ИНФОРМАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ПРЕДПРИЯТИЯ CRM PLM Customer Relationship

ИНФОРМАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ПРЕДПРИЯТИЯ CRM PLM • Customer Relationship Management (Управление взаимоотношениями с клиентами) • Product Lifecycle Management (Управление жизненным циклом изделия) ERP SCM • Enterprise Resource Planning (Управление ресурсами предприятия) • Supply Chain Management (Управление цепочками поставок)

УПРАВЛЕНИЕ РЕСУРСАМИ ПРЕДПРИЯТИЯ Планирование продаж и производства • разработка плана производства основных видов продукции Планирование потребностей в мощностях Управление спросом Маршрутизация/рабочие центры • прогнозирование спроса на продукцию, определение объема заказов, которые можно предложить клиенту в конкретный момент времени, определение спроса дистрибьюторов, спроса в рамках предприятия и др. • конкретизируются производственные мощности различного уровня и маршруты, в соответствии с которыми выпускаются изделия Укрупненное планирование мощностей • конкретизация планов производства и определение степени их выполнимости Основной план производства • план-график выпуска продукции Проверка и корректировка цеховых планов по мощностям Управление закупками, запасами, продажами Планирование потребностей в материалах Управление финансами • виды материальных ресурсов (сборных узлов, готовых агрегатов, покупных изделий, исходного сырья, полуфабрикатов и др. ) и конкретные сроки их поставки для выполнения плана Управление затратами Спецификация изделий • состав конечного изделия, материальные ресурсы, необходимые для его изготовления, и др. Управление проектами/программами

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ERP-СИСТЕМ • снижение стоимости продукции и услуг за счет эффективности операций • уменьшение времени выхода продуктов на рынок • снижение издержек и брака • улучшение качества продуктов • обработка заказов по замкнутому циклу + • внутренняя сфокусированность • ограниченность функций только производством и администрированием • отсутствие функций продажи, маркетинга и разработки продуктов • реагирование системы на изменения рынка происходят с опозданием • эффективность операций может быть скопирована и улучшена конкурентами -

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МОДУЛИ ERP-СИСТЕМ SCM • Управление цепочками поставок • Supply Chain Management • Иначе – DRP (Distribution Resource Planning) CRM • Управление взаимоотношениями с клиентами • Customer Relationship Management • Иначе – Sales Force automation APS EC PDM BI FRP • Усовершенствованное планирование и составление производственных графиков • Advanced Planning and Scheduling • Электронная коммерция • Electronic Commerce • Управление данными об изделии • Product Data Management • Бизнес-интеллект • Business Intelligence • Включает системы делового анализа и поддержки принятия решений • Планирование ограниченных ресурсов • Finite Resource Planning

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ИЗДЕЛИЯ Планирование изделия Утилизация и повторное использование Концептуальное проектирование Послепродажное обслуживание Проектирование и конструирование Продажи и поставки Моделирование и симуляция Испытания и контроль качества Технологическая подготовка Управление производством

СТРАТЕГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ ИЗДЕЛИЯ PLM (Product Lifecycle Management) – управление жизненным циклом изделия. Стратегия управления жизненным циклом изделия (PLM) – это подход к ведению бизнеса, предназначенный для решения проблемы управления всем набором данных, определяющих изделие, включая создание информации, управление, распространение и использование ее в течение всего жизненного цикла изделия. PLM – не часть или части какой-либо технологии, а подход к организации бизнеса. Стратегия ведения бизнеса на основе системных решений, обеспечивающих поддержку коллективной разработки, управления, распространения и использования информации о спецификации изделия Обеспечивает интеграцию персонала, потребителей, партнеров и поставщиков Охватывает период от концепции до окончания жизненного цикла изделия Объединяет людей, процессы, бизнес-системы и информацию

УПРАВЛЕНИЕ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ ИЗДЕЛИЯ Универсальный, защищенный, управляемый доступ и использование информации об изделии Поддержание бизнес-процессов, использовавшихся для создания, управления, распространения, выделения и использования информации и управление ими Обеспечение целостности информации об изделии в течение всего периода его существования

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ИЗДЕЛИЯ Доходы Максимальный доход Получение прибыли Устаревание продукта Разработка и подготовка производства Точка безубыточности Период окупаемости Расходы Запуск производства Время

