48. Управление жизненным циклом продукции (услуг, работ) предприятия.

Жизненный цикл изделия

Перевод

Жизненный цикл изделия

Жизненный цикл изделия (продукции) — это совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта.[1]

Жизненный цикл продукции (ЖЦП) включает период от возникновения потребности в создании продукции до её ликвидации вследствие исчерпания потребительских свойств. Основные этапы ЖЦП: проектирование, производство, эксплуатация, утилизация. Применяется по отношению к продукции с высокими потребительскими свойствами и к сложной наукоёмкой продукции высокотехнологичных предприятий.Содержание

1 Этапы жизненного цикла

2 Автоматизированные системы управления ЖЦП

3 Примечания

4 См. также

5 Ссылки

Этапы жизненного цикла

Маркетинговые исследования

Проектирование продукта

Планирование и разработка процесса

Закупка

Производство или обслуживание

Проверка

Упаковка и хранение

Продажа и распределение

Монтаж и наладка

Техническая поддержка и обслуживание

Эксплуатация по назначению

Послепродажная деятельность

Утилизация и(или) переработка

Учет этапов жизненного цикла позволяет уменьшить издержки на доработку изделия или даже предотвратить возможную катастрофу вследствие действия «непредусмотренных» обстоятельств, рационально спланировать деятельность по созданию и обслуживанию продукции.

Автоматизированные системы управления ЖЦП

Учёт всех этапов ЖЦП существенно усложняет задачу проектирования и производства продукции. Однако возможность её решения достигается применением автоматизированных систем управления ЖЦИ.

Автоматизация проектирования осуществляется системами автоматизированного проектирования. В САПР машиностроительных отраслей промышленности принято выделять системы функционального, конструкторского и технологического проектирования.

Первые из них называют системами расчетов и инженерного анализа или системами CAE (Computer Aided Engineering).

Системы конструкторского проектирования называют системами CAD (Computer Aided Design).

Проектирование технологических процессов составляет часть технологической подготовки производства и выполняется в системах CAM (Computer Aided Manufacturing).

Для решения проблем совместного функционирования компонентов САПР различного назначения, координации работы систем САЕ/CAD/САМ, управления проектными данными и проектированием разрабатываются системы, получившие название систем управления проектными данными PDM (Product Data Management). Системы PDM либо входят в состав модулей конкретной САПР, либо имеют самостоятельное значение и могут работать совместно с разными САПР.

На большинстве этапов жизненного цикла, начиная с определения предприятий-поставщиков исходных материалов и компонентов и кончая реализацией продукции, требуются услуги системы управления цепочками поставок — SCM. Цепь поставок обычно определяют как совокупность стадий увеличения добавленной стоимости продукции при ее движении от компаний-поставщиков к компаниям-потребителям. Управление цепью поставок подразумевает продвижение материального потока с минимальными издержками.

Координация работы многих предприятий-партнеров с использованием технологий Intrenet возлагается на системы E-commerce, называемые системами управления данными в интегрированном информационном пространстве CPC (Collaborative Product Commerce).

Информационная поддержка этапа производства продукции осуществляется автоматизированными системами управления предприятием (АСУП) и автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУТП).

К АСУП относятся системы планирования и управления предприятием ERP (Enterprise Resource Planning), планирования производства и требований к материалам MRP-2 (Manufacturing Requirement Planning) и упомянутые выше системы SCM. Наиболее развитые системы ERP выполняют различные бизнес-функции, связанные с планированием производства, закупками, сбытом продукции, анализом перспектив маркетинга, управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учетом основных фондов и т. п. Системы MRP-2 ориентированы, главным образом, на бизнес-функции, непосредственно связанные с производством. В некоторых случаях системы SCM и MRP-2 входят как подсистемы в ERP, в последнее время их чаще рассматривают как самостоятельные системы.

Промежуточное положение между АСУП и АСУТП занимает производственная исполнительная система MES (Manufacturing Execution Systems), предназначенная для решения оперативных задач управления проектированием, производством и маркетингом.

В состав АСУТП входит система SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), выполняющая диспетчерские функции (сбор и обработка данных о состоянии оборудования и технологических процессов) и помогающая разрабатывать ПО для встроенного оборудования. Для непосредственного программного управления технологическим оборудованием используют системы CNC (Computer Numerical Control) на базе контроллеров (специализированных компьютеров, называемых промышленными), которые встроены в технологическое оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ).

На этапе реализации продукции выполняются функции управления отношениями с заказчиками и покупателями, проводится анализ рыночной ситуации, определяются перспективы спроса на планируемые изделия. Эти функции возложены на систему CRM.

Функции обучения обслуживающего персонала возложены на интерактивные электронные технические руководства IETM (Interactive Electronic Technical Manuals), с их помощью выполняются диагностические операции, поиск отказавших компонентов, заказ дополнительных запасных деталей и некоторые другие операции на этапе эксплуатации систем.

Управление данными в информационном пространстве, едином для различных автоматизированных систем, возлагается на систему управления жизненным циклом продукции, реализующую технологии PLM (Product Lifecycle Management). Технологии PLM объединяют методики и средства информационной поддержки изделий на протяжении всех этапов жизненного цикла изделий. Характерная особенность PLM — обеспечение взаимодействия как средств автоматизации разных производителей, так и различных автоматизированных систем многих предприятий, то есть технологии PLM (включая технологии CPC) являются основой, интегрирующей информационное пространство, в котором функционируют САПР, ERP, PDM, SCM, CRM и другие автоматизированные системы многих предприятий.

