7.2. Интеграция ОКП с системами САПР ТП

Возможно два варианта интеграции систем ОКП с технологическими системами (рис.7.5) - локальный и полный.

Кроме того, в системе поддерживается локальный вариант баз данных по технологическому и вспомогательному оборудованию.

Такая локальная организация БД по технологии и оборудованию обусловливается тем, что не все предприятия имеют в составе своей ТПП системы САПР ТП и указанный локальный состав информационных функций является вполне достаточным для формирования расписаний работы оборудования.

В то же время, система PolyPlan рассчитана на оба рассматриваемых (см. рис.7.5) варианта и имеет средства интеграции с различными системами - АСТПП/САПР ТП, PDM/PLM, например, такими, как «Вертикаль», «ЛОЦМАН: PLM» (АСКОН, РФ). В этом варианте вся технология и состав технологического оборудования поступают в систему ОКП из соответствующих БД САПР ТП/АСТПП.

352

Локальный БД

вспомогательного

оборудования вариант

- БД

технологического

оборудования

Формирование номенклатуры ^ БД ТП

ОКП <-

запуска

САПРТП

БДТП

БД

технологического

оборудования Интеграция

Рис.7.5.

Таблица 7.1 Технологическая информация в системе ОКП

№ Наименование 1 Шифр ЕП 2 Наименование ЕП 3 Чертеж или эскиз ЕП 4 Шифр узла ЕП 5 Общее количество ЕП 6 Директивные дата и время выхода ЕП из производства 7 Габаритные размеры и вес ЕП 8 Количество и номера операций 9 Наименование и содержание операций 10 Вид и код операций 11 Время обработки ЕП на операциях с учетом списка альтернативного оборудования 12 Время переналадки ЕП на операциях с учетом списка альтернативного оборудования 353

Для осуществления такого обмена данными был разработан соответствующий конвертер данных по технологии изготовления номенклатуры.

Совместно с фирмой АСКОН в рамках договора о научном сотрудничестве были разработаны XML-спецификации в качестве временного стандарта обмена информацией между системами АСТПП/САПР ТП и системами ОКП, MES-системами.

Наиболее полный случай интеграции систем ОКП и САПР ТП подразумевает не только дифференцированную поддержку информации по технологии и оборудованию, сколько возможность формирования множества возможных альтернативных технологических процессов (АТП), как это оговаривалось ранее (см. п.п.5.3.3.2). На рис.7.6 представлена схема формирования множества АТП, которая может быть реализована между системами PolyPlan и указанными выше системами САПР ТП/АСТПП/PLM.

В ряде случаев системы САПР ТП/АСТПП изначально имеют возможность формирования множества АТП, но множество АТП в данном случае формируется вручную, путем прототипирования существующего эталонного ТП и дальнейшей редакции нового ТП как версии эталонного. В данном случае возможности создания множества АТП резко ограничены временем разработки новых ТП и профессионализмом технолога. Поэтому в существующем варианте интеграции был предложен вариант, когда фор-мирования множества АТП с помощью предложенного в работе алгоритма дифференциации и синтеза ТП.

Для этого в состав общей структуры были введены модуль размерного анализа (МРА) и модуль автоматизированного формирования множества АТП (МАТП).

354

Подсистема размерного анализа

i :

САПРТП АСТПП

БД

технологического

оснащения

БД

технологического

оборудования

Автоматизированное

формирование

множества АТП

Проектирование ТП

i

т

Произвольное

формирование

множества АТП

БД

вспомогательного

оборудования

Формирование

номенклатуры запуска

и расписания

Рис. 7.6. Интеграция систем САПР ТП/АСТПП и ОКП при создании АТП

Таким образом, данная структура интеграции систем САПР ТП и ОКП позволяет иметь различный состав функций, в зависимости от требо-ваний разработки и планирования ТП, а также осуществлять планирование на множестве ТП, полученных различными способами - либо с помощью прототипирования, либо с помощью методики дифференциации и синтеза ТП, что повышает как гибкость проектных и плановых решений, так и возможности выбора уровня функциональности решений для предприятий.

Импорт технологических данных осуществлялся из САПР ТП «Вертикаль» через систему PLM «ЛОЦМАН».

355 Представленные способы интеграции позволили расширить область

применения указанных систем и предложить предприятиям варианты комплексных решений в плане автоматизации производственных процессов.

7.3. Рекомендации по реинжинирингу систем управления классов MRPII/ERP для предприятий машиностроительного комплекса

В рамках совместных работ между УГАТУ и Уфимским моторостроительным производственным объединением (УМПО) по плану НИР «Моделирование основных бизнес-процессов предприятия, поддерживающих производство сложной продукции», финансирование которой было получено на конкурсной основе, проводимой министерством образования и науки РФ по реализации пилотного проекта «Разработка и внедрение комплексной компьютерной системы информационной поддержки жизненного цикла наукоемкой продукции» на предприятиях оборонной промышленности в рамках Соглашения о сотрудничестве Минпромнауки России и Минобразования России от 29.04.02 «Программа первоочередных мероприятий в области технологий информационной поддержки этапов жизненного цикла изделий (ИПИ-технологий) на 2002-2006 годы» было выявлено следующее.

В большинстве случае системы класса ERP не рассматривают задачи управления производственными подразделениями на уровне технологических процессов, цехов и участков, не учитывают особенности этапов САПР-Т, АСТПП, ОКП, и не удовлетворяют в полной мере задачам автоматизации и внедрения CALS-проектов для предприятий машино- и авиастроительного комплекса.