ЭФФЕКТ СТРАТЕГИИ PLM Доходы Повышенная доходность Ускорение начала производства Больший охват рынка Премиальное ценообразование Увеличенный период производства Время Расходы Снижение затрат

СФЕРЫ PLM Системное проектирование (SE, System Engineering) • междисциплинарная задача проектирования сложных технических систем и управления ими на протяжении всего жизненного цикла Управление номенклатурой продукции (PPM, Product Portfolio Management) • подход, при котором работы по планированию, прогнозированию и маркетинговому сопровождению изделия или изделий осуществляются на всех стадиях жизненного цикла Разработка продукции (системы автоматизированного проектирования) • CAx (Computer Aided) системы – CAID/CAE/CAM/CAQ Управление производственным процессом (MPM, Manufacturing Process Management) • стратегия, предназначенная для оптимизации и повышения эффективности производственного процесса Управление данными об изделии (PDM, Product Data Management) • организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии

СТАДИИ РАЗРАБОТКИ ПО ГОСТ 2. 103 -68 (НАЧАЛО) Техническое предложение - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать технические и технико-экономические обоснования целесообразности разработки документации изделия на основании анализа технического задания заказчика и различных вариантов возможных решений изделий, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий и патентные исследования (ГОСТ 2. 118 -73) • Подбор материалов • Разработка технического предложения с присвоением документам литеры «П» • Рассмотрение и утверждение технического предложения Эскизный проект - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление о назначении, об устройстве, принципе работы и габаритных размерах разрабатываемого изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия (ГОСТ 2. 119 -73) • Разработка эскизного проекта с присвоением документам литеры «Э» • Изготовление и испытание материальных макетов (при необходимости) и (или) разработка, анализ электронных макетов (при необходимости) • Рассмотрение и утверждение эскизного проекта Технический проект - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации (ГОСТ 2. 120 -73) • Разработка технического проекта с присвоением документам литеры «Т» • Изготовление и испытание материальных макетов (при необходимости) и (или) разработка, анализ электронных макетов (при необходимости) • Рассмотрение и утверждение технического проекта

СТАДИИ РАЗРАБОТКИ ПО ГОСТ 2. 103 -68 (ОКОНЧАНИЕ) Рабочая конструкторская документация опытного образца (опытной партии) изделия, предназначенного для серийного (массового) или единичного производства (кроме разового изготовления) • Разработка конструкторской документации, предназначенной для изготовления и испытания опытного образца (опытной партии), без присвоения литеры • Изготовление и предварительные испытания опытного образца (опытной партии) • Корректировка конструкторской документации по результатам изготовления и предварительных испытаний опытного образца (опытной партии) с присвоением документам литеры «О» • Приемочные испытания опытного образца (опытной партии) • Корректировка конструкторской документации по результатам приемочных испытаний опытного образца (опытной партии) с присвоением документам литеры «О 1» • Для изделия, разрабатываемого по заказу Министерства обороны, при необходимости, — повторное изготовление и испытания опытного образца (опытной партии) по документации с литерой «О 1» и корректировка конструкторских документов с присвоением им литеры «О 2» Рабочая конструкторская документация серийного (массового) производства • Изготовление и испытание установочной серии по документации с литерой «О 1» (или «О 2» ) • Корректировка конструкторской документации по результатам изготовления и испытания установочной серии, а также оснащения технологического процесса изготовления изделия, с присвоением конструкторским документам литеры «А» • Для изделия, разрабатываемого по заказу Министерства обороны, при необходимости, — изготовление и испытание головной (контрольной) серии по документации с литерой «А» и соответствующая корректировка документов с присвоением им литеры «Б»

ЭТАП I – ИДЕЯ Определение требований к изделию на основании задачи заказчика, рыночной ситуации, требований компании и/или регулирующих организаций Определение основных технических параметров Концептуальное проектирование Определение внешнего вида изделия Определение основных функциональных характеристик Технологии Научные исследования Разработка новых технологий • CAID (Computer Aided Industrial Design)

