Система управления жизненным циклом изделия: сапр прилагается. Что такое PLM

Терминология

Product Lifecycle Management (PLM) (жизненный цикл изделия) - технология управления жизненным циклом изделий. Организационно-техническая система, обеспечивающая 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. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолёты и ракеты, компьютерные сети и др.). Информация об объекте, содержащаяся в PLM-системе является цифровым макетом этого объекта.

• Siemens PLM Software
• Dassault Systemes

Управление жизненным циклом изделия (PLM) можно назвать информационной стратегией: связная структура данных строится путем объединения систем. PLM можно также назвать стратегией предприятий: корпорации могут работать в качестве единой команды для проектирования, производства, поддержки и вывода из эксплуатации изделий, фиксируя передовой опыт и полученные уроки. В компании Siemens PLM Software мы рассматриваем PLM в качестве информационной стратегии, стратегии предприятия и, наконец, трансформационной бизнес-стратегии. Для нас это комплексный подход к инновациям, построенным на основе доступа к общему хранилищу данных об изделии и процессе производства в масштабах предприятия.

PLM обеспечивает степень взаимодействия, к которой стремились система планирования ресурсов предприятия (ERP) и система управления взаимодействия с клиентами (CRM). В начале 90-х годов система планирования ресурсов предприятия (ERP) объединила финансовый отдел, кадровую службу, производство и склад. Десятилетие спустя система управления взаимодействия с клиентами (CRM) объединила центр обслуживания звонков и торговый персонал. Теперь система автоматизированного проектирования (CAD), система автоматизированного производства (CAM), система управления данными об изделии (PDM) и процесс производства работают вместе посредством системы управления жизненным циклом изделия (PLM). Но PLM отличается от других программных решений в масштабе предприятия, поскольку оно направлено на извлечение максимальной выгоды от повторяющихся процессов. При помощи PLM ваша продукция станет инновационной, лидирующей в отрасли и обеспечит максимальный рост.

Как PLM способен переопределить бизнес-задачу?

PLM способствует росту вашего бизнеса, позволяя принимать единые решения на каждом этапе жизненного цикла изделия, руководствуясь актуальной информацией. Решения PLM устанавливают единую платформу для:

• оптимизации взаимоотношений в жизненном цикле и организации;
• максимизации прибыли за время использования изделий вашей компании;
• установления единой системы записей для поддержки различных форматов данных.

Siemens PLM Software Products

Полнофункциональный набор решений Teamcenter для сквозной поддержки PLM объединяет сотрудников на всех этапах жизненного цикла при помощи единого источника знаний об изделиях и процессах.

Повышает производительность при разработке изделий, обеспечивая более быстрое и гибкое моделирование деталей и сборок, улучшенные возможности работы с разными CAD-системами, оптимизированные решения для численного моделирования и более эффективной технологической подготовки производства.

Fibersim комплект программ, реализующих уникальные и сложные технологии конструкторско-технологического проектирования инновационных, долговечных и легких изделий и деталей из современных композиционных материалов.

Syncrofit линейка специализированных программ для конструкторско-технологического проектирования сложных сборок и крупных узлов авиационной техники. Данный продукт позволяет создавать стыкуемые при сборке поверхности и управлять сотнями тысяч крепежных деталей, типичных для авиационных конструкций.

Seat Design Environment (SDE) программа, полностью встроенная в коммерческие 3D CAD-системы. Она предназначена для конструкторско-технологического проектирования инновационных пассажирских сидений и элементов интерьера транспортных средств.

Velocity Series полнофункциональное семейство модульных интегрированных решений по поддержке жизненного цикла изделия (PLM) для промышленных предприятий среднего размера, что позволяет им успешно конкурировать с более крупными компаниями, обладающими гораздо большими ресурсами. В наш пакет Velocity Series входят:

• Solid Edge с синхронной технологией
• 3DSync
• Femap
• CAM Express

Компоненты PLM позволяют различным промышленным предприятиям легко обмениваться данными со своими партнерами и поставщиками независимо от применяемых ими PLM-систем.

• Parasolid
• D-Cubed
• Geolus Search
• JT Open
• PLM Vis
• PLM XML
• Rulestream Engineer-to-Order

Кто определяет будущее PLM?
Рынок PLM растет быстрее других рынков программного обеспечения предприятия. Компания Siemens PLM Software продолжает создавать решения, необходимые нашим клиентам для опережения конкурентов сегодня и в будущем. Мы тратим около 20 % годовых доходов на исследования и разработки, что является высоким показателем в отрасли. Мы считаем, что постоянные инвестиции в исследования и разработки являются необходимыми не только для поддержки программного обеспечения, но и для повышения эффективности уже приобретенного вами ПО.

Преимущества Teamcenter

В современных условиях жесткой конкуренции на мировом рынке ведущим компаниям любой отрасли промышленности необходимо обеспечить разработку и поставку изделий высочайшего качества. Управление жизненным циклом изделия (PLM) делает это возможным. Система PLM масштаба предприятия способствует внедрению инноваций в изделия и процессы, предоставляя ответственным специалистам достоверную информацию для принятия верных решений и повышения качества изделий.

Teamcenter® является наиболее широко распространенной системой PLM в мире, которая помогает компаниям, работающим в различных отраслях, управлять все более сложными изделиями с целью повышения производительности и оптимизации географически распределенных операций.

Преимущества решений Teamcenter очевидны. Вы можете видеть краткосрочные и долгосрочные результаты, включающие:

Умные решения. Обеспечение постоянного доступа к единому источнику данных об изделиях и процессах в распределенной среде позволяет группам специалистов и поставщикам работать совместно, уверенно и быстро принимая более обоснованные решения.

Лучший результат. Комплексные PLM-решения Teamcenter позволяют оптимизировать операции на протяжении всего жизненного цикла изделия - от планирования и разработки до производства и поддержки.

Гарантия успеха. Популярность Teamcenter на рынке говорит сама за себя - это наиболее широко распространенная система для управления жизненным циклом изделия (PLM). Высокая эффективность решения бизнес-задач является причиной, по которой все больше компаний выбирают систему Teamcenter.

Успех применения Teamcenter подкреплен ведущими позициями компании Siemens PLM Software в сфере разработки PLM-систем, которые дают возможность принимать разумные, обоснованные решения на каждом этапе жизненного цикла изделия.

Dassault Systemes

ENOVIA - совместный поиск инноваций

Инновации все чаще подразумевают сотрудничество распределенных по всему миру команд и работу с разнородной информацией, обусловленной социальным контекстом. Все это требует особой четкости, надежности, безопасности и согласованности. Благодаря опоре на платформу 3DEXPERIENCE™, ENOVIA позволяет извлечь максимальную пользу из сотрудничества. Отличаясь простотой приобретения, внедрения и освоения, ENOVIA обеспечивает максимально высокий уровень надежности, в т.ч. при работе с самыми важными и уязвимыми данными.

Что принесет вам ENOVIA?

Интуитивно-понятный пользовательский интерфейс ENOVIA, полностью интегрированный с другими решениями для проектирования, инжиниринга и анализа от Dassault Systèmes и других поставщиков, опирается на стандартный веб-браузер. ENOVIA включает проверенные, готовые к использованию бизнес-процессы, которые позволят вам получить быструю отдачу от эффективного сотрудничества.

ENOVIA обеспечивает программные продукты и решения, позволяющие индивидуальным пользователям и компаниям любого размера: от малых предприятий до международных корпораций - участвовать в поиске инноваций, открывая перед собой новые перспективы.

