увеличение эффективности разработки продукта позволяет значительно сократить его себестоимость, и, тем самым, повысить конкурентоспособность. Тесная интеграция процессов проектирования, производства, сбыта и обслуживания повышает эффективность вывода нового продукта на рынок за счет обеспечения незамедлительной и непрерывной обратной связи на протяжении всех этапов разработки.

Управление качеством

Возросшая конкуренция привела к заметному ужесточению требований, предъявляемых потребителем к качеству продукции. Чтобы сохранить конкурентоспособность и вести экономическую деятельность без убытков, необходимо применять эффективные и результативные системы контроля качества на всех этапах жизненного цикла продукта. Этот аспект достаточно широк, он включает в себя маркетинг, проектирование и разработку технических условий, материально-техническое снабжение и закупку, разработку производственных процессов, собственно производство, контроль испытаний, сертификацию, монтаж, эксплуатацию, техобслуживание и утилизацию. PLM-системы помогают решать задачи такого рода с большим эффектом.

Соблюдение требований охраны природы

PLM-системы, помимо всего прочего, должны включать в ссебя компоненты, призванные снизить затраты, минимизировать риски и учесть требования регулирующего законодательства, что способствует сохранению положительной репутации компании в глазах общественности, расширяет возможности по повышению квалификации персонала за счет поддержки обмена информацией в рамках всей организации. Кроме того, применение таких приложений в системе PLM-решения значительно снижает время на заполнение бланков предписаний по технике безопасности.

Несколько лет назад в мире ИТ появилась концепция управления жизненным циклом изделия (Product Lifecycle Management, PLM), направленная на объединение отдельных участков автоматизации предприятия в едином информационном пространстве и реализацию сквозного конструкторского, технологического и коммерческого цикла - от подготовки проекта до выпуска изделия, его эксплуатации и утилизации. Сейчас эта идея и соответствующие технологии завоевывают признание и на Западе, и в России. Процесс идет быстро, ситуация постоянно меняется. Рассмотрим, что делается в данной области в настоящее время.

Что такое PLM

С помощью PLM можно организовать и обеспечить быстрый и безопасный доступ к информации о продукции всем, кто в ней нуждается, - конструкторам, технологам, инженерам, сотрудникам отдела сбыта, маркетинга, технического обслуживания, а также партнерам, поставщикам и заказчикам. Эта концепция возникла как раз вовремя. Предприятия давно требовали от поставщиков не разрозненных систем, а единых решений. Теперь у них появилась надежда их обрести.

К сожалению, основные идеологи PLM по-разному определяют данное понятие (см. PC Week/RE, N 34/2003, с. 26). А из-за отсутствия точного определения сложно разобраться в том, какие продукты относятся к этому классу. Пожалуй, наиболее четкое их описание приводит аналитическая компания CIMdata (www.cimdata.com). По мнению ее специалистов, PLM включает:

Базовые стандарты и технологии (XML, средства визуализации, совместной работы и интеграции приложений);

Инструменты автоматизации конструирования (CAD), инженерных расчетов (CAE), управления производством (CAM), разработки программ (CASE), проектирования электронных приборов (EDA) и т. д.;

Вспомогательные программы (для хранения данных, управления информацией, документооборота и др.);

Функциональные приложения (для управления конфигурациями, версиями, знаниями и пр.);

Специализированное отраслевое ПО.

Таким образом, PLM нельзя назвать новой технологией. Это - некоторая концепция для объединения существующих разработок в единое интегрированное решение.

Основу такого решения составляет система управления инженерными данными (Product Data Management, PDM), которая связывает все перечисленные компоненты, а также служит для взаимодействия с другими корпоративными приложениями, предназначенными для управления ресурсами предприятия (ERP), взаимоотношениями с клиентами (CRM) и с поставщиками (SCM).

Сейчас PLM-решения предлагают все ведущие поставщики САПР, независимые производители PDM-систем, лидеры рынка ERP и разработчики специализированных PLM-продуктов для предприятий с непрерывным производством (см. таблицу).

