Первое поколение PDM конец 80-х – начало 90-х PDM имели прямой интерфейс в САПР сборок, встроенную СУБД и генератор отчетов для вывода спецификаций на изделие целиком. Разработкой PDM первого поколения наиболее плодотворно занимались как раз производители «тяжелых» САПР Областью применения систем PDM первого поколения были группы проектировщиков. Типичные представители: EDM Information, EDM Control в составе САПР промышленного уровня CADDS 5, разработанной компанией Computervision, «связки» типа "промышленная САПР - специализированная СУБД", например, SDRC и Metaphase, CATIA – WorkCenter
Второе поколение PDM начало – середина 90-х Позволило рационализировать информационный обмен актуальными данными между подразделениями предприятия в целом, Учетом не только конструкторских, но и технологических аспектов деятельности производства. В информационный контур PDM включают руководящее звено, технологические и плановые подразделения. Cтыковка с системами ERP Представители на отечественном рынке: Optegra компании Computervision и I-MAN компании EDS Unigraphics
Третье поколение PDM 1996 – 1998 гг. Раньше – информация о структуре изделий формировалась внешними «тяжелыми» САПР, например, сборки в системах CATIA, CAMU CADDS5, UG, SDRC, файлы.asm из Pro/ENGINEER и далее экспортировалась в PDM. тесной интеграции с системами ресурсного планирования предприятия. Базовые принципы 1. контроль структуры изделия, 2. контроль жизненного цикла изделия, 3. контроль версий и релизов информационных объектов, 4. генератор спецификаций. 5. полная реализация идеологии «клиент-сервер», 6. контроля потока работ каждого конкретного исполнителя
Четвертое поколение PDM 1999 г – наше время На первый план выступают структуры производственных отношений, их изменение и упорядочение в ходе выполнения сформированного портфеля заказов Полноценная организация связей с заказчиками, напрямую или чаще всего через сеть дилеров- поставщиков через Интернет при помощи Web-технологий cPDm – сollaborative Product Definition management (дословно: совместное управление определением изделия), т.е. от систем ожидается не централизованный характер управления данными (в проекте – один директор, «иерархия» отношений соответствует структуре «классического» унитарного предприятия), а «collaborative»-характер производственных связей, подразумевающий сотрудничество, а не прямое подчинение
Выгоды от использования PDM- систем Внедрение PDM-систем можно назвать одним из важных инструментов для достижения успеха. Роль PDM в решении комплексных задач автоматизации промышленного предприятия очень велика, поскольку именно на их базе выстраиваются более эффективные бизнес-процессы, обеспечивающие жизненный цикл изделия на различных этапах маркетинг, проектирование, производство, реализация, эксплуатация, а также организуется значительно более эффективная работа персонала. PDM-системы значительно снижают временные затраты при КТПП, обеспечивают непрерывное управление проектными и справочными данными. Они входят составной частью в системы управления предприятием: единые данные от CAD-систем до модулей ERP-системы.
О компании SmarTeam Corp. Создана в 1995 Офисы расположены в США, Израиле, Франции, Германии и Великобритании Дочерняя компания Dassault Systemes (DASTY) IBM занимается маркетингом, распространением и поддержкой SmarTeam Более 230 сотрудников из которых 90 заняты в R&D и 140 в сервисных отделах по поддержке, консалтингу и внедрению Более 50,000 пользователей на более 2500 предприятиях в различных отраслях промышленности 200% роста из года в год
Назначение системы SMARTEAM ST как система PDM уровня отдела или отдельного проекта изделия (может отличаться от системы PDM корпоративного уровня) ST как основная система PDM для поставщиков ST как система управления архивом ST как система управления оборудованием и обслуживанием Создание порталов для описания узлов, компонентов и комплектующих изделия Возможность интеграции данных для полного описания изделия между системами SmarTeam и ENOVIA
Кооперация при помощи SMARTEAM Модули для кооперации (collaborate) всех типов партнеров – главного изготовителя (OEM), подрядчиков, поставщиков, партнеров, заказчиков и др. Управление и кооперация (collaboration) на основе спецификации изделия (BOM management) Возможность создания порталов по системам, узлам и комплектующим основного изделия Web инфраструктура Не требуется наличие системы PDM у поставщика или заказчика
«Преимущества»SMARTEAM с точки зрения производителя Высокая вероятность успеха проекта cPDM Быстрое и легкое внедрение благодаря наличию предварительно настроенных шаблонов-templates (модель данных, workflow, scripts) Templates настроены для определенных отраслей промышленности или задач Не требуется участие высоко квалифицированных консультантов Соответствие и поддержка интерфейсов Windows и Web Дальнейшая настройка и сопровождение может быть выполнена программистами заказчика Богатый набор встроенных инструментальных средств Быстрый возврат инвестиций (ROI)
SMARTEAM - один из компонентов 3D PLM SMARTEAM включен в 3D PLM, начиная с релиза V5R10, и синхронизируется с CATIA, ENOVIA по времени обновления релизов, построению портфеля продуктов, системе лицензирования. SMARTEAM V5 позволяет ускорить развертывание 3D PLM на малых и средних предприятиях за счет: –Обеспечения простой комплектации рабочих мест –Возможности масштабируемых решений в соответствии с размером компании –Возможности создания multi-CAD среды
Стандартные конфигурации SMARTEAM – Community Workspace Configuration SMARTEAM – Community Workspace SMARTEAM - Foundation SMARTEAM – Navigator Configuration SMARTEAM – Navigator SMARTEAM - Foundation SMARTEAM – Editor Configuration SMARTEAM – Editor SMARTEAM - Foundation SMARTEAM – Web Editor Configuration SMARTEAM – Web Editor SMARTEAM - Foundation Базовые конфигурации SMARTEAM – Engineering Configuration SMARTEAM –Workflow SMARTEAM – BOM SMARTEAM – Editor SMARTEAM - Foundation CATIA Team PDM Configuration SMARTEAM – CATIA Integration SMARTEAM - Editor SMARTEAM – Foundation SMARTEAM – FDA Compliance Configuration SMARTEAM – FDA Compliance SMARTEAM –Workflow SMARTEAM – Editor SMARTEAM - Foundation SMARTEAM – Electronics Configuration SMARTEAM – Electronics Template SMARTEAM – Workflow SMARTEAM – BOM SMARTEAM – Editor SMARTEAM - Foundation Составные конфигурации Project Collaboration CAD User E&E Process UserFDA Process User Role Overlay Adjacent Reviewer Adjacent Editor Editor Engineering User
3D ИНТЕГРАЦИЯ ПРОЦЕССА SMARTEAM помогает установить и эффективно поддерживать бизнес процесс, используя знания экспертов всего расширенного предприятия для внедрения лучших, более эффективных решений посредством автоматизированного управления потоками заданий (workflows) и инженерными изменениями.(ECO) 3D ИНТЕГРАЦИЯ БИЗНЕСА За счет стандартизации методов работы и создания синергетики разных подразделений, филиалов, поставщиков и заказчиков, SMARTEAM помогает оптимизировать жизненный цикл продукта, включая проектирование и заказ комплектующих, управление составом изделия и применение стандартов 3D ИНТЕГРАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ Извлекая интеллектуальную собственность из ее источника, включая документы, CAD-файлы и спецификации на этапах проектирования, закупок, производства и обслуживания, SMARTEAM распространяет эту информацию об изделии через все расширенное предприятие, облегчая ее использование и обмен ею с другими приложениями предприятия. SMARTEAM - это 3 уровня интеграции
