Жизненный цикл промышленных изделий (ЖЦИ) включает ряд этапов, начиная от зарождения идеи нового продукта до его утилизации по окончании срока использования. Основные этапы жизненного цикла промышленной продукции приведены на рис. 3. К ним относятся этапы проектирования и технологической подготовки производства (ТПП), собственно производства, реализации продукции, эксплуатации и, наконец, утилизации (в число этапов жизненного цикла могут также входить маркетинг, закупки материалов и комплектующих, предоставление услуг, упаковка и хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию). Рассмотрим содержание основных этапов ЖЦИ для изделий машиностроения.
На этапе проектирования выполняются проектные процедуры – формирование
принципиального решения, разработка геометрических моделей и чертежей, расчеты,
моделирование процессов, оптимизация и т.д.
На этапе технологической подготовки производства разрабатываются маршрутная и операционная технологии изготовления деталей, реализуемые в программах для станков ЧПУ; технология сборки и монтажа изделий; технология контроля и испытаний.
На этапе подготовки производства и непосредственного изготовления продукции осуществляются: календарное и оперативное планирование; приобретение материалов и комплектующих с их входным контролем; механообработки и другие требуемые виды обработки; контроль результатов обработки; сборка; испытания и итоговый контроль.
На постпроизводственных этапах выполняются консервация, упаковка, транспортировка; монтаж у потребителя; эксплуатация, обслуживание, ремонт; утилизация.
На всех этапах жизненного цикла имеются свои целевые установки. При этом участники жизненного цикла стремятся достичь поставленных целей с максимальной эффективностью. На этапах ТПП и производства нужно обеспечить выполнение требований, предъявляемых к производимому продукту, при заданной степени надежности изделия и минимизации материальных и временных затрат, что необходимо для достижения успеха в конкурентной борьбе в условиях рыночной экономики. Понятие эффективности охватывает не только снижение себестоимости продукции и сокращение сроков проектирования и производства, но и обеспечение удобства освоения и снижения затрат на будущую эксплуатацию изделий. Особую важность требования удобства эксплуатации имеют для сложной техники, например, в таких отраслях, как авиа- или автомобилестроение.
Достижение поставленных целей на современных предприятиях, выпускающих сложные технические изделия, оказывается невозможным без широкого использования автоматизированных систем (АС), основанных на применении компьютеров и предназначенных для создания, переработки и использования всей необходимой информации о свойствах изделий и сопровождающих процессов. Специфика задач, решаемых на различных этапах жизненного цикла изделий, обусловливает разнообразие применяемых АС.
В настоящее время существует более 200 САПР разного уровня и разных производителей. В связи с этим перед многими предприятиями появляются следующие задачи: Первая – непростая задача выбора того или иного вида САПР. Критериями выбора САПР для предприятий являются функциональные возможности и технические характеристики САПР, а ограничением – стоимость владения лицензиями систем.
Второй существенной задачей предприятий в сфере технической подготовки производства является хранение электронных документов по проектам: рабочих и сборочных чертежей, спецификации, расчётов, технологических процессов изготовления и сборки изделий, изменений рабочей документации, технических расчетов узлов и объектов. Такое электронное хранилище должно обладать характеристиками: быстрый поиск документации по атрибутам, надёжное и упорядоченное хранение электронных документов, возможность электронного согласования и проведения изменений, наличие электронно-цифровой подписи. Перечисленные свойства позволят не только хранить текущую информацию об объекте, но и управлять жизненным циклом объекта (от его зарождения, изготовления, ремонтов и до утилизации).
Поэтому предлагается все производственные предприятия в разделить на две группы: промышленные предприятия и проектные (инжиниринговые) организации. Но поскольку они все разные, нельзя сказать, что для всех предприятий подойдёт одна и та же CAD/CAM/PLM система. В связи с этим предлагается деление предприятий на три ступени: большие, средние, мелкие, основываясь на их общей численности и численности ИТР в конструкторском и технологическом отделах.
Проведём анализ необходимого функционала CAD/CAM/PLM систем для разного типа предприятий в соответствии с выполняемыми бизнес-задачами:
- Крупные – оптимизация существующих процессов;
- Средние – повышение эффективности за разумные деньги и короткие сроки;
- Мелкие – низкая цена продукта, минимум платных услуг.
Предприятия Украины разнообразны как по количеству работающих, так и по видам деятельности. Поэтому невозможно внесение рекомендаций по выбору аналогичных САПР.
Таким образом, решение вопроса технической подготовки производства базируется на выборе набора CAD/CAM/CAE/PLM-систем, являющихся базисом CALS-технологий. В настоящее время является актуальным создание методики выбора рационального набора систем в зависимости от вида и типа предприятия.