Подробнее

Главным преимуществом ENOVIA является возможность внедрить и укрепить бизнес-процессы, рабочие потоки и конечные результаты в масштабах всего предприятия. Независимо от того, идет ли речь об управлении портфолио продуктов, отдельной программой, дорогостоящим сценарием или циклом проектирование/производство, акцент ставится на оптимизации обмена ключевой информацией и поддержке принятия оптимальных решений.

ENOVIA Version 6 Release 2013x

ENOVIA Dassault Systèmes является самым популярным в мире коллаборативным приложением выпуска новой продукции на рынок. ENOVIA стремится обеспечить оптимальный пользовательский опыт всем клиентам, от небольших команд до крупных международных корпораций.

Ключевые преимущества релиза

Глобальные совместные инновации

Благодаря релизу V6R2013x пользователи CATIA® V6 могут вести работу над проектом в любом месте и в любое время даже в случае отсутствия доступа к сети. При этом обеспечивается защита межсетевого протокола и единство данных при работе в составе проектной группы. С помощью приложения ENOVIA® VPM On-The-Go пользователи, будучи в дороге, могут локально сохранять данные, полученные из центрального архива данных, вносить в них изменения и/или подготавливать новые редакции документов, а позже, подключившись к сети, передавать локально измененные данные в центральный архив.

Благодаря релизу V6R2013x и приложению ENOVIA ® VPM Supply Chain Collaborative Engineering поставщики и изготовители комплексного оборудования получают возможность обмениваться данными со своими клиентами через специально выделенные рабочие места. При этом обеспечивается надежность и трассируемость данных. Файлы 3DXML посылаются напрямую из приложений V6 на рабочие места, к которым у поставщиков есть защищенный доступ. При создании или внесении изменений в проект поставщик выкладывает файлы 3DXML на то же самое рабочее место, и новые данные интегрируются в проект изготовителя комплексного оборудования.

В релизе V6R2013x , включающем в себя конструкторскую спецификацию для инженеров и руководителей, предусмотрена возможность перекрестного 3D-выделения для просмотра структуры спецификации в трехмерном формате и оптимального планирования вносимых в проект изменений и/или последующих производственных процессов.

В релиз V6R2013x добавлена функция "Мой календарь ", позволяющая упростить просмотр и управление процессом распределения задач между членами проектной группы. Благодаря доступу к информации о распределении задач и конкретных мероприятиях, требующих внимания членов проектной группы, проекты разработок выполняются в срок и в пределах выделенного бюджета. "Мой календарь " обеспечивает комплексный просмотр структуры распределения работ, рисков, проблем, намеченных совещаний и заданий маршрутизации в рамках проекта, позволяя быстро проводить общую оценку состояния дел. Просмотр заданий может осуществляться на ежедневной, еженедельной и ежемесячной основе в зависимости от дат и сроков выполнения заданий для оптимального распределения приоритетности работ. От просмотра заданий пользователи могут перейти к изучению их характеристик и непосредственно работе, повышая тем самым общий уровень удобства использования данных.

До сих пор конфигурация определения требований продукции проводилась на основе ее эффективности в зависимости от типа и даты выпуска. В релиз V6R2013x добавлена возможность проводить конфигурацию на основе свойств продукции, что позволяет создавать логически последовательные проекты с помощью полностью сконфигурированной модели определения продукции Requirement, Functional, Logical and Physical . Для управления переменными продукции и систем в данной модели используется единая структура требований и словарь переменных.

Готовые к использованию PLM-процессы

Релиз V6R2013x обогатился новым решением, позволяющим управлять созданием копий и утверждением графических изображений. Данное решение предназначено в первую очередь для компаний, осуществляющих свою деятельность в таких отраслях, как упакованные товары повседневного спроса и розница, естественные науки и высокие технологии , а также для всех предприятий, работающих с упакованной продукцией. Приложения ENOVIA® Copy and Artwork Central™ и ENOVIA® Copy and Artwork Experience представляют собой комплексное решение по управлению копиями и графическими изображениями, позволяющее компаниям и их партнерам осуществлять управление запасами графических изображений и процессом их создания с учетом сложности использования множества изделий, переменных продукции и языков, управление которыми осуществляется в едином архиве данных. Данное решение является дополнением к существующему приложению ENOVIA® CPG Accelerator for Integrated Product Management и позволяет объединить конечное графическое изображение со спецификацией на продукцию и существующее решение ENOVIA ® V6 с Adobe Creative Suite .

В релиз V6R2013x добавлены два новых отчета для повышения соответствия мировым нормам и стандартам в области защиты окружающей среды. Отчет по использованию батареек позволяет производителям отслеживать и докладывать об их использовании в продукции в зависимости от типа и технологии изготовления. Отчет по утилизации отходов производства электрического и электронного оборудования позволяет производителям отслеживать и докладывать об отходах (общего типа или характерных для отдельных стран) электрического и электронного оборудования, содержащегося в изделиях

Благодаря интеграции NX , Inventor , AutoCAD , SolidWorks в ENOVIA V6 в релизе V6R2013x они стали совместимы с параметрами среды Rapid Application Configuration Environment , обеспечивая тем самым свободный переход от управления и применения к производству.

В комментариях к нашей предыдущей статье высказывались вполне логичные претензии, в основном – от тех, кто в теме. Дескать, приведенный нами пример проектирования детали компьютерного корпуса в системе CATIA – это форменное забивание гвоздей микроскопом. Действительно, если перевести аналогию на более привычные пользователям Хабра IT-решения, это все равно, что устанавливать фотошоп только для изменения размера картинки. С компьютерным корпусом, допустим, справится и более простая система автоматизированного проектирования, но начать нам хотелось с какого-то простого примера.

Теперь перейдем к сложному и более реалистичному. Одним из клиентов Dassault Systemes (французской компании) является французский же автоконцерн PSA Peugeot Citroen. В разработке автомобилей этого альянса используется не только 3D CAD-система CATIA, но и многие другие программные решения. Вместе они составляют целую систему, которую принято коротко именовать PLM (Product Lifecycle Management) – Система управления жизненным циклом изделия. Собственно проектирование какого-либо продукта – это только небольшая часть всей системы.

Огромное внимание уделяется вопросу управления деятельностью крупного предприятия, у которого могут быть тысячи сотрудников, так или иначе ответственных за конкретный проект, сотни подрядчиков и десятки проблем, возникающих каждую минуту и требующих решения. Фактически система PLM настолько многогранна, что включает в себя многие элементы других (тоже непростых) программных комплексов, названия которых также состоят из трех букв: CRM, ERP и так далее. Только здесь продукт поставлен во главу, а значит такое решение – для компаний, создающих то, что можно потрогать руками. Например, автомобили.

Внутри – начало рассказа о системе PLM с точки зрения менеджера проекта, а также простой пример проектирования конструкции автомобиля в CATIA V6.

Начальство не дремлет!

Начнем с анализа проекта с точки зрения руководства. Какие типичные задачи у начальника любого проекта? Если в общих чертах, то так: собрать команду исполнителей, сформулировать общую задачу, назначить зоны ответственности и следить за выполнением, периодически вмешиваясь и решая возникающие проблемы. И это – если уже понятно, что и как будем производить. А если нет?

Допустим, у компании в недавнем прошлом был один успешный продукт (ну, например, Планшет), и теперь она хочет заработать еще больше денег, представив на рынке обновленную модель (допустим, Планшет 2). Уже на стадии планирования нужно учесть множество факторов. Отзывы пользователей предыдущего продукта (хотят встроенную видеокамеру, три недели автономной работы и разъем для карт памяти), экономическую целесообразность (первую модель выпустили меньше года назад, и ее в целом и так неплохо покупают), требования высшего менеджмента (деморализовать конкурентов, завоевать 100%, нет – 110% рынка!), стоимость комплектующих (пропиливание дырки в корпусе под карту памяти увеличит себестоимость на 10%).