Возможности SMARTEAM Возможности SMARTEAM Решение для совместной работы для хранения, разделения и обмена информацией на предприятии с привлечением поставщиков/заказчиков Клиент-серверное приложение и поддержка web Имеет интеграцию с CAD системами Мощный инструментарий для настройки и адаптации – Wizard, User Authorization, Multi- Language Support, Form Designer и т.д. Поддержка распределенной среды – Database synchronization, distributed vault support – multi-site support Базируется на технологиях COM API, XML и другие
Управление данными в SMARTEAM Управление документами –Простые запросы и поиск –Расширенная информация: предопределенные и дополнительные атрибуты –Полнотекстовый поиск Управление структурой данных –Навигация по ссылкам на документы –Иерархические связи –Логические связи: проекты, документы Управление изменениями –Основные и второстепенные изменения –Защищенная коллективная работа
Этапы внедрения SMARTEAM Этап 1 (Опытная эксплуатация) Этап 2 (Пилотный проект) Этап 3 (Рабочий проект) 5-7 АРМ по ТЗ с PDM SMARTEAM Структура базы данных АСТПП по ЕСКД и ЕСТД Документация Обучение персонала по числу АРМ Доработка ПО по ТЗ Техническая поддержка $20-30 тыс. Лицензии на PDM SMARTEAM по ТЗ Структура базы данных АСТПП по ЕСКД и ЕСТД Документация Обучение Техническая поддержка и работы по ТЗ $ Call Временная лицензия SMARTEAM Структура базы данных АСТПП по ЕСКД и ЕСТД Документация Обучение 2-3-х человек Техническая поддержка 2 месяца $1500
МЕСТ - 10 ПРОЕКТЫ 38 ДОГОВОРА 12 МЕСТ - 75 ПРОЕКТЫ 46 ДОГОВОРА 6 МЕСТ - 13 Результаты внедрения SMARTEAМ в России КЛИЕНТЫ 3 КЛИЕНТЫ 3 N КЛИЕНТЫ 11 Y
ОАО «Маш. завод «Арсенал» (С.-Петербург) ФГУП ЦНИИ «Гранит» (С.-Петербург) ФГУП ЦНИИ «Гидроприбор» (С.-Петербург) ФГУП ЦМКБ «Алмаз» (С.-Петербург) ФГУП ОКБ «Гидропресс» (г. Подольск Московской обл.) АО «Криогенмаш» (г. Балашиха Московской обл.) ПКТБ «Локомотивы» (Москва) ОАО «Ковровский мех. завод» (г.Ковров Владимирской обл.) ФГУП УАП «Гидравлика» (г. Уфа) Казанский универсальный институт (г. Казань) Красноярский Гос.Техн.Университет (г. Красноярск) Проекты SMARTEAM в России
Основан в 1711 году Основной вид деятельности – машиностроение (наукоемкая продукция) Количество работающих – более 2000 человек Производства: Заготовительное, инструментальное, механообработка, сборка и испытания ОАО «МЗ»Арсенал» Характеристики проекта SMARTEAM Решаемые задачи: Автоматизация работы конструкторов и технологов в едином информационном пространстве Количество рабочих мест - 8 Состав модулей: SMARTEAM-Editor - 8 SMARTEAM-CAD Integration (SolidWorks) - 8 SMARTEAM- Workflow - 6 SMARTEAM-BOM - 4 Особенности: Отработка интеграция с технологической системой TECHCARD
Характеристики проекта SMARTEAM Решаемые задачи: Автоматизация работы конструкторов в едином информационном пространстве, технический документооборот и архивы Количество рабочих мест - 3 Состав модулей: SMARTEAM-Editor - 3 SMARTEAM-CAD Integration (AutoCAD) - 3 SMARTEAM- Workflow - 3 Особенности: Отаботка интеграции с прикладной судостроительной CAD TRIBON
Характеристики проекта SMARTEAM Решаемые задачи: Автоматизация технического документооборота и архивов с последующим подключением конструкторов Количество рабочих мест - 4 (+5 вторая очередь) Состав модулей: SMARTEAM-Editor - 4 (+5) SMARTEAM-CAD Integration (AutoCAD) - (1) SMARTEAM- Workflow - (2) Особенности: Проверка возможности интеграции с электронными интерактивными справочниками
Характеристики проекта SMARTEAM Решаемые задачи: Автоматизация работы конструкторов, технологов и руководителей в едином информационном пространстве предприятия Количество рабочих мест - 46 Состав модулей: SMARTEAM-Editor - 46 SMARTEAM-CAD Integration (CATIA) - 45 SMARTEAM- Workflow - 46 SMARTEAM-BOM - 46 Особенности: Отработка интеграции с MRP системой TECHOCLASS Характеристики проекта CATIA Решаемые задачи: Автоматизация работы конструкторов в едином информационном пространстве Количество рабочих мест - 46 Состав модулей: CATIA Особенности: Отработка совместного проектирования с использованием PDM систем ENOVIA и SMARTEAM
Функциональность (1/7) Управляет структурой продукта –Навигация по связанным документам –Иерархические связи –Логические связи: Документы, проекты… URL атрибут – Может установить связь с любым URL для дополнительной, обновленной информации, такой как подробные спецификации Исчерпывающее PDM решение –Документы, разделы, спецификации (BOM), поставщики … и т.д. –Информация иерархически организована в дерево классов –Различные атрибуты для каждого класса
Функциональность (2/7) Полная система управления документами –Безопасное управление жизненным циклом, обеспечиваемое электронным хранилищем –Состояние документа: На проверке (Check In)/ Утвержден (Release) –Классификация документа –Привязка документа –Передача свойств Полная поддержка иерархической структуры модели и чертежа Двунаправленная передача свойств документа
Функциональность (3/7) Легкий механизм поиска и запросов –Полный Текстовой Поиск (FTS) в среде метаданных (атрибутов) и файлов данных –Быстрый Поиск, основанный на часто используемых полях –Редактор Поиска – Легко запускаемый поиск по предварительно задаваемым параметрам –Поиск по образцу - Запрос ко всем объектам, на которые есть ссылка в данном классе FTS Поиск по атрибуту
Функциональность (4/7) Windows совместимость Windows совместимость Интеграция с MS Office Интеграция с MS Office –Microsoft Word and Microsoft Excel Множественная CAD интеграция Множественная CAD интеграция –CATIA V5, SolidWorks, AutoCAD, Mechanical Desktop, Autodesk Inventor, Solid Edge, MicroStation and Pro/ENGINEER –CATIA V5, SolidWorks, AutoCAD, Mechanical Desktop, Autodesk Inventor, Solid Edge, MicroStation and Pro/ENGINEER Дружественный стандартный Windows- интерфейс пользователя для уменьшения периода обучения Дружественный стандартный Windows- интерфейс пользователя для уменьшения периода обучения
Функциональность (5/7) Визуализация –Поддерживается естественный просмотр свыше 200 2D и 3D CAD, офисных и растровых форматов файлов –Просмотр 2D файлов Множественное пользовательское анотирование поддержка OLE Масштабирование изображения –Просмотр 3D файлов Многочисленные режимы просмотра Динамический разрез по разным плоскостям Измерение расстояний и размеров
Функциональность (6/7) Легко настраивается на конкретные нужды компании, для уменьшения общей стоимости владения (TCO) –Конструктор модели данных - Готовые бизнес шаблоны Позволяет формировать среду предприятия –Конструктор форм - Для создания и модификации карт профиля
Функциональность (7/7) –Редактор меню - Для настройки меню –Служба пользователя – Для регистрации и авторизации пользователей –Значения по умолчанию – Для определения значений по умолчанию для атрибутов –Редактор языка интерфейса – Для многоязыковой поддержки Настройка меню пользователей и групп Авторизация для класса и состояния
Обзор продукта SMARTEAM CAD интеграции дают пользователям возможности для полного управления, просмотра, редактирования и аннотирования многообразных CAD разработок и других связанных документов. Все CAD интеграции поддерживают методологию внутри-процесса, для обеспечения CAD пользователям возможности управлять документами и чертежами непосредственно из их рабочей CAD среды. Все CAD интеграции обеспечивают полное управление деталями и сборками, поддерживает иерархические структуры сложных сборок, включая их составляющие части, при этом сохраняя связи и целостность данных при операциях жизненного цикла.