Лидеры рынка PLM

Следует отметить, что концепция управления жизненным циклом изделий предназначена для предприятий самого разного типа - как с дискретным, так и с непрерывным производством. Первые в основном имеют дело с чертежами и трехмерными моделями, вторые - с информацией о формулах, ингредиентах и рецептуре. Поэтому им требуются различные системы. Но мы сосредоточимся на дискретном сегменте, тем более что на его долю приходится почти 90% рынка PLM (оценка компании ARC Advisory Group, www.arcweb.com).

Рынок на подъеме

На популярность PLM указывает постоянный рост этого рынка. Так, по данным CIMdata, в прошлом году объем продаж PLM-продуктов во всем мире увеличился на 10% - до 16,9 млрд. долл., в ближайшие 5 лет, по прогнозу, будет расти на 8% в год и к 2009-му достигнет 25 млрд. долл. (см. рис. 1). В этой области работает много поставщиков. Большинство из них предлагают программы и услуги для отдельных сегментов рынка, и лишь немногие выпускают программные комплекты, охватывающие все аспекты PLM. Это - компании Agile, MatrixOne, PTC, SAP, UGS и альянс IBM/Dassault Systemes. Они являются лидерами рынка и владеют изрядной его долей (рис. 2). Вокруг "олигархов" работает множество более мелких фирм - интеграторы, консультанты, реселлеры, дилеры. Эти партнеры неплохо зарабатывают на продвижении PLM-систем, активно способствуя расширению клиентской базы своих вендоров (рис. 3).

Рис. 1. Мировой рынок PLM

Рис. 2. Доход лидеров рынка PLM (2004 г.)

Рис. 3. Доход ведущих PLM-поставщиков и их партнеров (2004 г.)

Другие аналитические компании, специализирующиеся в этой области, приводят несколько иные оценки рынка. По мнению Daratech (www.daratech.com), в нынешнем году объем продаж PLM-продуктов вырастет на 10%, до 10,42 млрд. долл., а по данным ARC Advisory Group, ежегодный рост составит 11,5% в год, а объем рынка увеличится до 9,16 млрд. долл. в 2008-м. На первый взгляд такой разброс оценок вызывает недоумение. Но причина проста: из-за отсутствия точного определения PLM аналитические компании по-разному считают объем рынка. Тем не менее в одном они едины - продажи PLM-продуктов растут сейчас и будут расти в ближайшие годы.

В нашей стране также наблюдается оживление спроса на PLM. "Это связано в первую очередь со стремлением предприятий обеспечить сквозной цикл проектирование - производство, чтобы сократить сроки выпуска новой продукции", - объяснил Артем Аведьян, директор по маркетингу компании SolidWorks Russia.

Интерес к PLM появился у нас не так давно. "Раньше у отечественных предприятий были другие приоритеты - совершенствование производства, формирование основных бизнес-процессов, автоматизация бухгалтерии, снабжения и сбыта. Им нужно было решать задачи, необходимые для выживания", - сказал Арсений Тарасов, региональный директор PTC по России, СНГ и странам Балтии. И лишь теперь, когда наиболее передовые компании уже построили базовую инфраструктуру, они начинают инвестировать процесс разработки продукта, т. е. источник хлеба насущного.

Таким образом, внедрение PLM в нашей стране находится в начальной стадии, но надо сказать, что в этом мы не очень сильно отстаем от Запада. В частности, недавний опрос аналитической компании AMR Research (www.amrresearch.com), проведенный ею среди ста американских промышленных предприятий, показал, что PLM сейчас используют лишь 30% из них, в то время как САПР - 93%, а ERP - 84%. Четверть респондентов намерены приступить к реализации или оценке PLM-систем в этом году, а 45% пока не имеют таких планов.

Правда, в отличие от Запада у нас термин "PLM" еще не получил широкого распространения и среду для управления жизненным циклом часто называют комплексным решением. Такое решение обязательно включает PDM-систему, объединяющую различные модули и подсистемы САПР в единое целое. Поэтому его создание можно считать движением в сторону управления жизненным циклом. Так, Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики (г. Ковров) реализовало комплексное решение, охватывающее проектирование, подготовку производства, инженерный анализ управления данными и объединившее все перечисленные системы в едином информационном пространстве предприятия. И таких примеров немало.

