Файл: Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет) А. Е. Бром, З. С. Терентьева организация и управление жизненным циклом наукоемкой продукции Курс лекций.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 1008

Скачиваний: 31

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

Введение

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

Модуль 1. Организационные и информационные аспекты системы управления жизненным циклом продукции

Тема 1. Организация и управление жизненным циклом продукции на предприятии.

1.2 Система управления жизненным циклом

1.4 Жизненный цикл технологии

Международные и федеральные стандарты в области управления жизненным циклом продукции

1.7. Критерии эффективности управления и ключевые показатели ЖЦ

Тема 2. Информационные системы и технологии поддержки жизненного цикла продукции.

2.1. Технологии информационной поддержки ЖЦ продукции (ИПИ/CALS-технологии).

2.2 Инженерный анализ на основе САПР. Основные тенденции современного компьютерного инжиниринга

2.3. Ключевые группы CAD/CAM/CAE/PDM/PLM-технологий и соответствующих рынков

2.4 Параллельное проектирование и численные методы

2.5 Аддитивные технологии в машиностроении

Вопросы для самоконтроля:

Модуль 2. Технологии организации процессов ЖЦ продукции на предприятии

Тема 3. Технологии организации и управления процессами ЖЦ продукции на предприятии.

3.1 Основные технологии организации и управления ЖЦ продукции

3.2 Технология управления требованиями

3.3. Технология управления конфигурацией

3.4 Управление данными об изделии (УДИ)

3.5. Технологии блокчейн в управлении жизненным циклом продукции

3.6 PDM системы

3.7 Параллельный и коллаборативный инжиниринг

3.8 Управление потоками работ

3.9 Управление качеством

Тема 4. Интегрированная логистическая поддержка

4.1. Сущность ИЛП, взаимодействие участников ЖЦ в рамках системы ИЛП

4.2. Международные и российские стандарты ИЛП.

4.3. Структура интегрированной логистической поддержки

Вопросы для самоконтроля

Модуль 3. Современные концепции и методы управления жизненным циклом продукции

Тема 5. Методология управления совокупной стоимостью ЖЦ продукции

Концепция совокупной стоимости ЖЦ продукции.

5.2. Расчет стоимости жизненного цикла изделия

5.3. Основные методы снижения стоимости ЖЦИ

5.4. Программное обеспечение для оценки СЖЦ

Тема 6. Методология управления ЖЦ продукции с учетом воздействий на внешнюю среду

6.1. Методология анализа оценки воздействий ЖЦ на внешнюю среду LCA (Life Cycle Assesment)

6.2. Инвентаризационный анализ ЖЦ

6.3. Техническая и системная эффективность проектов в машиностроении.

Вопросы для самоконтроля:

Литература


Области применения PLM-систем

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 продукции. 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 цифровым моделированием изделия

• 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 / номенклатурой / спецификациями готовой продукции и покупными материалами и комплектующими.

Системообразующая и интегрирующая роль в информационном пространстве предприятия принадлежит двум типам информационных систем – ERP и PDM. ERP–системы объединяют подсистемы, обеспечивающие управленческую и экономическую функциональность (управление материальными потоками, управление финансовыми потоками, учет затрат, ведение бухгалтерского учета и др.)

PDM – системы обеспечивают интеграцию инженерного программного обеспечения (CAD/CAM/CAE) в рамках единого информационного пространства предприятия. 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.

На рис. 2.4 можно видеть взаимосвязь основных этапов ЖЦ изделия, процессы которых управляются с помощью соответствующих систем автоматизации.

Можно выделить этапы эволюционного изменения и развития PLM-технологий:

-до 1970 года: ручное черчение;

-с 1970 года: 2-D проектирование;

-с 1985 года: 3-D проектирование;

-с 1995 года: полная цифровая 3-D модель изделия;

-с 2005 года: тесная интеграция CAD- и CAE-систем, управление цифровыми данными и жизненным циклом изделия (PLM-технологии), применение суперкомпьютерных технологий, развитие концепции “цифровое производство”;

-с 2010 года: развитие концепции прямого моделирования как в CAD, так и в CAE-системах; широкое применение мультидисциплинарных надотраслевых CAE-систем как основного инструмента разработки наукоемкой продукции нового поколения; применение современных парадигм: “открытые инновации” (Open Innovations), “обратный инжиниринг” (Reverse Engineering), “Simulation-Based Design”, развитие кайдзен-технологий непрерывного совершенствования; развитие и более широкое применение суперкомпьютерных технологий.


Конструкторские, производственные подразделения, планово-экономические отдел

Производственные подразделения, отдел сбыта

Подразделения маркетинга, стратегического развития, отдел НИОКР

Структурные подразделения наукоёмкого производства





Процесс жизненного цикла








Информационные

системы проектирования



ERP, MES, SCM, CRM, MRP, ERP

CAD/ CAM, CAE,

PDM



PLM



Рис. 2.4 Взаимосвязь основных этапов ЖЦ изделия и инструментов автоматизации процессов. PLM-система - обеспечение непрерывного информационного потока на протяжении всего ЖЦ изделия за счет объединения всех информационных систем.



На рынке разработки программных средств автоматизации процессов ЖЦ существует достаточно большое количество поставщиков решений. Как правило, предлагаемые ими продукты имеют достаточно мощные возможности как в технологической подготовке производства (ТПП), так и в организации производства в целом. При анализе и выборе программного обеспечения (ПО) необходимо принимать во внимание следующие факторы:

  • сложность интеграции данного программного продукта, в т.ч. обучение персонала, объединение с текущими системами, поддержка пользователей;

  • возможности поставляемого ПО (на сколько широко этот продукт сможет автоматизировать процессы ЖЦ на предприятии);

  • стоимость ПО, но при этом необходимо учитывать, что большая часть этой стоимости генерируется за счет индивидуальных нюансов интеграции.