За анализ подобной информации в PLM-системе Dassault Systemes отвечает решение ENOVIA. По сути, это система совместной разработки и планирования, где у каждого участника есть доступ к «своим» данным, а у начальства еще и возможность видеть общую картину, а также одним кликом рисовать красивые графики перевыполнения планов для еще более крутого начальства. В применении к автоиндустрии такая система может выглядеть так:

Обратите внимание, что проект открыт в браузере. Предусмотрена система удаленного доступа: командировка не помешает вам наблюдать за подчиненными. Многочисленные меню могут рассказать о стадиях проекта: поставленных задачах, проектировании, создании и испытании прототипа, закупки комплектующих у третьих сторон, производстве и обслуживании. ENOVIA хранит всю историю автомобиля, начиная с принципиального решения о разработке и производстве и заканчивая датой прекращения выпуска последних запчастей для уже давно снятой с производства модели. Всегда можно проследить, насколько эффективно велась работа по определенным направлениями, что делать дальше, и кто виноват. Справа есть список участников проекта – руководителей направлений разработки и простых инженеров.

Вполне очевидная вещь: таймлайн проекта. Понятно, что такой же можно нарисовать в «аутлуке». Разница в том, что здесь учитываются сроки разработки мельчайших деталей: вплоть до последней лампочки. ENOVIA хранит данные об успешности выполнения каждой небольшой задачи, и в целом позволяет уменьшить общий объем неизбежно возникающих в крупной организации нестыковок до разумных пределов.

Назад в CATIA
Впрочем, давайте спустимся на несколько уровней ниже, туда, где желания руководства (сделать лучше, больше, денежнее) реализуются талантливыми инженерами и дизайнерами. Я хочу показать, как система трехмерного проектирования CATIA используется для разработки реальных, и очень сложных продуктов. На сей раз мы имеем дело с автомобилем Peugeot 206, в котором нужно доработать встроенную аудиосистему. Для этого мы открываем нужный комплекс деталей, в данном случае – двери, где нужно разместить колонки.

Сравните это с примером из предыдущей статьи : здесь мы имеем дело с тысячами элементов, объединенных в группы: отдельно кузовные элементы, отдельно электрика, механика и прочее. Даже открытие такого проекта, на мощной многопроцессорной рабочей станции, занимает длительное время, поэтому в новой версии CATIA V6 был придуман специальный механизм, помогающий выбрать тот самый элемент конструкции, который нужен сейчас. Просто, чтобы не терять время.

Увеличиваем нужную деталь: здесь также видны другие элементы электрики, встроенной в двери: механизм поднятия стекла, кнопки в водительской двери, концевые выключатели и т.д.

Проектировать динамик отдельно не придется: мы просто выбираем его из списка готовых элементов.

И указываем модификацию автомобиля (пятидверную), а также тип комплектации.

Размещаем динамик в двери. Естественно, этим все не ограничивается: нужно продумать подключение динамика и вывод кабеля в салон автомобиля.

Для кабеля уже предусмотрено промежуточное крепление внутри корпуса.

Осталось указать основные опорные точки для жгута. Первый вариант не слишком удачный: жгут сильно натянут и от вибрации может лопнуть, либо может отлететь крепление.

Поэтому мы перемещаем промежуточный крепеж на новое место.

И получаем более надежную конструкцию. Вот полное видео данного этапа проектирования (лучше открыть

Понятие информационной системы предприятия в последние лет пять претерпевает коренные изменения. Причины очевидны: быстрый рост возможностей современных ПК с их одновременным удешевлением, усовершенствование локальных сетей (в том числе беспроводных) и бурное развитие веб-технологий. В результате совмещения всех этих факторов на фоне потребностей современных производств и появились системы класса new PLM (Product Lifecycle Management) - "новое управление жизненным циклом изделий". Новый взгляд на PLM наряду с изменениями в технологиях интеграции приложений и архитектуре корпоративных систем позволяет представить предприятие как единый управляемый организм. Но все же что такое PLM и откуда пришли эти системы?

история

Сама по себе история внедрения информационных технологий на промышленных предприятиях в ХХ веке заслуживает отдельного исследования. Пока компьютеры были дорогими и несовершенными, из-за ограниченности технических и финансовых средств предпринимались разрозненные попытки автоматизировать отдельные, зачастую не самые критичные, участки производства.

Начало массовому внедрению компьютеров в 1960-е годы было положено расчетом экономических и бухгалтерских данных - компьютер тогда воспринимался почти исключительно как счетное устройство. В 1970-е годы с появлением машинной графики начали активно развиваться системы автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства (CAD/CAM). В 1980-е годы СУБД, персональные компьютеры, архитектуры "клиент-сервер" и другие типичные для того времени технологии открыли широкие возможности для решения самых разнообразных учетных задач, унификации документооборота и т.д.

Но все это были частности - информационные системы тех лет так и не вышли на уровень управления предприятием в целом. А значит, их экономическая эффективность оставалась величиной относительной. Первые прототипы систем PLM появились примерно два десятилетия назад, но вскоре возникла необходимость отделить автоматизацию процессов проектирования и подготовки производства (CAD/CAM) от управления информацией, сопровождающей изделия. Тогда появилось самостоятельное от CAD/CAM направление Product Data Management (PDM), то есть управление данными об изделиях. В основном оно связано с документооборотом конструкторской и технологической документации.

Однако как бы ни была важна задача управления такими потоками данных, программное обеспечение PDM применялось на уровне конструкторских и технологических подразделений, не выходя на корпоративный уровень.

Инструментарием PDM пользовались менеджеры не выше среднего звена. Между тем, в условиях современного рынка, когда скорость обновления линейки продуктов становится критически важной для конкурентоспособности предприятия, от PLM требуется, чтобы предлагаемые средства стали инструментами для менеджеров самого высокого уровня. До недавних пор на производстве системы категорий CAD, CAM, ERP, CRM, BI и т.д. были желательны, но не обязательны и, в известной мере, вторичны. Без них тоже вполне можно было обойтись - никем научно не доказывалось их принципиальное влияние на показатели работы предприятия в целом. Однако с наступлением эпохи электронного бизнеса ситуация начала в корне меняться. Системы автоматизации стали обязательными, приобрели первостепенную значимость и теперь должны образовывать единую систему управления. Тем компьютерным "зонтиком", под которым они объединяются, становится управление жизненным циклом продуктов PLM (Product Lifecycle Management).

PLM сегодня

Раньше под PLM (в узком смысле) чаще всего понимали то, что имело отношение к жизненному циклу материальных изделий начиная от запуска в производство, регулирования объемов выпуска, определения времени выпуска новых или обновленных изделий, и, конечно же, сопровождение и сервис. Принципиальные изменения в видении роли и места PLM произошли буквально в последние несколько лет. Теперь под PLM понимают автоматизацию всех видов работ, составляющих основу выпуска любой продукции - от проектирования до сбыта. Разные специалисты дают различные определения: одни включают PDM, CRM и ERP в состав нового управления жизненным циклом изделий, другие считают эти системы взаимодополняющими. При всем при этом следует помнить, что современный бизнес решает триединую задачу. Во-первых, необходимо устанавливать более тесные и доверительные отношения с поставщиками и заказчиками, во-вторых, повышать уровень собственной операционной эффективности и, в-третьих, повышать конкурентоспособность выпускаемой продукции. Первая составляющая обеспечивается системами поддержки отношений (SCM и CRM), вторая - системами ERP, а вот третья пока не имеет достаточного программно-информационного обеспечения. На то, чтобы занять это место, претендует подход, названный "new PLM", и он заметно отличается от традиционного представления о том, что такое управление жизненным циклом изделий. В соответствии с триединой задачей "PLM по-новому" можно разделить на три взаимосвязанные составляющие управления жизненным циклом:

Жизненный цикл создания изделий (интеллектуальные активы предприятия);

Жизненный цикл производства (материальные активы предприятия);

Жизненный цикл операционной поддержки.