Полномасштабных PLM-проектов у нас пока еще мало. "Такие работы уже ведутся, и комплексные системы внедряются, но сейчас обычно речь идет о реализации отдельных фрагментов PLM, - отметил Николай Ширяев, исполнительный директор компании "Лоция Софт".

Поскольку отечественный рынок PLM растет, на нем хватает места всем компаниям. "Серьезной конкуренции между поставщиками пока не ощущается. Сейчас в этой области работает не так много действительно профессиональных команд, а крупные проекты требуют привлечения значительного количества специалистов", - объяснил Николай Ширяев.

Кроме того, интеграционный характер технологии PLM побуждает вендоров к сотрудничеству. "Конкурируют, как правило, производители однотипных программных продуктов. Когда же в одном проекте встречаются поставщики решений класса CAD, CAM, CAE, PDM и ERP, они начинают совместную работу для организации взаимодействия систем, и в результате рождаются новые интерфейсы передачи данных, которые потом тиражируются на другие предприятия", - рассказал Артем Аведьян. С ним согласен Виталий Талдыкин, директор по маркетингу компании "Топ Системы": "Спрос на комплексные решения постоянно растет, поэтому поставщики, не имеющие в своем арсенале подобных продуктов, постоянно ищут возможности по интеграции с системами других поставщиков, чтобы удовлетворить требования заказчиков".

Что дает PLM

Системы управления жизненным циклом стоят недешево, да и проект их внедрения требует немало усилий и средств. Зачем же нужны эти затраты и усилия?

Очевидно, принимая решение о переходе на PLM, предприятие хочет добиться определенных целей. По словам Арсения Тарасова, обычно ставятся задачи повышения эффективности разработки продуктов, снижения расходов и времени на проектирование, сокращения ошибок и более простого учета требований клиентов. Достижение этих целей напрямую влияет на финансовые показатели компании, а следовательно, позволяет добиться главной цели - повышения прибыли.

Важную роль при внедрении PLM играет стремление повысить прозрачность предприятия для улучшения управляемости всех подразделений, будь то отдел снабжения, конструкторское бюро, цех или склад готовой продукции. "Одним из важнейших результатов реализации комплексного решения является оптимизация многих процессов на предприятии, например процедуры согласования документов, - пояснил Антон Филиппов, менеджер по работе с корпоративными клиентами "Русской промышленной компании". - Благодаря этому выявляются и устраняются явные и скрытые противоречия, серьезно тормозящие работу всей организации".

Некоторые заказчики, добавил Виталий Талдыкин, внедряют PLM для оптимизации существующих бизнес-процессов путем переопределения функций отдельных подразделений и сокращения штата. Он считает, что эти цели вполне достижимы и в результате предприятие может получить прирост прибыли и возможность дальнейшего развития.

Это мнение подтверждается опытом первопроходцев. Так, за счет внедрения комплексного решения Тверской вагоностроительный завод планировал прежде всего уменьшить сроки проектирования и подготовки производства при одновременном повышении качества проектно-конструкторских работ. Кроме того, предполагалось несколько сократить штат специалистов конструкторского и производственного отделов. "Основные цели были достигнуты в полном объеме, что позволило нам значительно расширить модельный ряд вагонов и сохранить ведущее положение на рынке, - сообщил сотрудник этого предприятия Александр Северов. - Однако из-за увеличения числа выпускаемых моделей сократить количество проектировщиков не удалось".

Как известно, в последнее время многие западные предприятия из экономии передают часть работ в регионы с более дешевой рабочей силой - Азию, Восточную Европу и Южную Америку. Тенденция международного распределения труда уже ощущается и в России, стимулируя переход на PLM. Ведь российский партнер должен работать в той же информационной среде, что и западный заказчик. "Все чаще зарубежные компании выдвигают в качестве одного из условий при заключении договоров обмен информацией в электронном виде и сопровождение продукции в соответствии с требованиями PLM-технологий", - сказал Николай Ширяев. С ним согласны другие поставщики. "Большинство наших клиентов - предприятия военно-промышленного комплекса, поставляющие свою продукцию на экспорт, - сообщил Артем Аведьян. - Иностранные заказчики предъявляют жесткие требования к формату предоставляемой информации. Естественно, отечественные проектные бюро, участвующие в совместных работах над международными проектами, должны их соблюдать, закупая соответствующие лицензионные программы и ориентируясь на самые современные технологии".