В таблице приведены основные поставщики ПО и возможности программных средств по автоматизации процессов ЖЦ.

Таблица 2.2.

Поставщики и программные продукты

Поставщик

программных средств

Категория поставщика

Возможности программных средств по автоматизации процессов ЖЦ

1С:Предприятие

http://v8.1c.ru/erp/

Разработчик комплексных решений в области автоматизации менеджмента предприятия

Комплексная система, включающая в себя программные продукты для большинства бизнес-процессов производства, такие как: 1С: Бухгалтерия, 1С Зарплата и управление персоналом, 1С:ERP, 1С Комплексная автоматизация.

Группа компаний  AДEM

www.adem.ru

Разработчик комплексных решений

Интегрированная система, состоящая из: конструкторский модуль - ADEM CAD (2D-3D), технологический модуль – ADEM CAPP, ПО для программирования стоек ЧПУ – ADEM CAM (2x-5x), СУБД - ADEM Vault, систему адаптации к оборудованию –ADEM GPP.

АСКОН

www.ascon.ru

Разработчик комплексных решений

КОМПАС График, КОМПАС-2D, КОМПАС-3D, САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ, ЛОЦМАН PLM- разнообразные продукты для решения конструкторских и технологических задач

ИНТЕРМЕХ (Беларусь)

www.intermech.ru

Разработчик комплексных решений и технологических САПР

Конструкторский модуль Cadmech,технологическая САПР Techcard , система технического документооборота Search, менеджмент проектов IMProject, база данных стандартных элементов и материалов Imbase

Топ Системы

www.topsystems.ru

www.tflex.ru

Разработчик комплексных решений

T-FLEX CAD 2D, T-FLEX CAD 3D, T-FLEX ЧПУ, T-FLEX Анализ, Т-FLEX Технология - разнообразные продукты для решения конструкторских и технологических задач

SolidWorks Russia

www.solidworks.ru

Разработчик конструкторских САПР и комплексных решений

Комплекс CAD/CAM/CAE/PDM SolidWorks,SolidWorks Professional и SolidWorks Premium, CAM Works,  PDMSWR

 

ООО  «Делкам-Москва»

www.delcam.com

Разработчик технологических САПР

Технологическая САПР PowerMILL Pro 5 Axis

Oracle (США)

Oracle.com

Разработчик комплексных СУБД, ERP и CRM систем

Ключевой продукт компании — СУБД Oracle Database, Enterprise Content Management Suite — платформа для управления контентом, в основном собранная на основе продуктов приобретённой компании Stellent, WebCenter Suite — пакет для построения корпоративных порталов, Data Integration Suite — пакет технологий интеграции и поддержки сервис-ориентированной архитектуры, Event-Driven Architecture Suite — набор технологических решений для реализациисобытийно-ориентированной архитектуры, Business Process Management Suite — программный пакет управления бизнес-процессами, Business Process Analysis Suite — пакет для моделирования бизнес-процессов, со встроенными компонентами ARIS, Collaboration Suite – средство обеспечения совместной работы


РТS (США), ООО «ПТС»

www.pts-russia.com

Разработчик и дилер комплексных решений

система Pro/Engineer для конструкторских и технологических процессов

SAP (Германия)

www.sap.com

и SAP CIS

Разработчик и дистрибьютор решений для автоматизации бизнес процессов предприятия

SAP ERP ECC- основной продукт, полнофункциональная ERP система, SAP Enterprise Portal (платформа для портальных решений уровня предприятия), SAP Process Integration (бывшая Exchange Infrastructure) — интеграционное решение уровня предприятия, SAP Mobile Infrastructure (бывшая Mobile Engine) — платформа для реализации приложений для мобильных устройств, SAP Business Intelligence (бывшая Business Warehouse) — платформа для создания корпоративных хранилищ данных и бизнес-аналитики, SAP Knowledge Management — платформа управления знаниями, SAP Master Data Management — система ведения нормативно-справочной информации уровня предприятия


ООО «ГЕТНЕТ Консалтинг»,

www.hetnet.ru

www.catia.ru

www.smarteam.ru

www.delmia.ru

 

Поставщик комплексных PLM-решений

Полностью интегрированные между собой CAD/CAM/CAE/PDM системы: CATIA V5, ENOVIA, DELMIA, NATTA.

Комплекс специализированного ПО, для компаний, углубленных в инженерные расчеты и проектирование.



При анализе этих решений учитывались только их основные функциональные назначения, при этом отчетливо видно, что любой имеющийся на рынке продукт не способен в полной мере удовлетворить поставленной задаче - повышению степени автоматизации ЖЦ и снижению человеческого фактора за счет исключительно программных средств. Поэтому необходимо внедрять программную основу типа PLM, состоящую из нескольких пакетов, которую можно охарактеризовать следующими особенностями, как положительными, так и отрицательными:

  • каждому звену в этой цепочки можно подобрать аналог;

  • полученная система будет достаточно гибко подстраиваться под изменение внешних условий;

  • наличие «суперквалифицированных» кадров – персонала, которые знает и умеет пользоваться большинством пакетов системы, а так же глубоко понимает специфику конкретного производства и продукции;

  • при обновлении одного из продуктов, входящих в систему, общая целостность может быть потеряна, что потребует времени на дополнительную доработку;

  • полностью такое решение будет раскрыто при глубокой интеграции, что потребует значительных капиталовложений, возврат которых будет сложно оценить на начальных этапах;

  • не все сотрудники предприятия смогут одинаково легко обучиться и психологически перестроиться под новые правила работы.