ЭТАП II – РАЗРАБОТКА Определение конструкции и проектирование изделия Создание чертежей и/или цифровых моделей Поверочные и проектные расчеты Оптимизация Прототипирование и испытания Создание макета изделия Испытания макета Оценка и планирование Технологи и • CAD (Computer Aided Design) • CAE (Computer Aided Engineering) • FEM/FEA (Finite Elements Method / Analisys) • CFD (Computational Fluid Dynamics) • Kinematic Simulation

ЭТАП III – РЕАЛИЗАЦИЯ Разработка технологического процесса Создание программ для станков с ЧПУ Проектирование технологической оснастки Симуляция технологических процессов Планирование производства Проектирование планировок производственных помещений Симуляция производственного процесса Подготовка к реализации продукта Конфигурация изделия для продажи Технологи и Предпродажная подготовка документации • CAM (Computer Aided Manufacturing) • CAPP (Computer Aided Production Planning) • CAPE (Computer Aided Production Engineering)

ЭТАП IV – ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Сопровождение при эксплуатации Эксплуатационная документация Техническая поддержка Обслуживание и ремонт Сервисная документация Ремонтные технологии Вывод из эксплуатации и утилизация Технологии • MRO (Maintenance, Repair and Operations Management)

УРОВНИ СИСТЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Системы низкого уровня Системы среднего уровня Системы высокого уровня • Низкая стоимость (~40 -250 тыс. руб. ) • 2 D, ограниченные возможности 3 D • Ограниченные возможности параметризации и ассоциативности • Отсутствуют или имеют ограниченные возможности модули CAE и CAM • Подходят для схем и чертежей несложных деталей, сохранения старой документации • Autodesk Auto. CAD, Компас-График • Средняя стоимость (~200 -800 тыс. руб. ) • Полноценные возможности 3 D • Полноценная параметризация и ассоциативность, возможность создания простых баз знаний • Упрощенный CAE и CAM • Подходят для разработки новых изделий общего машиностроения средней сложности, оформления чертежей, поверочных расчетов невысокой точности • Dassault Solid Works, Siemens Solid Edge, Autodesk Inventor, Компас-3 D, T-Flex • Высокая стоимость (~500 -5000 тыс. руб. ) • Расширенные возможности 3 D (гибкие настройки, улучшенная работа с поверхностями) • Мощная параметризация и ассоциативность, сложные базы знаний, максимальная автоматизация процесса разработки • Полноценный CAE и CAM, возможность подключения внешних решателей • Подходят для создания сложных технических систем • Dassault CATIA, Siemens NX, PTC Creo

ОБЗОР КОНКРЕТНЫХ ПРОГРАММНЫХ РЕШЕНИЙ Dassault • CATIA • Enovia Siemens • NX • Teamcenter Доля рынка (2012) PTC 22% Dassault 43% Siemens PLM 35% PTC • Creo • Windchill • Возможность решения широкого спектра задач • Комплексная реализация стратегии PLM • Модульная структура • CAID/CAE/CAM/PDM подсистемы

ПОДСИСТЕМЫ ПРОГРАММНЫХ ПАКЕТОВ SIEMENS NX Моделирование (Modelling) Черчение (Drafting) Сборки (Assemblies) Листовой металл (Sheet Metal) Технические условия (PMI) Концептуальная разработка механических систем (Mechatronics Concept Designer) Knowledge Fusion Студия формы (Shape Studio) Универсальные модули CAID Обработка (Manufacturing) Генератор модели станка (Machine Tool Building) Симуляция кинематики (Motion Simulation) Проверка (Inspection) Расширенная симуляция (Advanced Simulation) Автоматизация производства автомобиля (Vehicle Design) Модули проектирования оснастки Симуляция конструкции (Design Simulation) CAD CAM CAE Маршрутизация (Routing Systems) Проектирование печатных плат (PCB Design) Проектирование корабля (Shipbuilding) Базовый модуль (Gateway) Оболочка

КОНЦЕПЦИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ Параметрическое моделирование на основе конструктивных элементов (parametric feature-based design) • Деталь формируется как набор конструктивных элементов (features), связанных между собой и создаваемых в определенной последовательности (дерево проектирования) • В основе конструктивных элементов лежит плоский эскиз (sketch) или параметризованные геометрические примитивы (точки, кривые, плоскости и т. п. ) • На конструктивные элементы, эскизы и примитивы наложены геометрические ограничения (constraints), которые определяют связи между элементами и обеспечивают предсказуемое поведение геометрии при внесении изменений • Наиболее удобный и распространенный метод проектирования Прямое (динамическое) моделирование • Деталь создается на основе геометрического примитива (цилиндр, параллелепипед, сфера и т. п. ) или вытягиванием контура с последующим изменением отдельных граничных элементов (вершин, ребер, граней) или заданием между ними геометрических ограничений • Отсутствует информация о последовательности построения детали (дерево проектирования) • Метод подходит для проектирования простых деталей и для изменения импортированной геометрии Синхронная технология • Поддержка инструментов прямого моделирования в рамках концепции параметрического моделирования

ПОДХОДЫ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СБОРОК Восходящее (Bottom-Up) проектирование • От частного к общему – от деталей к сборке • Конструкция собирается из готовых, предварительно спроектированных деталей • Метод идеально подходит для создания модели конструкции по существующим чертежам Нисходящее (Top-Down) проектирование • От общего к частному – от сборки к деталям • Проектирование ведется в контексте сборки, новые детали согласуются с существующими деталями • Используется при создании новых изделий «с нуля» Комбинированное проектирование • Сочетание концепций восходящего и нисходящего проектирования • Основной подход как при доработке или модернизации ранее разработанных конструкций (только новые детали проектируются в контексте сборки), так и при разработке новых изделий (часть новых деталей и стандартные изделия моделируются отдельно, остальные детали – в контексте сборки)

МОДЕЛИ Параметрические • Создаются в режиме «Истории» , все операции фиксируются в дереве проектирования • Возможен откат до любого состояния модели и изменение параметров любого элемента в любой момент времени • Позволяют использовать все преимущества ассоциативности и параметризации • Подходят для создаваемых моделей Непараметрические • Создаются в режиме без истории, все операции проводятся без дерева проектирования • Откат и изменение параметров после завершения операции невозможен • Возможна модификация инструментами синхронного моделирования • Используется для импортированных моделей, очень простых деталей и ситуаций, когда дерево проектирования не требуется и значительно снижает производительность Смешанные • Модели создаются в режиме истории, однако имеются неассоциативные объекты

СИСТЕМА КООРДИНАТ Система координат • Правая декартова • Возможно задание произвольного числа систем координат • Единицы измерения расстояния – миллиметры и дюймы • Единицы измерения угловых величин – градусы и радианы, положительное направление – против часовой стрелки Абсолютная система координат • Используется при создании новой модели • Задает пространство модели и фиксирована в заданном положении Базовая система координат • Произвольная система координат, используемая в качестве вспомогательной геометрии при построении • Состоит из трех осей, трех плоскостей и точки начала координат Рабочая система координат (РСК, WCS) • Система координат, которая используется по умолчанию для построения • Абсолютная система координат и любая базовая система координат может быть рабочей Триада вида • Отображается в нижнем левом углу • Определяет ориентацию абсолютной системы координат модели относительно вида или ориентацию модели в пространстве

ТЕЛА Твердое тело • Объект, состоящий из граней и ребер, которые полностью замыкают объем Листовое тело (поверхность) • Тело нулевой толщины, состоящее из граней и ребер, которые вместе не замыкают объем Ребро • Кривая, которая образуется при пересечении граней тела Грань • Часть внешней поверхности тела, ограниченная ребрами

ЭЛЕМЕНТЫ Элемент • Все команды построения примитивов и типовых элементов на теле, дополнительные операции построения и булевы операции Ссылочный элемент • Координатные плоскости, оси и ссылочные системы координат, которые используются для вспомогательных построений и для привязки и позиционирования объектов NX Кривая Эскиз • Набор плоских кривых, лежащих в заданной плоскости • Позволяет наложить геометрические и размерные ограничения, которые используются для задания формы кривых. • Может многократно применяться для операций построения твердого тела. Элементы проектирования • Используются для создания твердотельной геометрии • Вращение, вытягивание, заметание, примитивы, проточки, бобышки, отверстия и др. Операции с элементами • Позволяет добавлять различные детали к существующей геометрии • Фаски, скругления, наклон граней, обрезка и др.