Итак, первичным является жизненный цикл управления интеллектуальными активами. Он начинается с оценки пользовательских требований, выработки концепции продукта, а завершается лишь когда предприятие полностью отказывается от продукта, в том числе и от его сервисной поддержки. При этом основной задачей специализированного ПО становится перевод знаний, скрытых в умах всех занятых в создании продукта сотрудников, в явные знания, заключенные в форму документации на механические изделия, электронные компоненты, программное обеспечение, описание сервисных процедур и т.д. Процесс перевода и накопления непрерывен, он служит формированию интеллектуального капитала компании. Показательно, что в софтверных гигантах наподобие Microsoft или Oracle, не имеющих практически никакой производственной базы, подавляющую часть стоимости составляет именно интеллектуальный капитал. Второй цикл - производственный; он включает все, что связано с выпуском и распределением выпущенной продукции. Основными приложениями, реализующими функции этого цикла, являются системы управления ресурсами предприятия (ERP). Внешний, операционный, цикл поддерживают системы управления финансами, кадрами и другими ресурсами (CRM, SCM и т.д.). Одно из наиболее полных определений современного PLM состоит из четырех пунктов:

Стратегический подход к бизнесу, предлагающий непрерывный набор бизнес-решений, который поддерживает единый режим создания, управления, распределения и использования интеллектуальных активов предприятия;

Поддержка "расширенного представления о предприятии" (extended enterprise), в том числе поддержка процессов проектирования, пользователей и партнеров;

Действие во времени от момента рождения концепции изделия до снятия его с производства и окончания сервисного периода;

Интеграция людей, процессов, систем и информации.

В этом определении PLM рассматривается не как часть или части технологий, а как бизнес-подход, цель которого состоит в поиске ответов на вопросы: "Как работает бизнес?" и "Что создается?"

три концепции PLM

В наши дни большинством топ-менеджеров PLM рассматривается не только как возможность повысить эффективность капиталовложений. Главное достоинство этого бизнес-подхода - в возможности увидеть проблемы производства в целом. Он позволяет интегрировать всех участников жизненного цикла изделия - от инженеров до вспомогательных служащих. На основании этого определения и выделяются три основные концепции PLM:

Возможность универсального, безопасного и управляемого способа доступа и использования информации, определяющей изделия;

Поддержание целостности информации, определяющей изделие, на протяжении всего его жизненного цикла;

Управление и поддержка бизнес-процессов, используемых при создании, распределении и использовании подобной информации.

В любом случае система PLM включает в себя несколько обязательных элементов:

Базовые стандарты и технологии (например, XML, средства визуализации, совместной работы и интеграции производственных приложений); - средства авторинга - такие, как CAD, CAM и т.д.;

Основные приложения для управления информацией, контент-менеджмента, документооборота и т.д.;

Функциональные приложения для управления конфигурациями;

Специализированные отраслевые решения.

Эта система делает доступной информацию о продукте на любой его стадии для всех подразделений предприятия, поставщиков, партнеров, а также заказчиков и клиентов.

сопутствующие проблемы

Компании, внедряющие PLM, несмотря на очевидные плюсы таких систем, сталкиваются с серьезными проблемами. Предприятие должно обладать соответствующей IT-инфраструктурой: высокоскоростными сетями, допускающими мобильное расширение и изменение конфигурации, специально подготовленным квалифицированным персоналом, современным оборудованием и т.д. Кроме того, неизбежно возникают вопросы, связанные с
безопасностью. IT-подразделению компании приходится решать вопросы по распределению прав доступа среди пользователей, которыми могут быть не только различные подразделения производства, но и партнеры, поставщики, заказчики. Сюда же относятся проблемы функционирования системы, в которую вовлекается большое количество людей с разным уровнем компетентности.

Кроме всего, должны быть строго регламентированы процессы по внесению изменений в документы. PLM-система предполагает совмещение таких систем, как CAD, работающих с графическими моделями, и PDM, которые обрабатывают документацию. Более того, встает вопрос интеграции уже имеющейся базы данных, накопленной предприятием за долгие годы, причем в различном ПО. Так как большинство поставщиков PLM-систем не предлагают полного пакета средств для внедрения на всех уровнях, компании приходится использовать дополнительные средства унификации форматов данных. Кроме того, чаще всего компании полностью не меняют ПО во всех подразделениях, избегая дополнительных затрат и необходимости полной переподготовки специалистов.

Осознавая все перечисленные проблемы, разработчики PLM-продуктов разного уровня пытаются договориться о едином стандарте формата данных, чтобы избавиться от проблем совмещения. Так, платформа PLM Open, разработанная компанией EDS, интегрируется со многими другими PLM-подуктами на уровне plug and play. Однако до сих пор это скорее исключение, чем правило.

рынок и специализация

Программное обеспечение для определенного рода производств (металлургическая, нефтегазовая, химическая промышленность) требует
специализированных PLM-технологий. Еще пару лет назад таковых практически не существовало. Основная часть PLM-платформ была рассчитана на производства другого типа: больше всего эта технология применяется в автомобилестроении, судостроении, авиакосмической промышленности. Однако в последнее время создается все больше платформ, рассчитанных на конкретные сферы непрерывного производства или обрабатывающей промышленности. Например, решение SAP for Chemicals компании SAP (на основе платформы mySAP PLM) рассчитана на внедрение именно в химической промышленности. Лидером рынка специализированных PLM-решений является тандем двух разработчиков: IBM и Dassault Systemes. Они предлагают пакеты PLM практически для любой области производства начиная от авиакосмической и заканчивая часовым производством. Но и им приходится иногда привлекать партнеров для обеспечения полного ввода PLM-технологии на конкретном предприятии.

Так, например, для того, чтобы развернуть систему PLM в компании Gardena AG, являющейся крупнейшим мировым производителем продукции для ухода за садами, привлекли сразу несколько фирм: Ei-Tea GmbH, Schwindt CAD/CAM Technologie GmbH и T-Sys-tems. Компания UGS также пошла по пути специализации. Она предлагает готовый пакет Teamcenter для таких областей, как машиностроение, автомобилестроение, приборостроение, индустрия фасованных потребительских товаров и химико-фармацевтической промышленности.

оценки экономистов

Практически все без исключения аналитики предсказывают компьютерным системам PLM бурные темпы роста в самом ближайшем будущем. Так, аналитическая компания IDC в 2002 году оценивала рынок управления жизненным циклом изделий в сумму $3 млрд. По нынешним данным IDC, в 2007 году объем рынка возрастет до $9,7 млрд, а средний ежегодный прирост составляет 26,1%. Аналитическая компания ARC Advisory Group, которая специализируется на PLM, дает следующие оценки: рынок PLM в 2002 г. - $5,6 млрд, в 2007 г. - $14 млрд, ежегодный прирост - 20%. Прогнозируемый быстрый рост PLM приходит на смену более чем десятилетнему интервалу, который многие даже называют периодом стагнации. Но за это время успел появиться на свет и достичь уровня зрелости целый ряд новых технологий корпоративного уровня, которые просто были в большей степени на слуху, чем PLM.

