Интеграция САПР и систем планирования и управления ресурсами предприятия. Проблемы и решения

ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» - ведущее предприятие в области разработки, проектирования, изготовления и технического сопровождения приборов, систем и комплексов навигации, связи, управления и гидроакустики. Предприятие располагает научно-исследовательскими, проектными и производственными площадками в Санкт-Петербурге, Ленинградской области и Москве. Трудности организации производства заключаются в большой номенклатуре высокотехнологичной продукции, малой серийности или единичном производстве.

На протяжении всей своей деятельности (история предприятия начинается с основания в 1927 году завода «Электроприбор») институт шел в ногу со временем, что и позволило занимать лидирующие позиции на отечественном и зарубежном рынках.

В 80х годах на ЭВМ серий СМ, ЕС, «Электроника» начинается проектирование печатных плат, математическое моделирование с использованием ЭВМ, автоматизация учета ТМУ, расчет зарплаты и т.д., появляются первые локальные вычислительные сети.

В 90х годах с появлением IBM-совместимых ПЭВМ начинается освоение Pcad/Pspice, Autocad, Pro/Engineer, Pro/Mechanica. Локальные сети объединяются в корпоративную вычислительную сеть. Начинается создание электронного архива предприятия.

С начала 2000х годов внедряются Internet-технологии. Идет автоматизация процессов проектирования и разработки на основе Pro/Engineer, Orcad, и др. Формируется полное электронное описание изделия. Необходимо было как-то объединить исследование и моделирование операций при проектировании, инструменты, человеческий фактор и все вытекающие последствия. Поэтому возникала потребность в системе управления инженерными данными об изделиях. В роли такой системы выступает PDM/PLM-система Windсhill, которая осуществляет управление проектом, процессом и продуктом. К основным функциям Windсhill, используемым на нашем предприятии, можно отнести:

- Управление документооборотом технической документации;

- Управление изменениями;

- Управление конфигурациями;

- Планирование работ;

- Организация/контроль выполнения работы;

Для решения задач планирования, технологической подготовки производства и последующего контроля стали внедрять АСУПр (собственная разработка).

Основными функциями АСУПР являются:

- Технологическая подготовка производства (ТПП);

- Планирование производства;

- Формирование и контроль выполнения заданий;

- Учет движения продукции в производстве;

- Учет и контроль выполнения заявок;

- Учет отказов и доработок продукции.

После присоединения к институту в 2004 году КБ «СвязьМорПроект», в 2005 году ГУДП «Завод «Азимут-Электроприбор» и подразделений НИИ «Дельфин» и НПО «Волна» (г.Москва), для централизации управления всеми ресурсами предприятия было принято решение внедряет ERP (Enterprise Resource Planning) систему - КИС «Галактика ERP», со следующим функционалом:

- Управление персоналом;

- Управление логистикой;

- Бухгалтерский и налоговый учет;

- Управление финансами;

- Управление производством.

Таким образом, появляется необходимость интеграции инженерно-конструкторских комплексов (САПР) с системой планирования и управления ресурсами предприятия (ERP). Так как все данные об изделии, создаваемые в САПР аккумулируются и управляются в PDM системе, то речь идет об интеграции PDM c ERP. В нашем случае за реализацию задач ТПП, производства и контроля отвечает АСУПр, который фактически является MRP II системой в нашем информационном пространстве.

Начинается комплексная автоматизация предприятия, построение единого информационного пространства предприятия (ЕИП). В рамках ЕИП реализуется концепция непрерывности поставок и поддержки жизненного цикла продукции (CALS – Continuous Acquisition & Life Cycle Support).

Можно обозначить следующие проблемы, связанные с интеграцией

* организационные

- не достаточная степень детализации задач внедрения;

- необходимость реинжиниринга бизнес-процессов предприятия;

- недостаток опыта внедрения.

* идеологическое отличие САПР и ERP систем

- несоответствие стандартов в оформлении/формировании данных;

- степень детализации технических данных;

- структура данных.