Меню SMARTEAM внутри CAD системы Двунаправленная передача параметров чертежа и модели Экономия времени за счет захвата и повторного использования проектов Управление проектами, структурой продукта, связанными документами и зависимостями Редактирование и проверка документов Безопасные операции жизненного цикла, check- in/check-out Автоматическое отслеживание связей Где использовано и Состоит из Мощные возможности просмотра Установка ссылок и связей Безопасность данных Основные функции CAD интеграции
Мощные средства поиска и извлечения данных с помощью окна просмотра базы данных и запросов Возможности поиска –Поиск по любому атрибуту Мощный поиск по связям –Поиск по символам шаблона –Возможность доступа других пользователей к поисковым заданиям или сохранение их конфиденциальности Возможности окна просмотра –Просмотр деревьев объектов –Показ различных видов объекта –Просмотр связанных мета- данных
Все операции жизненного цикла доступны через интерфейс CAD системы Все операции жизненного цикла доступны через интерфейс CAD системы Поддерживается целостность данных Поддерживается целостность данных Ведение версий, их отслеживание с историей и заметками Ведение версий, их отслеживание с историей и заметками Новый Новый На проверке На проверке Утвержден Утвержден В архиве В архиве Управление версиями и их отслеживание при операциях жизненного цикла
Общий обзор SMARTEAM – Workflow является решением для управления изменениями и для автоматизации потоков заданий (workflow). Он упорядочивает бизнес процессы путем автоматического разделения информации внутри рабочей группы, по всему предприятию (т.е. по отделам и специалистам в определенной области) и по всей цепочке поставок (т.е. заказчики, поставщики, продавцы). SMARTEAM – BOM обеспечивает исчерпывающее управление и сотрудничество вокруг электронных спецификаций (Bills of Material - BOM) на протяжении всего жизненного цикла изделий.
Что такое PLM? PLM (Product Life-cycle Management)– управление жизненным циклом изделий PLM – это не система и не класс систем, как например CAD,CAM, CAE или PDM. PLM – это стратегия производства промышленных изделий с применением комплексной компьютеризации, которая базируется на едином представлении информации об изделии (продукте) на всех стадиях его жизненного цикла. PLM – это стратегия производства промышленных изделий с применением комплексной компьютеризации, которая базируется на едином представлении информации об изделии (продукте) на всех стадиях его жизненного цикла.
CALS ISO 9000 Управление инженерными данными Управление документами и данными Хранение Хранение Защита Защита Быстрый поиск Быстрый поиск Управление процессами Ускорение процессов Ускорение процессов Планирование Планирование Контроль Контроль Управление составом проекта Управление жизненным циклом проекта Управление жизненным циклом проекта Разработка Подготовка производства Изготовление Монтаж и пусконаладка Эксплуатация, Обслуживание, Ремонт Демонтаж и утилизация
Три информационных уровня по ISO (STEP) Три информационных уровня по ISO (STEP) Уровень изделия СпецификацияСборочный чертеж Изделие Файл Сборочного чертежа Файл Спецификации Уровень документов Уровень файлов
ЛОЦМАН:PLM базируется на "трех китах". Сервер баз данных, который является единым хранилищем информации, содержит логическую компоненту и уровень представления данных (Microsoft SQL Server 2000, Oracle8i) Сервер приложений, при помощи которого обрабатывается информация. Клиентский модуль, обеспечивающий пользовательский доступ к требуемой информации.
Достоинства ЛОЦМАН 7 Масштабируемость. Надежная защита данных. Открытость для интеграции с ERP-системами. Полная поддержка универсального формата передачи и хранения данных XML. Применение механизма check-out/сheck-in Имеет веб-интерфейс для доступа к данным Стоимость ЛОЦМАН:PLM значительно ниже, чем у зарубежных «одноклассников» Система открыта для функционального расширения. Она предоставляет большой набор функций для создания собственных PDM-приложений.
Внедрение ЛОЦМАН7 Отслеживание больших, постоянно обновляющихся массивов данных и инженерно-технической информации Возможность групповой работы Отслеживание изменения состава изделия во времени Взаимодействие с приложениями для ввода и редактирования данных (модели, чертежи, текстовые документы, диаграммы, схемы) Управление доступом к данным
62
Стоимость Лоцман: PLM (на) ЕИП (сервер +5 лицензий) $ (входит) (входит ЛОЦМАН:PLM, Корпоративный справочник Материалы и Сортаменты, Корпоративный справочник, Стандартные изделия) Клиентская лицензия - 690$ Лоцман:PLM, сервер $ Лоцман:PLM, универсал. клиент - 495$ Лоцман:PLM сервер для Автопроекта - 495$ Лоцман:PLM сервер для Интернета - 195$
Понятие о CALS–технологии. Жизненный цикл промышленных изделий. Общее представление об интегрированной информационной среде. Product Data Management как система управления данными об изделии. Общее представление об интегрированной информационной среде.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1 . Понятие о CALS - технологии .
CALS-технологии
CALS-технологии (англ. Continuous Acquisition and Life cycle Support - непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) - современный подход к проектированию и производству высокотехнологичной и наукоёмкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и современных информационных технологий на всех стадиях жизненного цикла изделия. За счет непрерывной информационной поддержки обеспечиваются единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла: заказчиков продукции, поставщиков/производителей продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала. Информационная поддержка реализуется в соответствии с требованиями системы международных стандартов, регламентирующих правила указанного взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными.
ИПИ (информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий) - русскоязычный аналог понятия CALS.