Можно еще долго перечислять преимущества PLM. Для краткости приведем основные из них:

Повышение качества выпускаемой продукции;

Сокращение сроков проектирования и производства;

Снижение себестоимости проектирования и производства продукции;

Упрощение сертификации по международным стандартам, в первую очередь серии ISO 9000 (в том числе в редакции ISO 9000:2000);

Повышение уровня защиты данных от несанкционированного доступа;

Аккумулирование интеллектуальной собственности предприятия в рамках единого информационного пространства;

Улучшение взаимодействия с зарубежными партнерами;

Повышение прозрачности предприятия для руководства и его привлекательности для инвесторов.

Нелегкий путь к PLM

Но чтобы получить перечисленные преимущества, нужно внедрить PLM, а это очень непросто. Ведь готовой комплексной системы не существует. Это не коробочный продукт, а совокупность технологий и методов для интеграции новых и уже функционирующих корпоративных систем. Не случайно даже на Западе еще мало кто реализовал данную концепцию в полном объеме. Все дело в том, что на этом пути предприятию приходится преодолеть немало проблем - технологических, финансовых, организационных и даже психологических.

С точки зрения технологии главную сложность представляет интеграция различных систем. Ведь в большинство из них изначально не были заложены средства взаимодействия. Взять, к примеру, CAD. Каждый поставщик использует собственный закрытый формат данных. Чтобы интегрировать несколько CAD-систем в единую среду, нужно преобразовать информацию, что нередко ухудшает ее качество и вызывает ошибки. Конечно, можно внедрять PLM-продукты одного поставщика. Именно так действовал Тверской вагоностроительный завод. "Наше комплексное решение реализовано на базе продуктов минской компании "Интермех", таких, как Search, Cadmech, Cadmech Desktop, TechCard, AVS и ImBase. Она же помогала нам внедрять эти системы", - рассказал Александр Северов.

Однако такой моновендорный подход устраивает далеко не всех. Многие предприятия стремятся сохранить инвестиции в свое нынешнее ПО или хотят использовать продукты разных поставщиков по другим причинам. В этом случае при выборе продуктов стоит выяснить наличие у них возможности взаимодействия. Так, комплексное решение Специального конструкторского бюро приборостроения и автоматики включает системы компаний Autodesk (Inventor и AutoCAD); "Интермех" (Cadmech и Search); MSC.Software (visualNastran 4D и MARC); Pathtrace (EdgeCAM). "Все эти программы имеют общий интерфейс с САПР Inventor, в которой ведется проектирование на нашем предприятии, - рассказал ведущий инженер-конструктор Илья Холкин. - Это позволяет обмениваться файлами между приложениями напрямую, без использования дополнительных конверторов или промежуточных форматов".

Переход на PLM неизбежно сопровождается организационными проблемами. Ведь этот процесс влечет серьезные изменения в работе предприятия. Сюда входят новые способы ведения бизнеса, управления компанией, выполнения проектов, сотрудничества с партнерами и т. д. Перемены нужны для того, чтобы разные отделы могли работать параллельно и интегрировать свои автоматизированные процессы. Далеко не все сотрудники приветствуют такие изменения, поэтому без поддержки высшего руководства здесь не обойтись. "Очень многое зависит от воли первых лиц предприятия. Там, где руководство реально заинтересовано в системе, она внедряется успешно и в сжатые сроки", - поделился своим опытом Николай Ширяев.

Такую точку зрения подтверждает опыт Специального конструкторского бюро приборостроения и автоматики. "Основная проблема при внедрении комплексной системы - добиться, чтобы все работники компании поняли не только стратегические цели автоматизации, но и свое место в новой информационной системе, - рассказал Илья Холкин. - Эта задача была решена благодаря четко сформулированной позиции руководства компании по данному вопросу и грамотно организованному процессу обучения персонала на этапе внедрения системы".

