Організація єдиного інформаційного простору ТПВ
Функціонування АСТПВ як єдиної, цілісної системи припускає функціонування всіх її компонент в єдиному інформаційному просторі (ЄІП) ТПВ. Під ЄІП розуміється єдина комп'ютерне інформаційне середовище, яке реалізоване засобами PDM-системи і забезпечує спільну, узгоджену роботу конструкторів, технологів та інших фахівців підприємства на протязі всього часу життєвого циклу виробу.
Велике число різних видів даних, які використовуються в АСТПВ, вимагає визначення деяких загальних критеріїв, яким повинні задовольняти всі ці дані. Іншими словами, необхідно визначити базову модель даних. Тільки в цьому випадку можна буде побудувати уніфіковані й ефективні механізми зберігання і обробки інформації. При виборі базової моделі даних необхідно враховувати наступне.
1. АСТПВ створюється і використовується великим числом фахівців, які вирішують різні завдання. Тому модель даних повинна бути організована так, щоб всі фахівці могли ефективно використовувати результати роботи один одного і при необхідності, вносити в модель свої зміни.
2. Процес створення АСТПВ є ітеративним, тому модель повинна, з одного боку, допускати послідовні уточнення, а з іншого - бути стійкою до змін предметної області. Це означає, що при модифікаціях предметної області повинен змінюватися тільки певний мінімальний необхідний набір елементів моделі.
Таким вимогам відповідає об'єктно-орієнтований підхід. Об'єктно-орієнтована модель даних містить такі основні поняття: об'єкт: характеристики об'єкта; зв'язок між об'єктами; характеристики зв'язку. Характеристиками об'єкта можуть бути будь-які атрибути, які необхідні для подання цього об'єкту при вирішенні поставлених завдань обробки інформації. Наприклад, інформація основного напису документа може служити характеристикою цього документа.
Між об'єктами організовуються зв'язки і визначаються характеристики цих зв'язків. Характеристики зв'язків не залежать від характеристик об'єктів, які пов'язуються. Наприклад. "Номер зони". "Номер позиції" і "Кількість" є характеристиками ієрархічному зв'язку деталі зі складальної одиницею. Дана деталь може бути пов'язана з різними складальними одиницями, і при цьому зазначені характеристики можуть бути різними. Без встановлення зв'язку ці характеристики не мають сенсу.
Таким чином, кожен виріб або документ представляються як самостійні об'єкти, які можуть бути пов'язані між-собою різними видами зв'язків, а вся інформація про об'єкт повинна бути "розкладена" по чотирьох "поличках" об'єктно-орієнтованої моделі:
це - об'єкт, це - характеристики об'єкта, це - зв'язок об'єкту з іншими об'єктами: це - характеристики зв'язку.
Для створення ЄІП на основі об'єктно-орієнтованого підходу будемо використовувати PDM-систему SinarTeain. Досвід адаптації цієї системи до умов вітчизняних підприємств дозволив отримати результати, які будуть корисні для фахівців, приступають до вибору, впровадження або вивченню PDM-систем.
Першим і одночасно одним з найбільш важливих і відповідальних кроків при побудові ЄІП є розробка системи класифікації інформаційних об'єктів. Основною вимогою до системи класифікації є відповідність цільовими функціями ТПВ підприємства. Визначення класів об'єктів та їх характеристик формується послідовно у міру створення АСТПВ.
Клас - це набір об'єктів, що мають спільні атрибути, причому серед цих атрибутів є хоча б один, який відрізняє об'єкти даного класу від об'єктів друту класів в моделюється предметної області. Наприклад, при класифікації виробів, об'єкти-деталі (утворюють клас "Деталь") мають характеристику "Матеріал", яка відрізняє ці об'єкти від всіх інших видів виробів по ЕСКД - складальних одиниць, комплексів, стандартних виробів та ін
Класифікація інформаційних об'єктів може бути виконана різними способами. При побудові системи класів необхідно прагнути до того, щоб:
• по можливості уникнути дублювання інформації:
• спростити роботу користувача з даними;
• врахувати розподіл прав доступу;
• прискорити пошук даних при виконанні запитів.
Облік всіх цих факторів, за умови відповідності моделі даних цільовим умовам ТПВ підприємства, вимагає певного "мистецтва" і доброго розуміння механізмів зберігання і обробки даних, а також знання особливостей використовуваної PDM-системи.
Розміщення конкретних даних у ЄІП і їх обробка здійснюються в процесі безпосереднього функціонування підсистем АСТПВ. Важливою частиною вмісту ЕІП є опис складу, структури, геометрії і матеріалів виробів у вигляді таких компонентів: склад виробу - у вигляді дерева проекту; структура - у вигляді складальних файлів CAD-систем: геометрія - у вигляді тривимірних моделей і креслень: матеріали - у вигляді баз даних позначень та властивостей матеріалів.