Применение CALS-технологий позволяет существенно сократить объёмы проектных работ, так как описания многих составных частей оборудования, машин и систем, проектировавшихся ранее, хранятся в унифицированных форматах данных сетевых серверов, доступных любому пользователю технологий CALS. Существенно облегчается решение проблем ремонтопригодности, интеграции продукции в различного рода системы и среды, адаптации к меняющимся условиям эксплуатации, специализации проектных организаций и т. п. Предполагается, что успех на рынке сложной технической продукции будет немыслим вне технологий CALS.
Развитие CALS-технологий должно привести к появлению так называемых виртуальных производств, в которых процесс создания спецификаций с информацией для программно управляемого технологического оборудования, достаточной для изготовления изделия, может быть распределён во времени и пространстве между многими организационно-автономными проектными студиями. Среди несомненных достижений CALS-технологий следует отметить лёгкость распространения передовых проектных решений, возможность многократного воспроизведения частей проекта в новых разработках и др.
Построение открытых распределённых автоматизированных систем для проектирования и управления в промышленности составляет основу современных CALS-технологий. Главная проблема их построения - обеспечение единообразного описания и интерпретации данных, независимо от места и времени их получения в общей системе, имеющей масштабы вплоть до глобальных. Структура проектной, технологической и эксплуатационной документации, языки её представления должны быть стандартизированными. Тогда становится реальной успешная работа над общим проектом разных коллективов, разделённых во времени и пространстве и использующих разные CAD/CAM/CAE-системы. Одна и та же конструкторская документация может быть использована многократно в разных проектах, а одна и та же технологическая документация - адаптирована к разным производственным условиям, что позволяет существенно сократить и удешевить общий цикл проектирования и производства. Кроме того, упрощается эксплуатация систем.
Для обеспечения информационной интеграции CALS использует стандарты IGES и STEP в качестве форматов данных. В CALS входят также стандарты электронного обмена данными, электронной технической документации и руководства для усовершенствования процессов. В последние годы работа по созданию национальных CALS-стандартов проводится в России под эгидой ФСТЭК РФ. С этой целью создан Технический Комитет ТК431 «CALS-технологии», силами которого разработан ряд стандартов серии ГОСТ Р ИСО 10303, являющихся аутентичными переводами соответствующих международных стандартов (STEP).
В ряде источников данную аббревиатуру представляют, как Computer Aided Acquisition and Logistic Support. В 1985 году Министерство обороны США объявило планы создания глобальной автоматизированной системы электронного описания всех этапов проектирования, производства и эксплуатации продуктов военного назначения. За прошедшие годы CALS-технология получила широкое развитие в оборонной промышленности и военно-технической инфраструктуре Министерства обороны США. По имеющимся данным это позволило ускорить выполнение НИОКР на 30-40%, уменьшить затраты на закупку военной продукции на 30%, сократить сроки закупки ЗИП на 22%, а также в 9 раз сократить время на корректировку проектов.
Жизненный цикл промышленных изделий
Современные предприятия не смогут выжить во всемирной конкуренции, если не будут выпускать новые продукты лучшего качества, более низкой стоимости и за меньшее время. Поэтому они стремятся использовать огромные возможности памяти компьютеров, их высокое быстродействие и возможности удобного графического интерфейса для того, чтобы автоматизировать и связать друг с другом задачи проектирования и производства, которые раньше были весьма утомительными и не связанными друг с другом. Таким образом, сокращается время и стоимость разработки и выпуска продукции. Для этой цели используются технологии автоматизированного проектирования (computer-aided design - CAD), автоматизированного производства (computer-aided manufacturing - CAM), автоматизированного конструирования (computer-aided engineering - CAE). Чтобы понять значение систем CAD/САМ/САЕ, мы должны рассмотреть различные задачи и операции, которые приходится решать и выполнять в процессе разработки и производства продукта. Все эти задачи, вместе взятые, называются жизненным циклом продукта. Пример жизненного цикла приведен на рисунке 1.
Рисунок 1. Жизненный цикл продукта
Прямоугольники, нарисованные сплошными линиями, представляют два главных процесса, составляющих жизненный цикл продукта: процесс разработки и процесс производства. Процесс разработки начинается с запросов потребителей, которые обслуживаются отделом маркетинга, и заканчивается полным описанием продукта, обычно выполняемым в виде рисунка. Процесс производства начинается с технических требований и заканчивается поставкой готовых изделий.
Операции, относящиеся к процессу разработки, можно разделить на аналитические и синтетические. Как следует из рисунка 1, первичные операции разработки, такие как определение необходимости разработки, формулирование технических требований, анализ осуществимости и сбор важной информации, а также концептуализация разработки, относятся к подпроцессу синтеза. Результатом подпроцесса синтеза является концептуальный проект предполагаемого продукта в форме эскиза или топологического чертежа, отражающего связи различных компонентов продукта. В этой части цикла делаются основные финансовые вложения, необходимые для реализации идеи продукта, а также определяется его функциональность. Большая часть информации, порождаемой и обрабатываемой в рамках подпроцесса синтеза, является качественной, а следовательно, неудобной для компьютерной обработки.
Готовый концептуальный проект анализируется и оптимизируется - это уже подпроцесс анализа. Прежде всего вырабатывается аналитическая модель, поскольку анализируется именно модель, а не сам проект. Несмотря на быстрый рост количества и качества компьютеров, используемых в конструировании, в обозримом будущем отказаться от использования абстракции аналитической модели мы не сможем. Аналитическая модель получается, если из проекта удалить маловажные детали, редуцировать размерности и учесть имеющуюся симметрию. Редукция размерностей, например, подразумевает замена тонкого листа из какого-либо материала на эквивалентную плоскость с атрибутом толщины и т. п. Симметричность геометрии тела и нагрузки, приложенной к нему, позволяет рассматривать в модели лишь часть этого тела. Типичные примеры анализа: анализ напряжений, позволяющий проверить прочность конструкции, контроль столкновений, позволяющий обнаружить возможность столкновений движущихся частей, составляющих механизм, а также кинематический анализ, показывающий, что проектируемое устройство будет совершать ожидаемые движения. Качество результатов, которые могут получены в результате анализа, непосредственно связано с качеством выбранной аналитической модели, которым оно ограничивается.
После завершения проектирования и выбора оптимальных параметров начинается этап оценки проекта. Для этой цели могут изготавливаться прототипы. В конструировании прототипов все большую популярность приобретает новая технология, называемая быстрое прототипирование. Эта технология позволяет конструировать прототип снизу вверх, то есть непосредственно из проекта, поскольку фактически требует только лишь данных о поперечном сечении конструкции. Если оценка проекта на основании прототипа показывает, что проект не удовлетворяет требованиям, описанный выше проект разработки повторяется снова.
Если же оценка проекта оказывается удовлетворительной, начинается подготовка проектной документации. К ней относятся: чертежи, отчеты и списки материалов. Чертежи обычно копируются, а копии передаются на производство.