Однако успех сопутствует не всем. Главная причина - неорганизованность. Ведь еще до начала внедрения PLM руководство должно определить стратегию развития предприятия и его место на рынке. Например, будет ли оно заниматься разработкой новых изделий самостоятельно или станет серийно выпускать продукты других предприятий, насколько гибко ему нужно реагировать на требования рынка, какие имеет планы по расширению рыночной доли, какой будет кадровая политика и т. д. От этого зависит выбор продуктов и методов реализации PLM. "Постоянно приходится сталкиваться с ситуацией, когда такой стратегии нет, а внедрение ИТ начинается. В этом случае оптимального решения не может быть по определению", - с сожалением заметил Сергей Марьин, директор департамента САПР компании Ланит. - Кроме того, большим препятствием является внутренняя неорганизованность на предприятиях, когда в отсутствие общей идеологии различные структуры пытаются решать свои узкие локальные задачи, да еще дешевыми программными средствами. Из-за этого не удается наладить нормальные бизнес-процессы. Деньги все равно тратятся, а результата не видно". В самом деле, комплексное решение охватывает разные отделы - производственный, проектный, плановый, финансовый, маркетинговый и т. д. Поэтому нужна специальная команда, которая будет заниматься и самим проектом, и его бюджетом.

Еще одна проблема заключается в том, что PLM находится на стыке двух областей: с одной стороны - ИТ, а с другой - проектирования и производства реальной продукции. Поэтому при внедрении решения важно правильно распределить роли между отделом ИТ и другими подразделениями. "Очень распространена ситуация, когда на промышленных предприятиях формирование идеологии компьютерных технологий поручается, например, начальнику ВЦ или специалисту по ИТ, - поделился своими наблюдениями Сергей Марьин. - Такой подход приводит к полному абсурду. Руководить идеологией должен человек, разбирающийся в предметной области. В КБ это должен быть конструктор, на заводе - специалист по подготовке производства и т. д."

Недостаточный уровень подготовки сотрудников предприятий к работе с компьютерными технологиями также затрудняет переход на PLM. "Нельзя сбрасывать со счетов проблему отсутствия у предприятия собственных квалифицированных специалистов, участвующих во внедрении системы, а затем ее использующих, - отметил Антон Филиппов. - Ведь отдача от любой комплексной системы зависит от тех людей, которые с ней работают".

Поэтому обучение сотрудников является неотъемлемым элементом проекта построения комплексной системы. "Внедрять программные продукты нам помогали "Русская промышленная компания" и "Интермех". Специалисты служб технической поддержки этих компаний проводили обучение наших сотрудников, а сейчас продолжают оказывать помощь и проводить консультации", - рассказал Илья Холкин. Поставщики также подчеркивают, что учить сотрудников предприятия работе с системой нужно уже на самых начальных этапах проекта - тогда они будут лучше представлять ее возможности и смогут точнее сформулировать задачи внедрения.

Конечно, нельзя забывать и о деньгах. Ведь, как отмечено выше, сейчас промышленные предприятия только начинают инвестировать в ИТ и делают это осторожно. Так, одной из проблем, с которыми столкнулся Тверской вагоностроительный завод, было отсутствие финансирования в объеме, необходимом для приобретения технических средств и программного обеспечения в нужном количестве и соответствующего качества. "Но время убедило большинство руководителей в необходимости перехода на новые технологии и их достаточного финансирования. А тем немногим, кто этого так и не понял, пришлось уйти", - рассказал Александр Северов.

Однако реализация PLM не исчерпывается одним только внедрением ПО. В систему надо перенести всю накопленную информацию о спроектированных изделиях, комплектующих, нестандартной продукции, а также справочники, спецификации и т. д. На это могут потребоваться годы. Ведь здесь приходится не просто переводить в цифровую форму горы бумажной документации, но и разрабатывать универсальные корпоративные стандарты. По мнению аналитиков из AMR Research, cоздание общих определений - трудная, но очень важная задача, на которую уходит много времени и денег.