Отставание, вероятнее всего, связано с тем, что интернет-технологии, используемые сейчас для бизнеса, должны были достичь определенной зрелости, чтобы быть примененными в области разработки продуктов. По данным CIM-data, в целом по рынку доходы IBM и Dassault Systemes в 2004 году в два раза опережали доходы их самого крупного конкурента - компании UGS - и превысили отметку в $1,45 млрд. Доходы UGS составили порядка $750 млн. На третьей позиции находится компания PTC с уровнем доходов в $500 млн, далее уже с большим отставанием идет SAP - доходы на уровне $300 млн. Следует учесть, что только IBM, Das-sault Systemes, UGS и PTC предлагают полный пакет PLM-платформы. В индустрии в плане внедрения PLM с отрывом лидирует сфера машиностроения. Здесь инвестиции компаний в 2004 г. превысили $1,5 млрд. На втором месте электроника и телекоммуникации ($1,15 млрд), на третьем - металлургия (около $1 млрд). С заметным отставанием вкладывается в PLM военная и авиакосмическая промышленность - инвестиции порядка $700 млн. А в химической, нефтегазовой, пищевой и других сферах промышленности порядки внедрения PLM существенно ниже.

PLM и Интернет

Широко распространена классификация электронного бизнеса, предложенная компанией Gartner. Она делит его на 4 фазы развития: присутствие, взаимодействие, передача данных (транзакции) и трансформация бизнеса. Начиная с 2001 г. в мире активно развиваются третья и четвертая фазы. Есть менее известная, но тоже четырехуровневая классификация этапов развития электронного бизнеса, предложенная компанией i2. Она основана на том, как используются данные: развитие электронного бизнеса можно рассматривать как восхождение от простого обмена данными к обеспечению средствами технологий потоков работ и потоков принятия решений. Реальное использование интернет-технологий в области PLM стало возможным только на нынешнем, более высоком, уровне развития электронного бизнеса. Неудивительно, что радикальные изменения происходят именно сейчас: практически за всеми кардинальными переменами стоит трансформация философии построения систем, определяемая web-службами. На сегодняшний день web- ориентированные системы PDM нового поколения cPDm (collaborative Product Definition management - совместное управление данными об изделии) - составляют порядка 40% от числа внедряемых пакетов PLM. Вначале внедрять на производстве PLM с поддержкой интернет-технологий решались только гиганты автомобиле- и авиастроения: Boeing, Ford, DaimlerChrysler, Lock-heed Martin, Toyota.

На сегодняшний день система задействована в таких крупнейших компаниях, как Gene-ral Electric, Proctor&Gamble, Philips, Siemens, Coca-Cola, Ericsson и т.д.

PLM в странах СНГ

Все большее признание PLM-системы получают в последнее время и на предприятиях стран СНГ. На рынке СНГ сегодня представлены разработки компаний IBM, Dassault Sys-temes, MSC Software, Microsoft, Intel, HetNet, Transcat PLM, LMS, Abaqus, TeSIS, BeePitron, Mebius. Есть и собственные разработки, основанные на стандартах ISO 10303 (STEP). Типичный пример - система управления инженерными данными и жизненным циклом изделия ЛОЦМАН, которая является центральным компонентом программного комплекса КОМПАС и содержит всю информацию, необходимую для проектирования, изготовления и эксплуатации продукции в организации любого профиля.

Технология управления жизненным циклом изделий. Организационно-техническая система, обеспечивающая 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. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолёты и ракеты, компьютерные сети и др.). Информация об объекте, содержащаяся в PLM-cистеме, является цифровым макетом этого объекта.

Чем полезна PLM-система

В современном мире всё большее количество руководителей предприятий склоняется к тому, что основным инструментом в борьбе за успешность компании является внедрение инновационных технологий. Инновации - это та сила, что позволяет вашему предприятию занять большую долю рынка, сила, позволяющая вашим изделиям приносить максимальную прибыль. Инновации снижают расходы на организацию управления и увеличивают его эффективность. Наиболее передовые компании используют инновационные подходы не только на всех стадиях производства, но и на всех стадиях жизненного цикла их изделий.

Ежегодно на предприятиях возникают сотни новых идей, призванных ускорить производство, улучшить потребительские свойства изделий, уменьшить расходы на производство. Часть этих идей при первичном рассмотрении признаётся несостоятельными, из оставшихся, пущенных в разработку, минимум половина не приносит ожидаемого эффекта, и лишь малая доля реально оказывается воплощённой в конечном изделии. Однако сколько при этом производится информационных данных! Документы, версии, поправки, изменения, вносимые разными людьми - разобраться со всем этим вручную даже в небольшой компании может оказаться не под силу. Применение PLM-системы позволяет создать контролируемую среду распространения информации, в которой можно сохранить все идеи и документы, которые в дальнейшем будут доступны по первому требованию строго определённому регламентами кругу лиц. Ещё один положительный эффект: использование PLM-системы позволяет избавиться от ненужной дублирующейся информации.

Внесение в PLM-систему информации о более ранних разработках, на первый взгляд, может не показаться стоящей практикой, однако такой подход позволяет повторно использовать идеи, успешно зарекомендовавшие себя на предыдущих проектах. Вместо того, чтобы тратить время на повторное изобретение колеса, лучше достать его из архива PLM-системы. А если нужен другой его вариант, отчего бы для начала не проанализировать десятки уже имеющихся всё в том же архиве?

Реальность такова, что ведение бизнеса сейчас сопряжено с постоянным общением не только внутри компании, но и с партнёрами, поставщиками и даже клиентами, находящимися в разных концах не только одного города, страны, но и всего земного шара. Причин тому может быть множество. Быть может, у компании нет специалистов в той или иной области производства, и тогда привлечение специалистов из другой компании - единственный выход. Может, специалисты есть, но они заняты на других проектах; а может быть просто дешевле заказать производство третьим компаниям, чем производить что-то самим. А уж если говорить про техническую поддержку изделия, то обеспечение взаимодействия между географически распределёнными участниками жизненного цикла изделия становится непременным условием, с которым успешно справляется PLM-система.

PLM-система обеспечивает ещё одну важную функцию - сбор данных о функционировании изделия у заказчика. Вы видите, как эксплуатируется изделие, в каких условиях, что при этом с изделием происходит, видите слабые места изделия - это бесценные данные, анализируя которые можно как улучшить обслуживание вашего изделия, так и улучшить следующие версии самого изделия путём устранения соответствующих его недочётов, оптимизации тех или иных характеристик. На основе полученных данных можно предсказать сроки снижения функциональности и отказа тех или иных компонентов изделия и провести заблаговременное их обслуживание или замену. Наконец, при утилизации изделия появляется возможность определить ценность тех или иных его компонентов и возможность их повторного использования. В результате - сокращение расходов на производство, использование и обслуживание изделия, сведение к минимуму времени его простоя в результате возможных отказов.

Процессы производства и поддержки изделия зачастую представляют собой одни и те же повторяющиеся действия. Без автоматизированной системы, контролирующей подобные процессы, их протекание может идти не так быстро: исполнитель может что-то напутать, использовать неверные данные, а то и вовсе забыть сделать тот или иной шаг. Отсутствие при этом обратной связи с исполнителем не позволяет руководителю увидеть состояние процесса и оперативно среагировать. PLM-система позволяет описать регламент бизнес-процесса, а затем и осуществляет автоматический контроль его исполнения. Исполнитель получает точные инструкции, что и как нужно сделать, получает необходимые для этого документы, а главное - ему не нужно думать, кому передать процесс дальше - PLM-система сама подберёт нужного человека, руководствуясь единожды созданными правилами. Но даже в том случае, если процесс по каким-либо причинам застопорился, руководитель имеет возможность заметить это - PLM-система подскажет ему, что на том или ином этапе есть задержка - и оперативно отреагировать. Как результат - уменьшение времени прохождения процесса, увеличение продуктивности предприятия.