Как видно из рисунка 1, процесс производства начинается с планирования, которое выполняется на основании полученных на этапе проектирования чертежей, а заканчивается готовым продуктом. Технологическая подготовка производства - это операция, устанавливающая список технологических процессов по изготовлению продукта задающая их параметры. Одновременно выбирается оборудование, на котором будут производиться технологические операции, такие как получение детали нужной формы из заготовки. В результате подготовки производства составляется план выпуска, списки материалов и программы для оборудования. На этом же этапе обрабатываются прочие специфические требования, в частности рассматриваются конструкции зажимов и креплений. Подготовка занимает в процессе производства примерно такое же место, как подпроцесс синтеза в проектировании, требуя значительного человеческого опыта и принятия качественных решений. Такая характеристика подразумевает сложность компьютеризации данного этапа. После завершения технологической подготовки начинается выпуск готового продукта и его проверка на соответствие требованиям. Детали, успешно проходящие контроль качества, собираются вместе, проходят тестирование функциональности, упаковываются, маркируются и отгружаются заказчикам.
2 . Системы управления данными на предприятии (PDM/PLM ).
Системы PLM
Product Lifecycle Management (PLM) - технология управления жизненным циклом изделий. Это решение, которое обеспечивает управление данными и информацией об изделии, а так же всех связанных с изделием процессах на всем жизненном цикле от проектирования и производства до завершения эксплуатации. Информация об объекте, содержащаяся в PLM-cистеме, является цифровым макетом этого объекта.
PLM - это современная бизнес-стратегия, применяемая ведущими производственными предприятиями для сокращения времени вывода на рынок новых продуктов за счет использования передовых средств разработки изделий (CAD/CAE) и подготовки производства (CAM/CAPP/MPM), уменьшения стоимости разработки за счет повторного использования инженерных данных и организации совместной работы распределенных коллективов (PDM).
PLM объединяет в комплексную систему передовые подходы и опорные технологии:
Управление данными об изделии;
Организовать совместный доступ к данным, обеспечивая их постоянную актуальность и целостность;
Контролировать права доступа к данным;
Вносить необходимые изменения во все версии изделия;
Модифицировать спецификацию материалов, конфигурировать варианты изделия;
Коллективные разработки;
Визуализация;
Цифровое производство;
Выбор стратегических поставщиков;
Проверка и управление требованиями;
Управление технологическими процессами;
Управление проектами;
Управление качеством и надежностью;
Интеграция с большинством использующимися ECAD/CAD, корпоративными системами.
Одним из преимуществ решения состоит в его масштабируемости, что позволяет внедрять решение поэтапно, начав с локальной задачи, к примеру, один из возможных вариантов с создания электронного архива, и впоследствии наращивая функциональные модули в зависимости от задач предприятия.
Повышая гибкость и оперативность при реагировании на изменяющиеся вызовы рынка и конкурентной среды, PLM помогает компаниям:
Производить инновационные продукты и услуги;
Сокращать издержки, повышать качество и сокращать сроки выведения продукции на рынок, обеспечивая при этом запланированную прибыль на инвестиции;
Формировать всестороннее взаимодействие с потребителями, поставщиками и бизнес-партнерами в режиме коллективных разработок и постоянного совершенствования.
Сфера применения PLM-решений быстро расширяется, охватывая все больше областей, в которых обмен и целенаправленное использование интеллектуальных активов, связанных с изделием, обеспечивают существенное увеличение прибыльности предприятий.
Системы PDM
Product Data Management (PDM) - система управления данными об изделии. Система PDM является неотъемлемой частью PLM-системы.
Задачи системы PDM: управление хранением данных и документами, управление потоками работ и процессами, управление структурой продукта, автоматизация генерации выборок и отчетов, механизмы авторизации.
Технология PDM реализуется программными решениями, позволяющими сохранять данные об изделии в базах данных. К данным об изделии, прежде всего, относят инженерные данные, такие как CAD-модели и чертежи, цифровые макеты, документированные расчеты, спецификации материалов и т. п.
В PDM-системах обобщены такие технологии, как:
Управление инженерными данными (engineering data management - EDM) ;
Управление документами;
Управление информацией об изделии (product information management - PIM) ;
Управление техническими данными (technical data management - TDM) ;
Управление технической информацией (technical information management - TIM) ;
Управление изображениями и манипулирование информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие.
Базовые функциональные возможности PDM-систем охватывают следующие основные направления:
Управление хранением данных и документами;
Управление потоками работ и процессами;
Управление структурой продукта;
Автоматизация генерации выборок и отчетов;
С помощью PDM-систем осуществляется отслеживание больших массивов данных и инженерно-технической информации, необходимых на этапах проектирования, производства или строительства, а также поддержка эксплуатации, сопровождения и утилизации технических изделий. Такие данные, относящиеся к одному изделию и организованные PDM-системой, называются цифровым макетом. PDM-системы интегрируют информацию любых форматов и типов, предоставляя её пользователям уже в структурированном виде (при этом структуризация привязана к особенностям современного промышленного производства). PDM-системы работают не только с текстовыми документами, но и с геометрическими моделями и данными, необходимыми для функционирования автоматических линий, станков с ЧПУ и др., причём доступ к таким данным осуществляется непосредственно из PDM-системы.
С помощью PDM-систем можно создавать отчеты о конфигурации выпускаемых систем, маршрутах прохождения изделий, частях или деталях, а также составлять списки материалов. Все эти документы при необходимости могут отображаться на экране монитора производственной или конструкторской системы из одной и той же БД. Одной из целей PDM-систем и является обеспечение возможности групповой работы над проектом, то есть, просмотра в реальном времени и совместного использования фрагментов общих информационных ресурсов предприятия.
Общее представление об интегрированной информационной среде
управление данные интегрированная информационная среда
Технологии CAD, САМ и САЕ заключаются в автоматизации и повышении эффективности конкретных стадий жизненного цикла продукта. Развиваясь независимо, эти системы еще не до конца реализовали потенциал интеграции проектирования и производства. Для решения этой проблемы была предложена новая технология, получившая название компьютеризованного интегрированного производства (computer-integrated manufacturing - CIM). CIM пытается соединить «островки автоматизации» вместе и превратить их в бесперебойно и эффективно работающую систему. CIM подразумевает использование компьютерной базы данных для более эффективного управления всем предприятием, в частности бухгалтерией, планированием, доставкой и другими задачами, а не только проектированием и производством, которые охватывались системами CAD, САМ и САЕ. CIM часто называют философией бизнеса, а не компьютерной системой.
Сценарий интеграции проектирования и производства посредством общей базы данных
Приведенный ниже сценарий демонстрирует использование систем CAD/CAM/ САЕ в рамках всего жизненного цикла продукта для достижения следующих целей: повышения качества (Q), снижения стоимости (С) и ускорения отгрузки (D). Этот сценарий может показаться несколько упрощенным на фоне современных передовых компьютерных технологий, однако он иллюстрирует направление развития техники. Рассмотрим фазы разработки и производства шкафа для аудиосистемы. Жизненный цикл этого продукта будет похожим на жизненный цикл механической системы или здания, а значит, наш сценарий будет применим и к таким продуктам.