Перечисленные трудности усугубляются национальными особенностями. Дело в том, что действующие в нашей стране стандарты, такие, как ЕСКД, ЕСПД, ЕСТД и СПДС, ограничивают использование электронных документов. Из-за этого складывается парадоксальная ситуация: технически сейчас можно реализовать полностью безбумажную технологию, а юридически - нет. "Эта проблема особенно актуальна для предприятий военно-промышленного комплекса, транспортной сферы и для сфер, связанных с безопасностью людей, - сообщил Антон Филиппов. - Однако и тут существуют пути мирного сосуществования бумажных и электронных потоков". Ведь принятый в 2002 г. федеральный закон предусматривает принцип добровольного применения данных стандартов (кроме нескольких исключений). Благодаря этому предприятия могут разработать собственные нормативные документы (т. е. свои корпоративные стандарты), согласовать их с заказчиками и в дальнейшем опираться на них. А в будущем эта проблема, возможно, решится полностью, так как в настоящее время перечисленные стандарты перерабатываются с учетом особенностей работы с документами в электронном виде.

Из всего вышесказанного напрашивается вывод, что успешное внедрение и работа PLM-системы зависит от ряда факторов - наличия финансовых средств, желания руководства, его готовности к волевым решениям и присутствия на предприятии квалифицированных специалистов.

Заказчики - кто они?

Очевидно, что любая организация стремится получить преимущества, которые обеспечивает PLM. Но все ли готовы в финансовом и техническом плане к переходу на эту технологию? Ведь стоимость такого проекта может достигать многих сотен тысяч долларов.

Исторически сложилось так, что первопроходцами в области PLM стали киты мировой индустрии. "Максимального эффекта от PLM-решений добиваются крупные корпорации, поставившие своей целью внедрение комплексных систем на дочерних предприятиях, - объяснил Артем Аведьян. - Чем больше предприятие, тем сложнее им управлять без средств автоматизации, и в этих случаях тем более очевидны плюсы PLM".

Но сейчас это положение начинает меняться. Не последнюю роль здесь играют ведущие поставщики САПР, адаптирующие свои PLM-продукты для компаний среднего и малого бизнеса. Таким заказчикам тоже очень нужна комплексная автоматизация. Ведь актуальность этой задачи определяется не столько размером предприятия, сколько сложностью производимой продукции. Кроме того, им легче добиться позитивных результатов от PLM. "Эффективность от внедрения системы обычно тем выше, чем больший процент сотрудников предприятия охвачен ее работой", - отметил Николай Ширяев.

Если рассматривать распределение по отраслям, то, по мнению поставщиков в первую очередь PLM представляет интерес для областей, связанных с разработкой и выпуском сложной технической продукции. Это авиационно-космическая и автомобильная индустрия, оборонная промышленность, машино- и приборостроение, электроника, судостроение и энергетика.

Как внедрять PLM

Учитывая перечисленные трудности, становится ясно, что все предприятие вряд ли удастся сразу перевести на PLM. Поэтому специалисты рекомендуют действовать поэтапно. "Для российской организации, как правило, не имеющей достаточных средств, сразу решиться на комплексное решение бывает трудно. Для начала необходимо разработать некоторую общую стратегию развития компьютерных технологий для поддержки основной деятельности. Ведь ИТ - это всего лишь инструмент для решения главных производственных задач, - считает Сергей Марьин. - Дальше следует двигаться поэтапно, получая положительный эффект на каждом шаге. При этом важно соблюдать правильную очередность внедрения компонентов PLM. Начинать нужно с CAD/CAM, затем, с некоторым сдвигом по времени, стоит заняться системой управления инженерными данными - PDM, причем ее можно развивать постоянно, ставя все новые задачи и расширяя функциональность. Параллельно с PDM следует внедрять систему подготовки техпроцессов, чтобы эта подготовка велась в среде PDM. Потом можно реализовать программу планирования, обеспечив ее интеграцию с PDM и другими информационными системами".