Ещё одно сильное место PLM-системы - отчёты. Зачастую при изготовлении отчёта вручную требуется немало времени, чтобы собрать и проанализировать информацию из разных файлов, типов данных. PLM-система берёт на себя эту задачу. Специализированные модули сами отыскивают необходимые данные по заданным параметрам и изготавливают отчёт в том виде, который нужен. Помимо текущего положения дел, на основании имеющихся данных PLM-система может показать и то, что может произойти при принятии того или иного решения, что значительно снижает риски.

Всё вышеописанное делает PLM-систему наиболее значимым новшеством, внедрение которого на вашем предприятии способно революционизировать всю вашу деятельность и принести только положительные изменения.

Из чего состоит PLM-система

PLM-система - это сложный программный комплекс, состоящий из нескольких взаимосвязанных компонентов. Сердцем PLM-системы являются сервера метаданных, обеспечивающие всю логику работы системы. Они собирают, хранят и обрабатывают данные о файлах, изделиях, пользователях и т.д. Отдельно существуют файловые сервера, на которых находятся электронные версии документов, хранящихся в PLM-системе. Как только тот или иной документ помещается в PLM-систему, сам он попадает на файловый сервер, а информация о нём попадает на сервер метаданных. В дальнейшем, при запросе документа, сервер метаданных проверяет, можно ли выдать тот или иной документ запросившему лицу, и если он обладает достаточными правами, копия документа нужной версии будет отправлена этому пользователю из файлового сервера. Стоит отметить, что на файловом сервере хранятся все версии документов, помещённых в PLM-систему, потому поиск архивных копий того или иного документа не вызывает сложностей; более того, поисковая система сервера метаданных облегчит нахождение нужной версии документа, ограничив поиск по дате, создавшему пользователю или отдельным атрибутам.

Помимо серверной, существует и клиентская часть PLM-системы. Как правило, это набор модулей, выполняющих ту или иную задачу на компьютере пользователя. Наиболее часто эти модули осуществляют интеграцию PLM-системы с различными приложениями (CAD-программами, офисными пакетами и т.п). Подобные модули позволяют не выходя из привычных пользователю программных продуктов напрямую общаться с PLM-системой интуитивно понятным образом, брать из PLM-системы данные и документы для редактирования и помещать изменённые документы обратно. При этом PLM-система заботится о том, чтобы оповестить других участников процесса о том, что документ взят для редактирования другим пользователем, и предложить им обновлённую версию документа, когда таковая появится.

PLM-системе не обойтись без модуля, осуществляющего управление бизнес-процессами. Описав бизнес-процессы, происходящие на предприятии, можно возложить на PLM-систему задачу отслеживания когда, кому и какой документ и/или данные должны быть доставлены для успешного выполнения той или иной задачи. PLM-система отследит задержки при выполнении тех или иных задач и оповестит об этом руководителя процесса, что позволит ему проанализировать и устранить узкие места процессов. Поскольку описание бизнес-процесса, по сути, есть документ, то его версии также хранятся в PLM-системе, что позволяет легко просмотреть предыдущие варианты описаний бизнес-процессов, проанализировать их и принять верное решение о том, как, в случае проблем, описание бизнес-процесса (и, как результат, сам бизнес-процесс) нужно перестроить.

Ещё один тип модулей - генераторы отчётов. По данным, хранящимся в PLM-системе на сервере метаданных, они генерируют всевозможные отчёты регламентированных видов на стандартных бланках. При обновлении структуры изделия можно автоматически построить новый отчёт. Опять же, поскольку отчёт - документ, все его версии можно найти в PLM-системе.

Наверняка на вашем предприятии есть программное обеспечение, с которым PLM-система не интегрирована по умолчанию, но данные из которого имело бы смыл в ней хранить. PLM-система обязательно имеет инструментарий разработчика (SDK), позволяющий разработчикам подобной программы организовать взаимодействие их системы с PLM-системой по тем или иным правилам.

Цифровой макет

Цифровой макет - совокупность электронных документов, описывающих изделие, его создание и обслуживание. Содержит электронные чертежи и/или трёхмерные модели изделия и его компонент, чертежи и/или модели необходимой оснастки для изготовления компонент изделия, различную атрибутивную информацию по компонентам (номенклатура, веса, длины, особые параметры), технические требования, директивные документы, техническую, эксплуатационную и иную документацию.

Состав цифрового макета:

• Система управления документами - один или несколько программных комплексов, организующих документы цифрового макета в единое целое и управляющая их жизненным циклом. В настоящее время в качестве системы управления используются системы PDM или PLM;
• Система управления составом изделия - даёт возможность создавать абстрактную структуру изделия, не имеющую жёсткой связи с файлами САПР-систем, что позволяет легко изменять состав изделия в зависимости от конфигурационных вариантов или целевого исполнения. При наличии системы управления составом изделия возможно применять один и тот же цифровой макет для выпуска и обслуживания всех модификаций и исполнений изделия;
• Система управления жизненным циклом документов - включает в себя средства коллективной работы по просмотру, верификации и утверждению новых документов и по внесению изменений в ранее утверждённые документы. При использовании электронной подписи или принятого на предприятии её аналога возможна разработка и эксплуатация изделия по полностью безбумажной технологии;
• Система управления жизненным циклом изделия - является набором средств и настроек для представления цифрового макета на различных этапах создания и существования изделия: конструировании, производстве, обслуживании и утилизации;
• Трёхмерная модель - совокупность файлов одной или нескольких САПР-систем, представляющих объёмные модели частей и компонент изделия. Взаимное и абсолютное позиционирование в небольших изделиях может управляться САПР-системой, для больших проектов управление позиционированием осуществляется PDM-системой;
• Облегчённая трёхмерная модель - модель, полученная при помощи фасеточной аппроксимации модели из исходной САПР. Применяется для просмотра и анализа модели изделия средствами системы управления документами без использования САПР. Также, из-за меньшего объёма и простоты требует гораздо меньше машинных ресурсов для своего отображения. Наиболее употребимыми форматами облегчённого представления являются JT и CGR;
• Атрибутивные данные - данные, характеризующие и описывающие элементы цифрового макета. Например, для разработанной на данном предприятии детали атрибутивными данными будут: имя и отдел разработчика, материал, вес, набор и значения контролируемых параметров. Для стандартных изделий: обозначение ГОСТа, типоразмер. Для покупных изделий: наименование поставщика, номенклатура поставщика, список альтернатив;
• Технологические данные - данные, содержащие необходимые указания для производства: используемые инструменты, материалы, технологии, средства контроля и так далее. Результаты расчётов различных средств CAE;
• Производственные данные - данные по организации производства: проектирование и изготовление оснастки, технологические процессы, библиотеки операций и переходов. Программы для станков ЧПУ. Результаты моделирования средствами CAM;
• Документация - всевозможные документы, так или иначе связанные с изделием. Например, директивные документы, изменяющие этапы жизненного цикла элементов цифрового макета. Эксплуатационная и ремонтная документация, связанная как с изделием в целом, так и с отдельными деталями и узлами изделия.

В современном мире технологии меняются быстрее, чем предприятия успевают их интегрировать. Несовместимость различных систем и невозможность организовать взаимодействие между ними вызывает у пользователей сильную головную боль. Эта проблема усугубляется резким ростом конкуренции в условиях экономического спада. Чтобы добиться успеха, нужно выпускать новаторские продукты в кратчайшие сроки, а их созданием, как правило, занимается сразу несколько предприятий. Организовать совместную работу над сложными проектами непросто. Именно эту задачу призвана решить технология управления информацией об изделии на протяжении его жизненного цикла (Product Lifecycle Management, PLM).