* технические

- программирование системы переноса,

- преобразование данных;

- соблюдение всех правил защиты систем и контроля доступа.

Решение организационных проблем прежде всего связано с человеческим фактором, зависящим от исторически сложившейся структуры взаимоотношений на предприятии, качеством руководства, мотивацией и т.п.

Идеологические отличия решаются за счет возможностей PDM системы представлять структуру данных в любом виде.

Технические трудности преодолеваются за счет четкой формализации задач обмена данными, их свойствами, необходимостью и достаточностью.

Рассмотрим взаимодействие этих систем в рамках наших бизнес-процессов (см. схему 1)

Схема 1. Взаимодействие систем.

Все начинается с анализа контракта, согласование которого проходит в Windchill. При этом информация о трудоемкости берется из АСУПр, цены из “Галактика ERP”. После подписания договора все его атрибуты заносятся в “Галактика ERP” в модуль Управления договорами (информация о спецификациях, этапах, платежах и т.п.). На основании данных договоров возможно формировать финансовые планы.

Затем тематические подразделения вместе с плановиками согласуют план-графики (Windchill) и выдают технические задания в конструкторские отделы. Конструктора выполняют эскизные проекты, а затем и рабочую конструкторскую документацию (КД) в соответствующих САПРах и сдают КД в электронном виде в архив (Windchill).

Технологи в АСУПр разрабатывают маршрутные карты, которые также сдаются в электронном виде в архив (Windсhill). На основании КД и технологической информации в АСУПр формируются ведомости технологической подготовки производства. Сформированные в АСУПр ведомости покупных через xls-файлы передаются в “Галактика ERP” для отработки (закупка соответствующих комплектующих), с последующим отражении в бух. учете.

Конструкторская документация, запускные ведомости и закупленные мат. ценности передаются в производство (планирование, формирование, учет и контроль осуществляется АСУПром).

Готовая продукция поступающая на склад готовый продукции, учитывается и реализуется в “Галактика ERP”.

Сопровождение продукции находит отражение во всех системах:

- Windchill – документооборот

- АСУПр - учет отказов и доработок продукции

- “Галактика ERP” – управление договорами, бухгалтерия

База материальных ценностей пополняется и изменяется в Windchill, в режиме реального времени синхронизируется с АСУПр и с заданной периодичностью синхронизируется с “Галактика ERP”.

Такого рода интеграция позволяет:

- исключить двойной ввод в ERP-систему данных по изделию, необходимых для дальнейшей обработки и использования, так как необходимая информация уже представлена в технической документации и в системе САПР;

- исключить ошибки, связанные с влиянием "человеческого фактора", при вводе данных в систему;

- отследить актуальные версии документов и изделий, своевременно корректировать взаимосвязанные изделия (проведение изменений и извещений об изменениях в электронном виде);

- сократить сроки и повысить достоверность определения предконтрактной цены заказа;

- использовать при оценке стоимости изделий данные о составе и потребностях в ресурсах из PDM – системы;

- возможность детального анализа и моделирования влияния цен, субподрядных работ, накладных расходов, на цену заказа и ожидаемую себестоимость продукции;

- возможность оперативного перепланирования и контроля выполнения проектных и производственных работ на всех этапах выполнения контракта;

- сократить длительности производственного цикла за счет сокращения сроков передачи информации от конструктора до производства;

- снизить стоимость материальных запасов, так как конструктора, технологи, производственники и снабженцы работают с единым ограничительным перечнем;

- сократить запас материалов, который был приобретен, но не использован;

- повысить уровень унификации изделий.

В настоящее время сложилась ситуация, когда разработчики информационных систем параллельно с наращиванием функциональности, отказываются от идеи создания всеохватывающей корпоративной информационной системы, включающей в себя все необходимые предприятию функции. Акцент смещается в сторону использования комплекса тесно интегрированных между собой программных продуктов, обеспечивающих своевременность обновления информации в одной системе, в соответствии с результатами изменений в другой.