Предположим, что в технических требованиях для разработчика указано, что шкаф должен иметь четыре полки: одну для проигрывателя компакт-дисков, одну для проигрывателя аудиокассет, одну для радиоприемника и одну для хранения ком- пакт-дисков. Вероятно, разработчик сделает множество набросков конструкции, прежде чем придет к какому-либо варианту. На данном этапе он может пользоваться автоматизированной системой разработки рабочих чертежей (если задача решается в двух измерениях) или системой геометрического моделирования (в случае трех измерений). Концептуальный проект может быть отправлен в отдел маркетинга по электронной почте для получения отзыва. Взаимодействие разработчика с отделом маркетинга может происходить и в реальном времени через объединенные в сеть компьютеры. При наличии подходящего оборудования подобное взаимодействие может быть удобным и продуктивным. Информация о готовом концептуальном проекте сохраняется в базе данных. Туда попадают сведения о конфигурации мебели (в нашем случае - вертикальное хранение компонентов аудиосистемы друг над другом), количестве полок, распределении полок по компонентам и тому подобные данные. Другими словами, все особенности проекта, упорядочиваются и помешаются в базу данных с возможностью считывания и изменения в любой последующий момент.
Следующий шаг - определение размеров шкафа. Его габариты должны быть выбраны таким образом, чтобы на каждую полку можно было поставить одну из множества имеющихся на рынке моделей аудиотехники соответствующего класса. Значит, нужно получить сведения об их размерах. Эти сведения можно взять в каталоге или в базе данных производителей или поставщиков. Доступ к базе данных осуществляется аналогично доступу к книгам и их содержимому при подключении к электронной библиотеке. Разработчик может даже скопировать сведения в свою собственную базу данных, если он планирует часто пользоваться ими. Накопление сведений о проекте подобно накоплению форм файлов при работе с текстовыми процессорами. Форма конструкции должна изменяться в соответствии с полученными сведениями.
Затем разработчик должен выбрать материал для шкафа. Он может взять натуральный дуб, сосну, ДСП, сталь или что-нибудь еще. В нашем случае выбор осуществляется интуитивно или исходя из имеющегося у разработчика опыта. Однако в случае продуктов, рассчитанных на работу в жестких условиях, в частности механических устройств, разработчик обязательно учитывает свойства материалов. На этом этапе также полезна база данных, потому что в ней могут быть сохранены свойства множества материалов. Можно воспользоваться даже экспертной системой, которая выберет материал по свойствам, хранящимся в базе данных. Информация о выбранном материале также помещается в базу.
Следующий шаг - определение толщины полок, дверец и боковых стенок. В простейшем случае, который мы рассматриваем, толщина может определяться главным образом эстетическими соображениями. Однако она должна быть по крайней мере достаточной для того, чтобы избежать прогиба под воздействием установленной в шкаф техники. В механических устройствах высокой точности и структурах, рассчитанных на большие нагрузки, такие параметры, как толщина, должны определяться точным расчетом, чтобы избежать деформации. Для расчета деформации структур широко используется метод конечных элементов. Как уже было объяснено, метод конечных элементов применяется к аналитической модели конструкции. В нашем случае аналитическая модель состоит из каркасных сеток, на которые разбивается шкаф, рассматриваемый в приближении листов. Переход к приближению листов может быть выполнен автоматически при помощи алгоритма преобразования к средним осям (medial axis transformation - MAT). Элементы оболочки приближения листов также могут генерироваться автоматически. Параметры нагрузки, которые в нашем случае есть просто веса соответствующих устройств, считываются из базы данных точно так же, как и сведения о размерах. Определяя зависимость прогиба полок от их толщины, разработчик может выбрать подходящее значение этого параметра и сохранить его в базе данных. Этот процесс может быть автоматизирован путем интеграции метода конечных элементов с процедурой оптимизации. Аналогичным образом можно определить толщину боковых стенок и дверец, однако сделать это можно и просто из эстетических соображений.
Затем разработчик выбирает метод сборки полок и боковых стенок. В идеале метод также может быть определен из расчета прочности структуры в целом или при помощи экспертной системы, имеющей сведения о методах сборки.
После завершения этапов концептуализации проекта, его анализа и оптимизации разработчик переходит к работе над проектной документацией, описывающей шкаф с точностью до мельчайших подробностей. Чертежи отдельных деталей (полок, дверец и боковых стенок) изготавливаются в системе разработки рабочих чертежей. На этом этапе разработчик может добавить некоторые эстетические детали, например декоративные элементы на дверцах и боковых стенках. Детальные чертежи помещаются в базу данных для использования в процессе производства.
Изготовление шкафа осуществляется в следующем порядке. Форма каждой детали наносится на необработанный материал (в нашем случае дерево) и вырезается пилой. Количество отходов можно снизить, располагая детали на кусках дерева оптимально. Разработчик может испытывать разные варианты размещения на экране компьютера до тех пор, пока не будет найдена конфигурация с минимальным количеством отходов. Компьютерная программа может помочь в этой работе, рассчитывая количество отходов для каждой конфигурации. Программа более высокого уровня может самостоятельно определить наиболее экономичное размещение деталей на заготовке. В любом случае конечная конфигурация сохраняется в компьютере и используется для расчета траектории движения пилы станка с числовым программным управлением. Более того, программные средства позволяют разработать зажимы и крепления для процедуры выпиливания, а также запрограммировать системы передачи материала. Эти системы могут быть как простыми конвейерами, так и сложными роботами, передающими необработанный материал на распилку и забирающими готовые детали.
Подготовленные детали должны быть собраны вместе. Процесс сборки также может выполняться роботами, которые программируются автоматически на основании описания конечного продукта и его деталей, хранящегося в базе данных. Одновременно проектируются зажимы и крепления для автоматизированной сборки. Наконец, робот может быть запрограммирован на покраску шкафа после сборки. В настоящее время зажимы и крепления для сборки проектируются или выбираются планировщиком процессов, а программирование роботов осуществляется в интерактивном режиме путем перемещения рабочего органа робота вручную.
Общий вид получившегося сценария показан на рис. 2, из которого видно, каким образом база данных позволяет интегрировать системы CAD, САЕ и САМ, что и является конечной целью CIM.
Рисунок 2. Интеграция CAD, CAM, и CAE через базу данных.
Список литературы
1. Ли К. Основы САПР (CAD, CAM, CAE) / К. Ли - СПб. : Питер, 2004. - 560 с. ил.
2. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов / И. П. Норенков - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. - 336 с.
3.www.irisoft.ru/pdmplm_resenia.html
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение программы управления корпоративными данными, ее цели и предпосылки внедрения. Обеспечение качества данных. Использование аналитических инструментов на базе технологий Big Data и Smart Data. Фреймворк управления корпоративными данными.
курсовая работа , добавлен 24.08.2017
Анализ современного состояния систем автоматизации управления данными; учет инфраструктуры информационной системы и требования к ресурсам организации. Разработка системы управления данными на базе SharePoint-сайта, программная реализация и внедрение.
диссертация , добавлен 10.11.2011
Разработка информационной системы управления, ориентированной на учет закупленного товара, работу с историческими данными компании и анализ данных для принятия стратегически верных решений. Хранилище данных в 3NF Билла Инмона. Компоненты Data Vault.
дипломная работа , добавлен 22.09.2016
Назначение и цели создания информационной системы. Характеристика объекта автоматизации. Реализация информационной системы "Medic", серверной части приложения. Требования к оперативному запоминающему устройству клиента. Выходные данные программы.
дипломная работа , добавлен 29.06.2011
Необходимость внедрения интегрированной информационной системы с целью повышения эффективности управления процессами. Анализ технологического процесса установки каталитического крекинга КК-1. Разработка концепции построения информационной системы.