Немного истории

Хотя термин PLM появился недавно, задача управления информацией об изделиях и коллективной работой над проектами привлекла к себе внимание еще в 80-х годах. Для ее решения предлагались различные методы. Например, IBM выдвинула идею компьютерного интегрированного производства (Computer Integrated Manufacturing), а Министерство обороны США предложило методику автоматизированной поддержки принятия решений по приобретению изделий и материально-техническому обеспечению (Computer-Aided Acquisition and Logistics Support, CALS). Но в силу ряда причин эти инициативы не вызвали особого энтузиазма у пользователей. Возможно, они просто опередили свое время.

Рис. 1. Мировой рынок PLM

В конце минувшего тысячелетия все та же IBM разработала новую концепцию - PLM, которой повезло больше, чем предшествующим. За короткий срок она стала популярной до такой степени, что две крупнейшие компьютерные компании - IBM и EDS - использовали эту аббревиатуру в названии своих подразделений, а спрос на PLM-продукты стал расти даже в условиях спада мировой экономики. Так, по данным аналитической компании CIMdata (www.cimdata.com), в прошлом году объем мирового рынка PLM (включая ПО и услуги) составил 13,5 млрд. долл., а к 2007 г. он, как ожидается, вырастет до 20 млрд. долл. (см. рис. 1). Аналитическая фирма IDC (www.idc.com) оценила объем одного только сектора PLM-услуг в 3 млрд. долл. в 2002 г. и прогнозирует его увеличение до 9,7 млрд. долл. в 2007-м.

Чем объясняется такой успех? Чтобы разобраться в этом, постараемся сначала понять, что собой представляет и какие задачи решает PLM.

Определение

Что же такое PLM? Точно ответить на этот вопрос непросто, так как четкое определение отсутствует, а формулировки главных идеологов хотя и подробны, но весьма расплывчаты. Например, CIMdata, которая специализируется на анализе рынка PLM, утверждает, что это стратегический подход к организации бизнеса, позволяющий предприятиям с помощью интегрированного набора корпоративных приложений коллективно разрабатывать, распространять и использовать информацию о продукте, а также управлять ею на протяжении его жизненного цикла - от проекта до утилизации. При этом объединяются усилия людей, процессы, бизнес-системы и данные.

Компания EDS определяет PLM как комплексную корпоративную информационную систему, обеспечивающую управление всеми аспектами жизненного цикла изделия, от выработки требований, анализа рынка и разработки до производства, поставки и сервисного обслуживания. EDS добавляет, что PLM составляет информационную основу предприятия, так как поддерживает взаимодействие в реальном времени всех, кто имеет отношение к продукту в течение всей его жизни, и позволяет образовавшемуся виртуальному предприятию распределять знания и сохранять свой интеллектуальный капитал.

В IBM считают, что PLM дает возможность предприятию проектировать, анализировать продукты и управлять ими, начиная от выработки концепции и заканчивая изъятием из эксплуатации. В результате возрастает эффективность процесса разработки продукции и упрощается использование информации об изделиях, что способствует повышению качества принимаемых решений и уровня обслуживания заказчиков.

Все определения звучат настолько красиво и неконкретно, что на первый взгляд даже может показаться, что PLM - скорее маркетинговый лозунг, чем реальная технология. Такая точка зрения существует, скептически настроенные пользователи даже утверждают на страницах прессы, что софтверные компании просто придумали очередную аббревиатуру, чтобы подстегнуть спрос на корпоративные программные продукты в условиях его падения. И хотя, конечно, некоторая маркетинговая составляющая в PLM присутствует, было бы преждевременно заявлять, что этим исчерпываются возможности данной концепции. Ведь если абстрагироваться от эффектных формулировок и разобраться в сути PLM, то становится ясно, что это такая же компьютерная технология, как и многие другие, со своими задачами, преимуществами и проблемами.

Задачи

Не желая мириться с таким положением дел, пользователи уже давно требовали от разработчиков полностью интегрированных решений. И тогда последние предложили PLM - решение, объединяющее отдельные участки автоматизации в едином информационном пространстве и реализующее сквозной конструкторский, технологический и коммерческий цикл, от подготовки проекта до утилизации (рис. 3).

Преимущества

Такой подход сулит предприятиям немалые выгоды, главные из которых:

· ускорение выпуска новых продуктов;

· усиление контроля за качеством;

· сокращение издержек путем замены физических макетов виртуальными;

· экономия за счет многократного использования проектных данных;

· расширение возможностей оптимизации изделий;

· экономия благодаря сокращению отходов производства;

· снижение затрат с помощью полной интеграции инженерного документооборота.

Именно эти достоинства и объясняют популярность PLM. Ведь любое предприятие мечтает о таких преимуществах. Например, автомобильная или авиационная компания может ускорить выпуск новых моделей, проектировщики - сократить и усовершенствовать цикл разработки, поставщики - многократно использовать уже созданные проекты, отделы технического обслуживания - быстро найти информацию об изделии, а руководители - получить полное представление о результатах всего производственного процесса на основе сведений от различных технологических участков, центров гарантийного обслуживания заказчиков. Все это сулит огромную экономию. Так, по оценке аналитической компании Daratech (www.daratech.com), крупные автомобилестроительные концерны могли бы сэкономить от 50 до 100 млн. долл. при разработке каждого нового автомобиля, если бы организовали обмен чертежами и моделями между разными САПР.

Рис. 2. Лидеры рынка PLM в 2002 г.

К сожалению, просто купить и установить PLM-систему невозможно, так как готовых решений нет. Ведь это - не коробочный продукт, а некая совокупность технологий и методов интеграции уже функционирующих корпоративных систем (САПР, ERP, CRM и т. д.) с системами коллективной работы над созданием законченной среды, позволяющей полностью управлять процессами проектирования, тестирования, производства, обслуживания, списывания и утилизации продуктов. Термин PLM охватывает многие составляющие. Аналитики из CIMdata перечислили основные из них: базовые стандарты и технологии (XML, средства визуализации, совместной работы и интеграции приложений); инструменты подготовки инженерной информации (CAD, CAE, CAM и пр.); вспомогательные программы (хранение данных, управления информацией, документооборот); функциональные приложения (для управления конфигурациями, версиями) и корпоративные системы (ERP, CRM, SCM и т. д.). Объединяя все эти компоненты, PLM позволяет создать своего рода связующее ПО (middleware), интегрирующее все информационные системы предприятия и поддерживающее коллективную работу над проектами (рис. 4). Продукты для построения PLM-решения сейчас предлагают многие поставщики, работающие на рынках САПР и ERP (см. табл.).

Проблемы

Ничего не дается даром, и PLM не является исключением. Чтобы воспользоваться преимуществами данной заманчивой концепции, необходимо преодолеть серьезные технические трудности. Это относится и к пользователям, и к разработчикам.

Рис. 3. PLM объединяет отдельные участки автоматизации в единое информационное пространство предприятия

Коллективная работа . Обычно каждое подразделение выдает свою информацию и по-своему ее обрабатывает. Так, отделы проектирования, выпуска и закупок могут использовать совершенно разные версии спецификаций материалов и принимать решения независимо друг от друга. Поэтому перед внедрением PLM руководители компании должны прежде всего установить корпоративные стандарты на форматы данных. Но это еще не все. Дело в том, что большинство предприятий для выполнения отдельных заданий производственного процесса использует САПР разных поставщиков. Для их интеграции в рамках PLM-среды приходится применять средства преобразования данных из одного формата в другой, что нередко вызывает ошибки и ухудшает качество информации. Наиболее очевидный способ избежать этого - внедрять PLM-продукты одного поставщика. Такой подход, по мнению аналитиков, позволит также сэкономить на интеграции и обновлении программ. Однако лишь немногие поставщики предлагают весь набор средств PLM, да и предприятия вряд ли захотят менять привычные САПР на новые.