Кстати, такой поэтапный подход способствует решению проблемы финансирования. Например, Уральский оптико-механический завод (г. Екатеринбург) сейчас тратит большие деньги на информационные технологии. "Это стало возможно только после того, как руководство увидело реальную выгоду от ИТ-проекта на предыдущих этапах", - объяснил Сергей Марьин.

При разбиении проекта на этапы необходимо определить, какие задачи являются приоритетными. В одних случаях первоочередного решения требуют вопросы обеспечения производства материалами и комплектующими, в других - автоматизированного расчета трудоемкости. Однако нельзя забывать, что в любой ситуации необходимы исходные данные, описывающие конструкторский состав изделия и технологический процесс, которые создаются системами CAD, CAM и PDM.

Создание единого информационного пространства подразумевает интеграцию САПР и ERP. На данный момент еще мало кто из российских компаний реализовал такую связь, но многие уже собираются. "В ближайшее время мы планируем внедрить ERP. Однако на промышленном предприятии такая система управления может быть построена только на достоверной и оперативной информации о составе производимых изделий, а она, в свою очередь, базируется на конструкторско-технологической документации", - сообщил Илья Холкин. Источниками такой документации являются системы CAD, CAM и PDM, поэтому большинство участников данного обзора считают, что эффективность PLM-проекта в конструкторских бюро и проектных организациях возрастает, когда он начинается с этих систем. "Тогда к началу реализации ERP на предприятии уже имеется источник актуальной информации о производимой продукции", - пояснил Артем Аведьян.

Но, к сожалению, предприятия часто начинают внедрять ERP, не имея ни САПР, ни PDM. "Именно поэтому в машиностроении производственные модули ERP почти нигде не работают", - посетовал Сергей Марьин.

Правда, САПР и ERP можно внедрять параллельно. "Но важно, чтобы эти два процесса шли согласованно и были нацелены на один общий результат", - подчеркнул Виталий Талдыкин.

Таким образом, по мнению участников обзора, переход на САПР и ERP может идти последовательно или параллельно, но при использовании на промышленном предприятии одной лишь ERP-системы есть риск натолкнуться на организационные и технические проблемы. Например, возникают ошибки, вызванные необходимостью ручного ввода данных в ERP-систему, и тогда ее работа не принесет ожидаемого эффекта.

Но мало лишь внедрить САПР и ERP - их еще нужно интегрировать. Здесь могут возникнуть сложности. Ведь между продуктами этих классов есть серьезные различия: первые делают упор на проектирование и имеют дело с неструктурированной информацией (чертежами, моделями, эскизами), а вторые в основном сосредоточены на управлении проектами, конфигурацией продуктов, документами и потоками заданий, т. е. работают со структурированными данными. Единого рецепта для интеграции нет. "Сложность реализации связи САПР с ERP зависит от каждой конкретной пары таких систем. Если они разрабатываются одной компанией, возможность такой интеграции закладывается изначально. В противном случае многое зависит от их архитектуры и наличия открытых интерфейсов", - сказал Антон Филиппов.

Поскольку первый вариант встречается редко (исторически САПР и ERP производят разные фирмы), то сейчас поставщики САПР стараются предусмотреть в своих PDM-системах (а именно через них выполняется данная связь) интерфейсы для взаимодействия с популярными ERP-продуктами.

В зависимости от требований заказчика степень интеграции между этими двумя компонентами единой информационной среды может быть разной. Например, иногда бывает достаточно однонаправленной связи. "Возможны ситуации, когда хватает простой передачи данных из PDM в ERP. В этом случае первая выступает в качестве ядра информационной системы предприятия и должна, в частности, решать задачи сопровождения всех централизованных справочников предприятия - номенклатуры, материалов и т. п.", - сказал Николай Ширяев.

Именно так и намерен действовать Тверской вагоностроительный завод. "В настоящий момент полноценной связи с ERP-системой у нас нет, - рассказал Александр Северов. - Но мы собираемся ее реализовать в одну сторону, на уровне запросов информации из баз данных конструкторско-технологической документации. Такая связь позволит автоматически получать реальные и актуальные данные о составе изделия, о норме расхода материалов, о маршрутных технологиях, операциях и т. д. На их основе можно будет формировать производственные планы, планы закупок и наряды на производство".