дипломная работа , добавлен 09.10.2013
Технология интегрированного информационного пространства и управления данными; программное обеспечение CALS. Этапы жизненного цикла изделий и промышленные автоматизированные системы. Интерактивные электронно-технические руководства, стандарты ISO/IEC.
реферат , добавлен 19.02.2011
Комплексный анализ структуры информационной системы управления персоналом на предприятии. Моделирование информационной системы и расчет задержек запроса менеджера из филиала в области к центральному серверу. Модель оптимизации информационной системы.
курсовая работа , добавлен 18.09.2014
Понятие и структура банка данных. Основные структурные элементы базы данных. Система управления базами данных. Преимущества централизации управления данными. Понятие информационного объекта. Современные технологии, используемые в работе с данными.
курсовая работа , добавлен 02.07.2011
Разработка информационной системы административного управления. Выбор языка и среды программирования. Структура взаимодействия информации. Требования к программно-аппаратному окружению. Создание программы в Delphi и связывание ее с базой данных.
курсовая работа , добавлен 08.10.2015
Рассмотрение основ использования информационных технологий в гостиничном бизнесе. Выбор системы управления базами данных. Описание информационной технологии. Выполнение программной реализации в среде объектно-ориентированного программирования Delphi 7.
Product Data Management - система управления инженерными данными о различных сложных технических объектах - организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией о них.
PDM-системы включают в себя управление инженерными данными; управление документами; управление информацией о различных сложных технических объектах; управление техническими данными; управление технической информацией; управление изображениями и манипулирование информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие.
Основные функциональные возможности PDM-систем охватывают следующие направления:
. управление хранением данных и документами;
. управление процессами и потоками работ;
. управление структурой продукта;
. автоматизация генерации выборок и отчетов;
. механизм авторизации.
С помощью PDM-систем осуществляется отслеживание огромных массивов инженерно-технической информации и данных, необходимых на этапах производства, проектирования или строительства, а также поддержка эксплуатации, сопровождения и утилизации технических изделий. Данные, относящиеся к одному изделию и организованные PDM-системой, называются цифровым макетом. PDM-системы интегрируют информацию любых форматов и типов, предоставляя её пользователям уже в структурированном виде. PDM-системы работают с текстовыми документами, с геометрическими моделями и данными, необходимыми для функционирования автоматических линий, станков с ЧПУ, причём доступ к таким данным осуществляется непосредственно из PDM-системы.
Одной из наиболее важных и необходимых составляющих PDM системы является подсистема (модуль) интеграции с САПР (например - модули интеграции с Autodesk Inventor, SolidWorks, Компас 3D и иными системами). В сочетании с PDM резко возрастает эффективность применения САПР за счёт добавления к этим системам возможностей по хранению версий, проработки альтернативных вариантов, механизмов многопользовательской работы над общей моделью сборки, функциональности по обмену информацией между сотрудниками в реальном времени, автоматического ведения состава изделия и управления доступом на основе иерархии сборочной единицы.
Как правило, требуется передача данных в системы управления предприятием (ERP) и бухгалтерские системы (1С). В зависимости от конкретных задач применяется передача данных напрямую между СУБД, управляемая событиями на сервере приложений. Также широко используется возможность встраивания пользовательских команд в интерфейс клиентского приложения PDM системы. Например, можно выполнить экспорт структуры изделия в XML и передать его в систему технологической подготовки производства. Или, наоборот, из PDM системы обратиться к внешнему справочнику покупных изделий и т.д.
В некоторых PDM системах реализован механизм электронного согласования документов. После присвоения электронному документу статуса "На согласовании", всем необходимым участникам процесса рассылаются уведомления о необходимости принять участие в согласовании с приложенной ссылкой на документ. При этом реализована возможность оставлять пометки и замечания прямо на изображении (так называемая функция "красного карандаша"). Согласовав или оставив предложения по доработке документа, участник процесса проставляет свою электронную подпись.
@Leon , в архиве деталь и сборка со специей. Нюанс еще в том, что после создания спецификации для того, что бы после обозначения появился номер исполнения надой зайти в MProp и нажать "Применить", после - обновить СП. ВА.00.00 Плита.zip
Спроектировать железо рельсосварочной машины, на базе оригинала (родом из СССР). Модель прототипа: https://yadi.sk/d/iGpmJ10_q7VMsA СПб, так как потребуются встречи и обсуждения на промежуточных этапах. Предложения в личку. Детали по телефону. Спасибо.
Может сместить сечение так, чтобы центр сдвига совпадал с узлами? Правда у меня на тестовой модели не получается, но возможно я в него не попал. При этом у меня в линейном решении у узлов консольно закрепленного уголка появились перемещения в направлении оси. Но как такое возможно при малых перемещениях?
@dbarlam Можете еще залить на fex.net и запостить ссылку. Да, 80 символов в строке, все что не влезло с новой строки. Плюс препроцессор выдает данные в фиксированном виде - записи разбиты по столбцам, если запись залезает в чужой столбец (удалил лишний пробел при редактировании) то будет ошибка. Можно перечислять объекты по другому - через запятую, но это только вручную. Вот тут идет описание всего этого со страницы 1037. https://docs.plm.automation.siemens.com/data_services/resources/nxnastran/10/help/en_US/tdocExt/pdf/QRG.pdf Эти правила скорее всего справедливы и для MSC Nastran. Тяжёлое наследие царского режима работы на перфокартах.
Цветовая гамма - сырая еще идея. Всех потребностей не отображает. Сделана как альтернатива 2д чертежам, т.к. на 3д модели не передаются допуски, а цвета граней и в нейтральных форматах передаются. И чтобы не тратить время на оформление чертежей, информацию при обработке по допускам берут из раскрашенных разными цветами граней. На каждом предприятии, которое эту ерунду использует, введена своя шкала. Много цветов в инструменталке не нужно, тут либо +-1мм либо 0,01мм))). Но эта методика не может работать со всеми видами размеров. Например межосевые расстояния, линейные охватывающие и охватываемые размеры и т.д. Методика работает только на узкоспециализированных предприятиях, которые выпускают только однотипную продукцию, где все допуски известны и цвет нужен для того, чтобы не забыть. Альтернатива этой идеи - так называемые аннотации или размеры, проставляемые прямо на 3д модели. Мне этот подход больше нравится, т.к. однозначно определяет все размеры и допуски к ним. И сейчас эти аннотации можно передавать через нейтральные форматы.
Большинство крупных организаций сталкивается с трудностями в выполнении массового обслуживания ПО. Эти трудности носят как объективный, так и субъективный характер. Объективной трудностью является неоднородность ИТ-инфраструктуры, полностью преодолеть которую невозможно. Однако руководители ИТ-отделов и системные администраторы не всегда уделяют должное внимание этой проблеме. Главной субъективной трудностью является отношение к обслуживанию корпоративного ПО как к обслуживанию коробочного и, как следствие, вера в существование «магической зелёной кнопки»: нажал - и всё установилось (обновилось). На практике такой сценарий, увы, нереализуем.
В чём же заключается разница?