Іншою важливою частиною вмісту ЄІП є опис структури та складу технологічних процесів виготовлення виробів. Опис ТП представляється у вигляді дерева виконуваних технологічних операцій н переходів, а також відповідної технологічної документацією, яка генерується автоматично в потрібних форматах документів.
Інформація, одержувана на етапах ТПВ. зберігається, разом з інформацією інших етапів ЖЦВ. в єдиній базі даних і використовується як PDM-системою, так і іншими системами. Всі ці системи та їх компоненти, що працюють з інформацією, можна класифікувати за так званим "контурам" програмного забезпечення, які включають: внутрішньосистемний контур; технологічний контур; проектний контур; зовнішній контур (рис. 5.3.).
Внутрішньосистемний контур являє собою програмне забезпечення SmarTeam для виконання наступних базових функцій:
• редагування структури бази даних та екранних форм:
• введення в базу даних інформації про об'єкти, ієрархічних і логічних зв'язках між об'єктами:
• ведення складу проектів:
• класифікація об'єктів та успадкування інформації по ієрархії класів;
• ведення життєвого циклу документів;
• автоматичне ведення версій документів:
• пошук документів по обліковій інформації і логічним зв'язкам:
• автоматичне нарощування позначень документів і об'єктів:
• регламентація прав доступу до інформації;
• експорт та імпорт інформації:
• складання графіків виробничих завдань і відстеження їх виконання.
Технологічний контур - це набір прикладних програм (підсистем, модулів) розроблених за допомогою мови програмування Basic Script і засобів програмного інтерфейсу API PDM SmarTeam Створені прикладні програми вирішують найрізноманітніші завдання проектування, управління та документування в АСТПВ. До таких завдань відносяться: проектування технологічних процесів; разузлование виробів: розрахунок потреби в матеріалах і стандартних виробах: формування циклограм зборки; одержання зведених конструкторсько-технологічних документів та ін.
Рис. 5.3. Програмні контури та єдина база даних про виріб
Проектний контур являє собою безліч використовуваних CAD/CAM- н CAE-систем. Для вирішення своїх завдань фахівці-проектувальники використовують "свою" CAD / CAM-систему і відповідні засоби інтерфейсу (інтеграції) з внутрішньосистемним контуром PDM.
В якості найпростішого прикладу інтеграції можна навести обмін ідентифікаційними даними документа. CAD-системи мають функцію введення ідентифікаційних даних (наприклад, в основний напис креслення) а PDM-система має функцію введення ідентифікаційних даних в паспорти креслень, що зберігаються в базі даних. Для CAD-систем, які інтегровані з SinarTeain, ця функція є єдиною, і ідентифікаційні дані документа достатньо ввести або в PDM-системи, або в CAD-системі.
Інший приклад інтеграції полягає в обміні 3D-моделями. Моделі, створені в CAD-системі, повинні передаватися в PDM-систему для зберігання, а моделі, що зберігаються в PDM-системою (наприклад моделі стандартних виробів або запозичених деталей), повинні передаватися в CAD-систему при створенні моделей складальних одиниць.
Зовнішній контур - це інформація споживачам, яка створена на етапі ТПВ. які обслуговують інші етапи ЖЦВ (маркетинг, постачання, виробництво, контроль, упаковка, реалізація, монтаж, техобслуговування, утилізація). Робочі місця "споживачів" можуть бути оснащені PDM SmarTeam або іншими системами. Для цих систем повинен існувати інтерфейс з PDM SmarTeam. Так. Спеціальний модуль SmartGateway забезпечує інтеграцію з ERP-системами, зокрема, з відомою системою управління виробництвом SAP R/3.
Таким чином, єдиний інформаційний простір, побудований на базі PDM SmarTeam. створює основу для успішного комплексного функціонування АС ТПВ, для ефективної організації спільної, узгодженої роботи конструкторів, технологів та інших фахівців ТПВ підприємства. В результаті забезпечуються:
• прискорення процесів ТПВ за рахунок паралельного виконання робіт та електронного обміну даними між фахівцями:
• підвищення якості та достовірності інформації за рахунок прозорості системи та взаємоконтролю учасників процесів проектування:
• накопичення і збереження інформації в електронному вигляді:
• відсутність непотрібного дублювання інформації:
• гнучкість створюваної АСТПВ, зручність її розвитку та адаптації до мінливих умов виробництва
Питання для самоконтролю
1. В чому полягає передпроектний аналіз підприємства та побудова моделей ТПВ?
2. Які є моделі ТПВ?
3. Яка існує методологія для побудови моделей складних систем?
4. Які особливості організації єдиного інформаційного простору ТПВ?
5. Який порядок розробки ЄІП?
6. Що називають технологічним контуром?