Главная / Журнал / Архив номеров / Социальные проекты бизнеса / Наука. Производство / Создание и внедрение ИПИ-технологий – путь совершенствования бизнеса /

Создание и внедрение ИПИ-технологий – путь совершенствования бизнеса

А.И. ЛЕВИН, зам. директора НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика»

Технологии интегрированной информационной поддержки жизненного цикла (ЖЦ) изделий (ИПИ – Информационная Поддержка жизненного цикла Изделия) являются общепризнанными средствами повышения конкурентоспособности продукции, поскольку направлены на повышение качества изделий и снижение затрат в ходе их ЖЦ.

Многие предприятия рассматривают эти технологии как один из инструментов развития и совершенствования бизнеса, а предприятия-экспортеры – как необходимое условие успешной работы на внешних рынках. Чем сложнее изделие и чем больше объем информации, используемой в ходе его ЖЦ, тем ощутимее эффект от применения ИПИ-технологий.

Поэтому ИПИ-технологии включены в «Перечень критических технологий Российской Федерации», утвержденный Президентом Российской Федерации 30 марта 2002 года в формулировке «Информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции».

За рубежом для обозначения этих технологий используется термин CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support), а также применяются термины PLM (Product Life cycle Management) или PLCS (Product Life Cycle Support).

Научно-исследовательский центр (НИЦ) CALS-технологий «Прикладная логистика», созданный в 1998 году по инициативе тогдашнего Минэкономики РФ, – одна из немногих отечественных организаций, систематически и целенаправленно ведущих работы по созданию научно-методической, нормативной базы и программно-технических решений, необходимых для внедрения ИПИ-технологий в наукоемком машиностроении России.

В последние годы фундаментальные работы, направленные на создание и внедрение ИПИ-технологий, проводились под эгидой бывшего Минпромнауки РФ в рамках Федеральных целевых программ (ФЦП) «Национальная технологическая база», «Реформирование и развитие оборонно-промышленного комплекса (2002–2006 годы)», «Электронная Россия».

Начиная с 2002 года в рамках ФЦП «Национальная технологическая база» НИЦ CALS-технологий выполняет два проекта:

• «Исследование и разработка унифицированных технологий по системам управления данными об изделии (PDM) для использования в различных отраслях производства наукоемкой продукции» (шифр темы: «PDM-система»).
• «Разработка нормативного обеспечения пилотных проектов внедрения ИПИ-технологий» (Шифр темы: «Норма»).

Целями первого проекта являются:

• разработка комплекса отечественных программно-технических решений, составляющих интегрированную систему управления данными о машиностроительном изделии (Product Data Management - PDM), соответствующую требованиям международных стандартов и спецификаций в данной области;
• создание и отработка методик и технологий использования системы PDM для организации процессов конструкторско-технологической, производственной деятельности и эксплуатации изделий в безбумажной среде.

В настоящее время практически все машиностроительные предприятия за рубежом разрабатывают свою продукцию с использованием систем автоматизированного проектирования и подготовки производства.

Система PDM является базовой компонентой интегрированной информационной среды, сохраняющей все результаты инженерного труда в единой базе данных, имеющей стандартизованную структуру (см. рис.). Система PDM обеспечивает совместное и параллельное использование данных об изделии в ходе проектирования, подготовки и планирования производства и потребностей в материально-технических ресурсах, а также решения других задач на протяжении ЖЦ изделия.

Из числа 500 крупнейших мировых компаний, входящих в перечень «Fortune 500», около 100% используют PDM-системы. Среди предприятий с годовым оборотом более $50 млн. такие системы используют свыше 80%.

Переход от традиционных технологий инженерного труда к безбумажным предполагает одновременное выполнение требований как действующих (ЕСКД, ЕСТД, СРПП ВТ и др.), так и новых стандартов, регламентирующих правила электронного документооборота, что принципиально невозможно при использовании зарубежных решений в сфере PDM. Кроме того, применение зарубежных решений невозможно в военной сфере по соображениям информационной безопасности.

Разработанная в рамках проекта отечественная PDM-система представляет собой интегрированный комплекс программно-технических средств, методик и технологий, обеспечивающий эффективный и легитимный (подтвержденный электронными цифровыми подписями) обмен данными об изделии как в рамках одного предприятия, так и между предприятиями – участниками ЖЦ изделия.

Успешная апробация комплекса на ряде ведущих российских предприятий показала, что созданная PDM-система является высококачественным программным продуктом, удовлетворяет требованиям семейства международных стандартов ИСО 10303 (STEP) и по функциональности превосходит зарубежные аналоги. Все это позволяет надеяться на то, что система будет востребована машиностроительными предприятиями России.

