Сергей Сумароков, Константин Гавров
Общие сведения о проекте
Данная статья посвящена опыту выполнения пилотного проекта по внедрению PDM-системы PartY PLUS (разработчик – компания «Лоция Софт»; http://www.lotsia.com) для организации автоматизированной технологической подготовки производства в цехе №11 ОАО «Раменский приборостроительный завод» (г. Раменское Московской области; http://www.rpz.ru), занимающегося производством как самолетных навигационных приборов, так и товаров народного потребления. Задачей пилотного проекта являлась автоматизация прохождения технологических процессов на изделия цеха №11 по цепочке утверждения. Основным исполнителем работ по пилотному проекту выступило Государственное учреждение «Государственный межведомственный научно-исследовательский и образовательный центр CALS-технологий (ГНОЦ CALS-технологий; http://www.calscenter.com).
В пилотном проекте участвовали следующие подразделения завода: цех №11 (разработка и изменение техпроцессов, расчет норм), Бюро технического контроля (БТК; согласование техпроцессов), Химико-металлургический отдел (ХМО; согласование техпроцессов), ОГТ (проверка техпроцессов, сверка материалов и норм расхода (Бюро нормирования материалов – БНМ), сверка межцехового маршрута (технологическое бюро разрешений и расцеховок – ТБ РР), утверждение) и Единый отдел технической документации (ЕОТД; регистрация техпроцессов в архиве). Для этих целей заводом было закуплено аппаратное и программное обеспечение, включающее сервер и 15 рабочих станций, которые распределены по подразделениям завода. Все компьютеры связаны между собой локальной сетью. Архитектура системы показана на рисунке 1.
В рамках пилотного проекта были проведены: настройка PDM-системы для учета требований завода, обучение 15 сотрудников, разработка нормативной документации (рабочих инструкций) для обеспечения всех подразделений-участников пилотного проекта. Настройка PDM-системы предполагала создание автоматизированной процедуры согласования разработанных в цехе №11 техпроцессов (шаблонов потоков работ; см. рисунок 2), разработку экранных форм для ввода информации, разработку отчетов (например, аналогов бумажных журналов регистрации техпроцессов в подразделениях; см. рисунок 3), а также занесение в систему классификаторов изделий. Занесение классификаторов включало занесение классификатора ЕСКД (см. рисунок 4) для автоматизации присвоения обозначений изделий (классы 30, 71-75; всего более 10000 позиций), а также фрагмента общероссийского классификатора продукции для облегчения работы с покупными изделиями. Кроме того, компанией «Лоция Софт» была проведена базовая интеграция системы PartY PLUS с системой технологической подготовки производства ТехноПро (разработчик – компания «Вектор»).
Часто PDM-системы используются на отечественных предприятиях только в качестве средства хранения данных об изделиях, а функции управления процессами разработки и изменения изделий остаются невостребованными. Этому есть разумное объяснение: для того, чтобы управление процессами заработало, необходимо потратить гораздо больше усилий, чем для организации хранилища документации, ведь в первом случае речь фактически идет о том, что PDM-система становится рабочей средой сотрудника предприятия. А это значит, что PDM-система должна выдавать задания сотруднику, предоставлять все необходимые данные для выполнения этих заданий и контролировать их исполнение.
Особенностью данного проекта является использование предоставляемых системой PartY PLUS средств управления потоками работ (модуль LS Flow) для реального управления процессом разработки и изменения технологической документации. Для этого потребовалось тщательно настроить в системе шаблоны потоков работ, причем, для сокращения трудоемкости выполнения операции в потоке работ, для каждой операции средствами PartY PLUS были разработаны так называемые «действия», позволяющие автоматизировать все шаги выполнения операции (такие как создание объектов в системе, установление связей между объектами, изменение значений атрибутов и т.д.). На рисунке 5 показаны экранные формы, с которыми работает начальник технологического бюро цеха №11 при согласовании техпроцесса.
Кроме того, в связи с тем, что далеко не все сотрудники предприятия, работающие с системой, являются опытными пользователями компьютера, было принято решение разработать подробные рабочие инструкции по использованию системы. Рабочие инструкции разработаны для каждой «роли» в системе, например, технолог, сотрудник ХМО, главный технолог и т.п., в соответствии с операциями потока работ (см. рисунок 6). Перед началом эксплуатации системы было проведено обучение пользователей. Учебный курс, который прошли сотрудники предприятия, включал как общие сведения по работе с системой PartY PLUS (так называемый, базовый курс по системе: http://www.calscenter.com), так и специальные разделы, разработанные с учетом специфики данного пилотного проекта. После освоения основ системы, пользователи должны были обучиться выполнять свою работу на основании разработанных рабочих инструкций. Это потребовало дифференцировать обучение пользователей, предлагая каждому сотруднику упражнения, которые должны были помочь ему в будущем правильно и быстро выполнять свои обязанности.