Автоматизированная система управления жизненным циклом продукции

задать вопрос распечатать

Решаемые задачи

Внедрение на предприятиях машиностроительной или приборостроительной отраслей системы управления жизненным циклом изделия (Product Lifecycle Management, PLM-системы), предназначенной для сокращения времени его разработки, ускорения вывода на рынок, повышения качества изделия в процессе изготовления и его надежности в процессе эксплуатации.

Решение

PLM-система — это интегрированная структура, объединяющая всю информацию о процессах создания и выпуска продукции от технического задания и описания функционального состава изделия до разработки конструкторской документации и технологической спецификации производственного оборудования. В PLM-системе находится наращиваемое в течение жизненного цикла цифровое описание изделия или его цифровой макет.

Построение эффективной PLM-системы требует упорядочения и структуризации всех рабочих процессов управления Жизненным Циклом изделия путем построения их моделей, которые интегрируют системы различных подразделений, предприятий, партнеров, поставщиков и потребителей.

HELiOS IT-SOLUTIONS предлагает своим заказчикам решение, суть которого состоит в использовании моделей сквозных рабочих процессов, допускающих выполнение на специальном движке (сервере).

В рамках выполнимой модели сквозного рабочего процесса, логически представляющего собой единый контейнер и описывающего последовательность взаимосвязанных задач управления ЖЦ изделия, осуществляются обращения различных систем, пакетов программ для расчетов, баз данных, систем визуализации информации и средств коммуникации, в том числе находящихся на различных предприятиях компании. Обращения к различным системам из состава PLM-платформы происходит через Интернет, что позволяет построить легко масштабируемую среду поддержи ЖЦИ.

Преимущества использования исполнимых моделей рабочих процессов управления

ЖЦ изделий состоят в том, что такие модели позволяют:

Оперативно адаптировать рабочие процессы поддержки ЖЦ в соответствии с изменившимися условиями, требованиями или возможностями и сократить необходимые для этого время, издержки и риски.

Интегрировать разнородные программные платформы и системы, используемые при управлении ЖЦ продукции.

С минимальными затратами времени организовать распределенное информационное взаимодействие между предприятиями компании, а также поставщиками и партнерами в процессе поддержки ЖЦ изделия.

Обеспечить масштабируемость среды поддержки ЖЦ изделий, открытую для подключения новых систем, разработчиков и предприятий-соисполнителей за счет доступа к ним через Интернет.

Снизить трудоемкость и время внесения изменений при совершенствовании продукции, обеспечивающем ее эволюционное развитие и модернизацию.

Обеспечить создание библиотек стандартных процессов поддержки ЖЦ изделий, которые могут использоваться централизованно всеми предприятиями компании, в том числе и как шаблоны при создании моделей рабочих процессов для новых изделий.

Повысить наглядность рабочих процессов поддержки ЖЦ (проектирования новых изделий) и создать возможности для проведения их анализа, оптимизации и, соответственно, снижения затрат на выполнение.

Получать показатели, характеризующие выполнение рабочих процессов управления ЖЦ и их отдельных шагов, что дает возможность оценивать результат от внесенных изменений в рабочий процесс. А поскольку поддержка ЖЦ осуществляется в соответствии с отлаженными и оптимизированными эталонами рабочих процессов из библиотеки шаблонов, то значительно снижаются риски совершения разработчиками ошибочных действий.

Установить в масштабах компании определенную дисциплину управления ЖЦ, задавая точные правилами и последовательность процедур при решении каждого вида задач управления и тем самым стандартизировать процессы создания и производства продукции.

Состав работ

Проведение информационного обследования предприятия с описанием всех рабочих процессов компании по конструкторской разработке изделия, его производства, эксплуатации и модернизации.

Формирование требований к системе управления ЖЦ. Выбор PLM-системы. Описание сквозных рабочих процессов поддержки ЖЦ изделий и разработка их выполнимых моделей, определение точек интеграции рабочих процессов с различными системами.

Отладка моделей сквозных рабочих процессов и системы в целом. Разработка эксплуатационной документации.

Составляющие компоненты решения

Основными компонентами PLM-решения на предприятии являются:

PDM-система (Product Data Management, PDM) — для систематизации и управления всеми инженерными данными об изделии;

CAD-система (Computer Aided Design, CAD) — система автоматизированного проектирования изделий;

CAE-система (Computer Aided Engineering, CAE) — система инженерных расчетов;

CAM-система (Computer Aided Manufacturing, CAM) — система разработки управляющих программ для станков и технологических линий.

Помимо основных систем, полное PLM-решение может также включать:

CAPP-систему (Computer Aided Production Planning, CAPP) — для планирования производственных процессов;

MPM-систему (Manufacturing Process Management, MPM) — для моделирования и управления производственными процессами;

систему цифрового производства (Digital Manufacturing – DM);

система поддержки эксплуатации, обслуживания и ремонта изделия (Maintenance, Repair and Operations or Overhaul – MRO) и другие.

Результаты

Предлагаемый HELiOS IT-SOLUTIONS подход может служить основой для дальнейшего совершенствования и развития процессов управления жизненным циклом изделий с целью сокращения сроков опытно-конструкторской разработки и повышения качества изделия. Следующим этапом развития системы поддержки жизненного цикла изделий может стать ее перевод на облачную платформу. Подход к реализации процессов проектирования в облачной среде, который может быть использован так же для организации взаимодействия пользователей с различными системами управления жизненным циклом изделий.