Цель проекта «Норма» состоит во внесении изменений в действующие стандарты системы ЕСКД и в разработке оригинальных стандартов с тем, чтобы эти стандарты регламентировали требования к электронным техническим документам и узаконивали их применение в инженерной практике наряду с традиционными бумажными документами.

Отсутствие в ЕСКД норм и правил применения электронной конструкторской документации препятствует эффективному обмену информацией, затрудняет производство и применение изделий, снижает конкурентоспособность российской продукции на международном рынке, приводит к неоправданным затратам материальных средств и интеллектуальных усилий.

В 2002 году в рамках проекта «Норма» разработана «Межведомственная программа работ по стандартизации в области ИПИ-технологий на 2003–2005 годы». В 2003 году Программа утверждена Минпромнауки РФ, Минатомом РФ и Госстандартом РФ. В соответствии с этой программой в 2003–2005 годы должны быть разработаны дополнения и изменения к стандартам ЕСКД (39 стандартов); оригинальные стандарты (11 стандартов), а также дополнения и изменения к стандартам ЕСТД (31 стандарт). Кроме того, Программа предусматривает прямое введение 60 стандартов ИСО (в статусе ГОСТ Р ИСО).

В 2004 году планируется разработка и представление на утверждение дополнений к девяти стандартам ЕСКД, трех оригинальных стандартов и нескольких стандартов ИСО прямого введения. Разрабатываемые в рамках проекта «Норма» документы составляют нормативную основу внедрения ИПИ-технологий в промышленности России.

К сожалению, общие объемы финансирования работ в 2002–2003 годах (с учетом внебюджетных средств) не превысили 15% от объемов, предусмотренных Межведомственной программой, что приводит к существенному отставанию от заданий программы по количеству разработанных стандартов.

Как уже указывалось, НИЦ CALS-технологий ведет работы еще по двум ФЦП, а также участвует в реализации ряда пилотных проектов, выполняемых на основе соглашений между Минпромнауки РФ и агентствами оборонных отраслей. В ходе этих работ создан отечественный программный комплекс, предназначенный для автоматизированной подготовки электронных технических руководств, позволяющий формировать электронную эксплуатационную документацию в соответствии с требованиями международной спецификации АЕСМА 1000D. Комплекс позволяет существенно сократить трудозатраты на подготовку документации, а также на несколько порядков уменьшить ее физические объемы (см. рис.).

В рамках упомянутых ФЦП выполнен также ряд работ научно-методического характера, касающихся, в первую очередь, такой актуальной для российской промышленности (в особенности для предприятий-экспортеров) проблемы, как интегрированная логистическая поддержка (ИЛП) изделий наукоемкого машиностроения. Разработана концепция ИЛП и ряд методических материалов по организации послепродажного сопровождения изделий у потребителя.

Наконец, необходимо упомянуть о научно-просветительской деятельности НИЦ CALS-технологий, имеющей целью пропаганду ИПИ-технологий среди инженерно-технической общественности. Эта деятельность состоит в регулярном (дважды в год) проведении научно-технических конференций и специализированных семинаров по тематике ИПИ, ведении Интернет-портала www.cals.ru, в многочисленных публикациях в журналах и сборниках и т.д.

Следует отметить, что в последние годы налажено творческое взаимодействие с органами федеральной власти в лице Минпромнауки и с агентствами оборонной промышленности, что, безусловно, положительно повлияло на ход работ.

И, в заключение, о проблемах, основными из которых, на наш взгляд, являются следующие.

1. Все еще недостаточное понимание и, как следствие, невнимание первых руководителей ведущих предприятий и корпораций к проблематике ИПИ-технологий, отсутствие системного подхода к их внедрению как средству совершенствования бизнеса. Это в особенности относится к предприятиям гражданского машиностроения (в первую очередь тяжелого, транспортного, энергетического).

2. Острая нехватка квалифицированных специалистов и руководителей среднего звена, владеющих знаниями и навыками, необходимыми для разработки и внедрения ИПИ-технологий.

3. Явная недостаточность (в особенности в сравнении с ведущими промышленно развитыми странами, тратящими на аналогичные работы сотни миллионов и даже миллиарды долларов ежегодно) финансирования исследований и разработок.

Мы, однако, остаемся оптимистами и верим, что все эти проблемы рано или поздно (лучше – как можно раньше!) будут успешно решены.