Схема прохождения процесса в системе
Рассмотрим прохождение техпроцесса по цепочке утверждения (поток работ) (см. рисунок 7). При создании нового техпроцесса технологом цеха №11 должен быть создан объект «Техпроцесс», присоединенный к соответствующему объекту «Деталь». Кроме того, в соответствии с СТП завода, каждая процедура создания или изменения техпроцесса сопровождается документом «Разрешение технологическое», в котором собираются все необходимые согласующие подписи. Этот документ моделируется в системе в виде еще одного объекта, присоединенного к соответствующему объекту «Техпроцесс» и также должен быть создан технологом. Далее технолог должен запустить поток работ в системе PartY PLUS и разработать или изменить техпроцесс в системе ТехноПро. После этого он создает отчеты ТехноПро в формате MS Word, содержащие техпроцесс (например, маршрутно-операционная карта, карта эскизов и т.д.), и заносит их в систему PartYPLUS. Далее техпроцесс начинает движение по потоку работ. Он проходит согласование и утверждение, причем на этих этапах его могут отправить обратно на доработку, сопроводив замечаниями в виде документа MS Word. Согласование техпроцесса с ХМО проводится при необходимости (необходимость определяется технологом цеха). На некоторых этапах сотрудники будут одновременно работать в PartY PLUS и АСУП завода (например, сверка материалов, норм расхода, сверка межцехового маршрута). После утверждения техпроцесса главным технологом (или лицом, его замещающим) техпроцесс поступает в ЕОТД, где его должны зарегистрировать в архиве. При этом и цеховой, и заводской номера разрешений присваиваются системой PartY PLUS автоматически. ЕОТД может произвести распечатку формы разрешения технологического, которое будет выглядеть так же, как и его бумажный аналог, а также сформировать журнал регистрации разрешений (кроме того, система позволяет формировать журналы регистрации разрешений для цеха №11 и для ОГТ). ЕОТД выполняет процедуру синхронизации данных (суть данной процедуры состоит в переносе информации о полученных в электронном виде «подписях» исполнителей – технолога цеха, технолога ОГТ, нормировщика, главного технолога в штамп отчета ТехноПро), распечатывает техпроцесс, ставит на нем свой штамп и передает его обратно в цех. Таким образом, на техпроцессе не проставляется ни одной «ручной» подписи. При этом система автоматически обеспечивает контроль доступа сотрудников к информации, т.е. каждый сотрудник может изменить только те данные, менять которые он имеет право (скажем, ведущий технолог ОГТ не может поменять дату подписи техпроцесса технологом цеха, а, к примеру, свойства техпроцесса, сданного в архив, не может изменить никто).
В случае проведения изменения техпроцесса, технолог цеха дорабатывает техпроцесс в системе ТехноПро и запускает его по той же цепочке утверждений (при этом технолог может исключить из потока работ этапы, необходимость в которых отсутствует). Измененный техпроцесс должен сопровождаться документом MS Word, в котором находится содержание проведенных изменений. ЕОТД, зарегистрировав техпроцесс, заново распечатывает его и выдает в цеха.
Результаты внедрения
Решение задачи автоматизации технологического документооборота цеха №11 ОАО «РПЗ» позволило сократить временные затраты на прохождение документов по цепочке утверждений при разработке, изменении и аннулировании технологических процессов. По словам главного инженера завода Евгения Викторовича Гаврова, «реализация пилотного проекта позволила снизить сроки освоения новых изделий и создать основу для дальнейшего внедрения PDM-системы на предприятии».
После четырех месяцев эксплуатации системы был проведен сравнительный анализ прохождения техпроцессов до и после внедрения пилотного проекта. Анализ показал, что внедрение PartY PLUS на заводе позволило сократить затраты на прохождение документов по цепочке утверждений при разработке, изменении и аннулировании технологического процесса почти в 7,8 раза (см. рисунок 8).
На рисунке 9 показано среднее время прохождения по четырем выделенным стадиям (1 – разработка техпроцесса в цехе и его согласование до прихода в ОГТ; 2 – согласование техпроцесса в ОГТ, включая БНМ и БРР; 3 – регистрация техпроцесса в ЕОТД; 4 – выдача рабочих копий техпроцесса в цех):
Данная диаграмма отражает значительное сокращение времени, затрачиваемого на прохождение ТП по разным стадиям, причем наиболее существенна разница на 3-ей и 4-ой стадии (ЕОТД).
Перспективы развития
После успешного окончания пилотного проекта, руководством завода было принято решение о полномасштабном внедрении системы в рамках всего предприятия с планируемым охватом до 2000 рабочих мест. В настоящий момент завершается разработка перспективной программы внедрения CALS-технологий, базирующейся на последовательной автоматизации этапов жизненного цикла изделий, выполняемых на заводе. Планируется включение в перечень работ и создание информационного обеспечения системы менеджмента качества завода. По словам Е.В. Гаврова, «приоритетными направлениями автоматизации являются: контур технологической документации; контур конструкторской документации (получение от держателей подлинников и процедура изменения); оснастка и все, что с ней связано, а также реализация в электронном виде процедуры учета отказов изделий». Еще одним важным направлением являются работы по интеграции системы PartY PLUS с АСУП предприятия, углубление интеграции с ТехноПро, а также проработка вопроса об обмене данными в электронном виде со смежными предприятиями.