Хотя "однонаправленный" подход решает самую острую проблему - устраняет необходимость ручного переноса информации из САПР в управленческую систему, его нельзя считать полноценной интеграцией. "На первом этапе связь может быть односторонней, но в дальнейшем обмен данными должен идти в обе стороны, - считает Сергей Марьин. - Иначе предприятие не сможет решать задачи проектирования под заданную стоимость, вести в PDM и ERP общие справочники, реализовывать сквозные бизнес-процессы".

Таким образом, комплексное решение должно формироваться постепенно, в правильном порядке и с ощутимой выгодой на каждом шаге.

Стоит ли переходить на PLM

Путь к PLM не устлан розами. Что же в результате получает организация? Как оценить экономический эффект?

Известно, что повышать эффективность деятельности можно двумя путями: снижая затраты или улучшая результаты. Поставщики уверены, что PLM позволяет добиться обеих целей. Ведь комплексная система начинает приносить предприятию отдачу с самого начала - по мере обучения специалистов и ввода в эксплуатацию отдельных ее частей.

К примеру, на первой стадии внедрения производительность труда возрастает благодаря автоматизации ряда проектных процедур, что приводит к повышению производительности инженерных и технологических подразделений и обеспечивает сокращение ошибок проектирования, обнаруживаемых на стадии производства. "В финансовом эквиваленте экономия средств на данном этапе может измеряться суммой от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч долларов, в зависимости от стоимости сырья, оснастки и выпускаемой продукции, - подчеркнул Артем Аведьян. - Например, в автомобильной промышленности затраты на изготовление штампа могут достигать 100 тысяч долларов, но в случае обнаружения брака потребуется его повторный выпуск". Таким образом, на начальных этапах проекта финансовые преимущества достигаются за счет уменьшения издержек на производство.

Существенную экономию также обеспечивает общее повышение уровня защиты информации и значительное снижение ошибок благодаря однократному вводу информации в систему и интеграции всех данных.

По мере внедрения управленческих элементов, предусмотренных в PDM-системах, появляются возможности повышения производительности труда, что достигается благодаря параллельному ведению работ и сокращению, таким образом, проектной стадии. По некоторым показателям здесь удается добиться ускорения в несколько раз. "Например, система Lotsia PDM PLUS позволила Раменскому приборостроительному заводу почти в восемь раз сократить срок проведения изменений в технологической документации", - сообщил Николай Ширяев.

Подключение на следующих этапах систем оперативного планирования, управления ресурсами и других корпоративных приложений обеспечивает четкое установление управляющих связей и рациональное разделение задач между подразделениями предприятия, что приводит к более правильному и экономически выгодному распределению ресурсов и соответственно к снижению производственных и непроизводственных расходов. В результате достигается снижение себестоимости выпускаемой продукции.

Затем в ходе эксплуатации комплексной системы начинает возрастать ценность накопленной предприятием информации, что позволяет все в большей степени заимствовать данные для новых разработок и тем самым сокращать время и затраты на их выполнение.

Не следует забывать и о росте престижа предприятия в глазах коллег и заказчиков, связанном с использованием современных технологий.

Перспективы на будущее

Мировая практика показывает, что PLM превращается из модного течения в необходимую составляющую успешного бизнеса, особенно в высокотехнологичных отраслях. Россия не является исключением в этом процессе. Более того, у нас есть преимущество - возможность избежать ошибок, сделанных первопроходцами, и воспользоваться большим количеством готовых решений, впитавших в себя мировой опыт и уже избавившихся от "детских болезней".

И хотя наши предприятия пока находятся лишь в начале пути, ведущего к полномасштабному внедрению PLM, вопрос о необходимости этого шага уже не стоит. На повестке - другой вопрос: как получить в заданные сроки и за адекватные деньги работающую систему, способную удовлетворить требования технического задания? Однозначного ответа на него пока нет, но есть надежда, что совместные усилия поставщиков и заказчиков позволят решить эту задачу.