Данные проблемы обусловлены несколькими причинами:

2.1 Системы управления класса ERP не в состоянии составить детализированные расписания для цехов и участков в связи с высокой вычислительной сложностью возникающей задачи оперативно-календарного

356 планирования для существующих размерностей номенклатуры и

оборудования большинства крупных и средних предприятий

(численностью парка оборудования от нескольких сот единиц и

номенклатуры выпускаемых изделий от нескольких тысяч единиц).

Большинство систем класса ERP имеют многолетнюю предысторию своего развития от финансово-бухгалтерских систем планирования и учета материалов и ресурсов на предприятии.

В связи с этим большинство данных систем не обладает таким строго функциональным инструментом, как функцией оперативно-календарного планирования.

3. Наиболее оптимальным вариантом использования систем ERP с учетом возможности в них детализированного ОКП является реинжини-ринг этих систем.

Анализ вариантов реинжиниринга показал, что возможно два варианта решения данной проблемы:

разработка функционала ОКП в составе системы управления пред-приятием с нуля, используя и дополняя при этом модель данных принятой на предприятии автоматизированной системы управления (АСУП);

интеграция АСУП на базе выбранной ERP-системы с какой-либо сторонней системой ОКП с последующей разработкой интерфейсов между данной ERP-системой и системой ОКП или MES-системой с функционалом ОКП.

Экономический анализ этих возможных вариантов показал, что второй способ является наиболее предпочтительным не только с точки зрения снижения затрат предприятия.

1. 357 бранной ERP-системе, осуществляется не непосредственными разработчиками, что влечет увеличение вторичных ошибок в системе, нарушает логику общей модели данных. В то же время, при открытости модели данных в выбранных MRPII/ERP-системах и квалифицированном составе персонала предприятия возможен первый вариант - реинжиниринг как создание функционала систем ОКП и MES в рамках выбранных систем.

В соответствии с этими выводами были разработаны рекомендации как по реинжинирингу как общего, так и частного характера. Рекомендации общего характера касаются как непосредственно процесса реинжиниринга, так и вопросов консалтинга при выборе систем управления предприятиями и, вкратце, могут быть озвучены в виде следующих правил.

При разработке CALS-проектов необходимо рассматривать вариант оптимальной интеграции как какой-либо ERP-системы, принятой в качестве базовой, так и состава функциональных приложений третьих фирм, специализирующихся на создании продуктов для предприятий машиностроительного комплекса.

Одним из основным требований в выбираемой ERP-системе при автоматизации производственных процессов на предприятии и решении задач в области CALS-проектов являются ее свойства интеграции с другими функциональными решениями, в частности, с системами САПР ТП, MES-системами, системами ОКП и последующей интеграции в общем контуре управления предприятием.

Одной из основных задач реинжиниринга различных АСУП является создание стандартных «интерфейсов» для различных промышленных технологий, бизнес-процессов и других сфер человеческой деятельности.

Использование ERP-систем в проектах по автоматизации и CALS-технологиям предприятий машино- и авиастроительного комплекса подразумевает как решение задач интеграции выбранной ERP-системы с определенным составом технологических приложений, являющихся инструментом соответствующих этапов производственного процесса на предпри-

358 ятии, так и реинжиниринг тех или иных, не решенных в настоящее время

задач в области технологической и организации подготовки производства.

При решение поставленных задач реинжиниринга, в рамках рекомендаций по внедрению ERP-систем необходимо представить функциональные модели бизнес-процессов, требующих соответствующей доработки ПО, в виде функциональных моделей в нотации IDEF0/1/3 с унификацией вновь разработанных бизнес-правил.

В результате анализа возможностей современных ERP-, MRP- и PDM-систем был выявлен следующий круг задач, которые требуют, в рам-ках реинжиниринга и интеграции, доработки ряда функциональных и математических моделей в области САПР-К, САПР-ТП, АСТПП и ОКП:

Решение задач анализа производства новой продукции как задач моделирования деятельности предприятий в рыночных условиях с учетом неопределенности портфеля заказов.

Решение задач оперативно-календарного планирования с учетом технологии, организации и особенностей оборудования предприятия как задача синтеза комплекса взаимоувязанных математических моделей под конкретные условия производства.

Решение задач оценки принятия решений по отдельным бизнес-процессам с учетом стохастического характера производства.

Решение задач параллельного планирования различных бизнес-процессов, взаимосвязанных между собой по времени и комплексу выполняемых работ.

Решение комплексных задач проектирования и управления технологическими процессами в рамках интеграции систем САПР ТП и ОКП.

Рекомендации частного характера определяют: - модель данных для АСУП при использовании систем ОКП;

359

структуру систем ОКП в составе АСУП;

взаимосвязь систем САПР ТП и ОКП на предприятии;

класс и характера моделей ОКП в зависимости от типа производства и его уровня автоматизации и информатизации и др.

В частности, для ОАО УМПО (г. Уфа) в рамках реинжиниринга ERP-системы BAAN V были разработаны:

концепция структуры комплексной системы оперативно-календарного планирования;

методика формирование портфеля заказов предприятия и предварительного состава номенклатуры запуска в оперативно-календарном пла-нировании;

методики формирования: предварительной математической модели объемного планирования; математической модели укрупненного планирования в системах оперативно-календарного планирования в рамках систем управления предприятиями класса ERP;

методика анализа и разработки типовой архитектуры информационной и функциональной систем управления и планирования ресурсами предприятия;

методика реинжиниринга системы управления ресурсами предприятия на примере бизнес-приложений оперативно-календарного планирования;

методика определения основных параметров и механизмов выполнения бизнес-процессов расписаний в MES-системах.

Указанные методики, отражение содержания которых можно увидеть в предыдущих главах, были приняты предприятием к использованию при доработке функционала ОКП в ERP-системе BAAN V.