Единственный выход - создание открытого формата данных. Такие попытки предпринимаются, но, к сожалению, особого прогресса здесь не наблюдается. Например, организация ISO (www.iso.org) выпустила стандарт STEP (Standard for the Exchange of Product

Model Data) для описания трехмерных CAD-моделей, но он не получил серьезной поддержки у поставщиков. Теперь идет разработка форматов на основе метаязыка XML. Компания EDS предлагает для визуализации и описания геометрии формат PLM XML (www.eds.com/products/plm/open), консорциум OpenHSP (www.opnesf.org) продвигает для визуализации свой одноименный стандарт, а организация OASIS (www.oasis.org) развивает технологию ebXML для обмена коммерческой информацией между предприятиями. Эти разработки еще только начинают внедряться, и пока совершенно неясно, станут ли они основой для полноценного стандарта PLM и когда он появится.

Многократное использование информации. Часто конструкторы делают лишнюю работу, каждый раз создавая заново модели деталей, вместо того чтобы взять их из других проектов и использовать повторно. На это есть ряд причин. Во-первых, старые модели трудно редактировать, поскольку с помощью современных САПР, включающих средства твердотельного и поверхностного моделирования, управления формой граней и другие инструменты, создаются очень сложные модели. Если с самого начала при выборе базового конструктивного элемента проектировщик не угадает, как будет меняться деталь в течение ее жизненного цикла, то потом окажется проще предложить новую модель, чем вносить изменения в старую. Во-вторых, проблема возникает из-за архаичной организации хранения данных. Дело в том, что связи и отношения деталей в сборке обычно хранятся в таблицах в виде имен дисков и каталогов соответствующих файлов. Если изделие имеет длинный жизненный цикл, то в ходе его эволюции эти файлы перемещаются по сети и связи между ними могут нарушаться. Такая зависимость от физического и логического местонахождения отдельных файлов может приводить к ошибкам в тех случаях, когда какие-то узлы применяются одновременно в нескольких изделиях. Решить эту проблему до некоторой степени позволяют системы управления данными об изделии (PDM), но и они не всегда "знают" о связях отдельных файлов в сборке.

Разные способы работы с информацией . Как известно, производства бывают двух типов: непрерывные и дискретные. К первому относятся предприятия нефтегазовой, металлургической, химической, фармацевтической, пищевой промышленности. Они в основном имеют дело с информацией о формулах, ингредиентах и рецептурах. Для ее коллективного использования им требуются специализированные PLM-системы, а они еще только начинают появляться. Предприятия второго типа, принадлежащие к автомобилестроительной, авиакосмической, судостроительной и другим отраслям, используют данные в виде трехмерных САПР-моделей. Поскольку создателями концепции PLM являются разработчики САПР, большинство PLM-пакетов ориентированы именно на такой тип производства. Однако и здесь есть существенные различия, связанные с длительностью жизненного цикла изделий. Например, суда или самолеты живут в производстве долго - 20-30 лет, автомобили - порядка пяти лет, а бытовая электроника или компьютеры всего несколько месяцев (затем модель заменяется новой). У производителей этих изделий разные требования к использованию информации о жизненном цикле. В некоторой степени данную проблему решают PLM-продукты для вертикальных рынков, но они пока охватывают далеко не все отрасли.

Это не полный перечень препятствий на пути внедрения PLM. На самом деле их гораздо больше. Устранить их непросто, особенно крупным организациям. Видимо, потому даже на Западе еще ни одно предприятие не реализовало концепцию PLM в полном объеме.

Первопроходцы

Как рассказал вице-президент EDS PLM Solutions Чак Гриндстафф во время своего визита в Москву, дальше всех в этом направлении продвинулась американская аэрокосмическая организация НАСА, но и там процесс внедрения еще не завершился. Другие крупные пользователи - Ford, General Motors, Nissan - столкнулись с трудностями, связанными с использованием продуктов разных поставщиков и инертностью руководства. Впрочем, General Motors уже развернула PDM-систему и перешла на следующую стадию реализации PLM - внедрение средств управления цифровыми макетами. В результате ей удалось сократить время проектирования нового автомобиля с 48 до 18 месяцев, а теперь она старается ускорить производственные процессы.

Рис. 4. PLM управляет информацией об изделии на протяжении всего его цикла

Менее крупным организациям проще перейти на новую технологию, чем гигантам. И хотя этот процесс еще только начинается, на страницах компьютерной прессы уже появились описания первых успехов пионеров. Правда, эти проекты пока охватывают не все предприятие, а лишь отдельные его участки. Так, американская фирма Lear, поставляющая оборудование для автомобильной промышленности, развернув ряд PLM-инструментов, смогла обеспечить заказчиков полной информацией о проекте в течение всего цикла разработки. Раньше все сведения передавались как попало: в форме электронных таблиц, сообщений электронной почты, текстовых файлов, - и зачастую бывали неточными. Теперь это осталось в прошлом. Другой пример - предприятие аэрокосмической промышленности Hamilton Sundstrand, которое еще не закончило развертывать PLM, но уже получило первые плоды в виде увеличения числа взаимозаменяемых деталей и упрощения процесса внесения конструкторских изменений.

В нашей стране тоже идет внедрение PLM. Взять хотя бы проект на авиаприборостроительном предприятии "Техприбор" (Санкт-Петербург). Главная его изюминка - охват полного производственного цикла (разработка, опытное и серийное производство), а также интеграция САПР с PDM- и ERP-системами. В качестве САПР используется "Компас" компании "Аскон", в роли PDM выступает PartY PLUS фирмы "Лоция Софт", а для обмена информацией с ERP-системой Microsoft Business Solitions созданы специальные интерфейсы.

Таких примеров немало. Но всех их объединяет одно - активная роль высшего руководства предприятия при внедрении PLM. Ведь для достижения успеха приходится менять стиль работы отдельных подразделений и образ мышления сотрудников, а также тратить значительные средства на программное и аппаратное обеспечение, услуги консультантов и системных интеграторов, обучение сотрудников и поддержку. Но эти усилия окупаются. Так, по оценке аналитической компании AMR Research (www.amrresearch.com), только в США внедрение PLM позволит увеличить размеры совокупной прибыли промышленных предприятий более чем на 106 млрд. долл.

Заключение

Практически все аналитические компании, работающие на корпоративном рынке, высоко оценивают перспективы PLM. Предприятия все более интересуются этой технологией и изучают ее возможности для своего бизнеса. Однако в условиях экономической нестабильности они проявляют осторожность, внимательно анализируя предложения вендоров и тщательно оценивая коэффициент окупаемости инвестиций. Поэтому, по мнению аналитиков, поставщикам ПО следует учитывать особенности реальных производственных процессов и совершенствовать свои продукты, обеспечивая взаимодействие с системами других игроков этого рынка. Системным интеграторам стоит внимательнее относиться к просвещению пользователей, больше рассказывать им о преимуществах PLM и помогать при внедрении новой технологии. А самим пользователям надо осознавать, что PLM - это не система, а стратегия развития, направленная на внедрение интеграционной платформы в масштабах всего предприятия, которую невозможно реализовать без специальных организационных мер.