Установка коробочного продукта обычно выполняется по довольно простому «итерационному» сценарию: попробовал установить → не получилось → устранил проблемы → попробовал снова. Для установки «из коробки» такая последовательность оправдана, потому что в случае возникновения блокирующих проблем они локализованы на конкретном компьютере. При этом пользователь вполне может потратить немного личного времени на установку недостающих компонентов, настройку ОС и т. д. В целом, можно сказать, что 20 минут настройки одного рабочего места - вполне средняя цифра.Обслуживание корпоративного ПО зачастую тоже пытаются проводить по итерационному сценарию, однако «цена» итерации при этом возрастает многократно. Время, затрачиваемое на настройку рабочего места, в случае массового развертывания нужно умножать на количество установок, и безобидные 20 минут уже при 10 компьютерах превращаются как минимум в 3,5 часа рабочего времени, потраченного, фактически, на механические (т. е. хорошо автоматизируемые) операции.
Далее, в случае распределенных систем блокирующие проблемы могут иметь произвольную локализацию в пределах сети, и для их устранения может потребоваться привлечение специалистов из других подразделений, поскольку, как правило, на большинстве предприятий организационные единицы, ответственные за общесистемное и продуктовое администрирование, разделены. Это требует дополнительных временных затрат. В целом, по нашей статистике, обновление 30 рабочих мест за один рабочий день силами четырех человек - вот предел ручной производительности труда.
Эффективное управление таким процессом при сколько-нибудь значительном количестве рабочих мест без отработанной методики невозможно. Суть этой методики заключается в том, что проблемы необходимо выявлять предварительно, а устранять - централизованно, причём делать это до выполнения обслуживания ПО. Казалось бы, всё просто? Но даже, если такая методика имеется, для её реализации необходим инструмент, не сложнее решаемой задачи.
Для автоматизации управления ИТ-инфраструктурой создано множество инструментов и решений, от самых простых, нацеленных, как правило, на автоматизацию типичных повторяющихся действий на рабочем месте (назовём их решениями «лёгкого класса»), до весьма сложных и изощренных (по аналогии можно сказать о решениях «среднего и тяжёлого классов»), охватывающих все или почти все аспекты управления.
Решения «лёгкого класса» нас не интересуют: с их помощью можно в лучшем случае обеспечить установку на рабочем месте драйверов и комплекта часто используемых программ типа офиса, архиваторов и т. п. Как правило, в их основе лежит простой скриптовый язык, исполняющий механизм которого может эмулировать консольный ввод, управлять окнами, процессами и другими объектами. Ограниченность таких решений вызвана в первую очередь тем, что в процессе придания скрипту универсальности (необходимой ему в силу неоднородности инфраструктуры) его сложность значительно возрастает, требуя от разработчика не только хороших навыков программирования, но и достаточно глубокого понимания архитектуры ОС и прикладного ПО. В условиях хронического недостатка времени и ресурсов, срочного решения задач, которые надо было «сделать вчера», использование «лёгких» решений не приводит к удовлетворительному результату.
С другой стороны лежат решения «тяжелого класса», которые обычно стремятся «подмять под себя» почти все аспекты управления инфраструктурой (инвентаризация аппаратуры и ПО, мониторинг использования ПО, мониторинг конфигураций, управление виртуализацией и т. д.). Из-за своей универсальности такие решения настолько сложны в использовании, что их изучение и правильное применение подчас становится не менее трудоемким, чем решение основной задачи. Второе, что нужно сказать об этих системах - это то, что «оставшаяся» часть функционала, та, что не связана с обслуживанием ПО, может быть предприятию и не нужна. С учетом немалой стоимости, подобные затраты часто себя не оправдывают.
Структура Комплекса решений АСКОН на платформе ЛОЦМАН:PLM, с ним и работает ЦОК
Чтобы облегчить работу администраторам программного комплекса АСКОН, автоматизирующего управление жизненным циклом изделия, мы разработали решение, которое можно отнести к «среднему классу». Оно не требует программирования, хотя позволяет выполнять доверенные (подписанные) скрипты в случае необходимости дополнительных послеустановочных действий. При этом оно не содержит избыточного функционала, сложного в освоении и обучении. Мы назвали его «Центр обслуживания Комплекса» .
«Центр обслуживания Комплекса». Основные отличительные моменты решения
Легковесность с учетом специфики. Продукт не перегружен лишним функционалом, сфокусирован на максимально простом решении основной задачи - массовом обслуживании (установке, обновлении) продуктов АСКОН, таких, как ЛОЦМАН:PLM, САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ, справочник Материалы и Сортаменты, справочник Стандартные изделия, КОМПАС-3D и других, с учетом их специфики.Разумная универсальность. Продукт позволяет обслуживать практически любое стороннее ПО, использующее для установки механизм Windows Installer. При этом решается и часть смежных задач, например, мониторинг конфигураций - но лишь в том объёме, который необходим для решения основной задачи, и не более. Разумеется, конфигурации стороннего ПО отслеживаются лишь по основным параметрам, но часто и их бывает достаточно, чтобы локализовать и устранить проблему.
Централизованная диагностика. Очевидно, что для успешного обслуживания ПО необходима работоспособная инфраструктура. Проблема в том, что продуктовые администраторы часто не имеют прямого доступа к центральным, жизненно важным объектам ИТ-инфраструктуры (AD DS, DNS, DHCP, групповые политики и пр.). И даже имей они его - просто ли с ходу разобраться в многоуровневой архитектуре, которую, к тому же, ещё и не ты проектировал? Поэтому сбор, хранение и отображение диагностической информации об аппаратной и программной конфигурации рабочих мест и основных настройках ОС критически необходима для обслуживания ПО. Опять же, осуществляется он лишь в том объёме, что необходим для практической работы. Частично решается задача инвентаризации аппаратуры и ПО.
Локализации проблем. Наши наблюдения показывают, что существенная часть сбоев и ошибок (от 30% до 50%), возникающих при эксплуатации корпоративного ПО, вызвана проблемами инфраструктуры. К сожалению, на крупных предприятиях со строго регламентированной организационной структурой (в силу целого ряда причин) имеет место неявное перетекание той доли ответственности за неработоспособность продуктов, которая лежит на общесистемных администраторах, к администраторам продуктов. Мы решаем задачу локализации посредством непрерывного мониторинга инфраструктуры с накоплением полученных данных для последующего анализа.
Интеграция в продуктовый портфель. Как правило, крупные производители корпоративного ПО стараются тем или иным способом решать задачи массового обслуживания своих продуктов. До сих пор таких инструментов у АСКОН не было. Теперь мы делаем шаг на встречу заказчику и закрываем ещё один сегмент автоматизации бизнес-процессов.
В целом мы надеемся, что данное решение будет востребовано в промышленности и, прежде всего, при обслуживании сложных PDM/PLM-систем. Хотя, как уже было сказано выше, номенклатура обслуживаемого ПО ограничена только используемым для развертывания механизмом (Windows Installer). Правда, справедливости ради надо отметить, что вряд ли кому-нибудь придет в голову использовать для корпоративной системы «легкий» инсталлятор типа NSIS.
Ну и в качестве заключения немного конкретных цифр. Испытания системы в «боевых условиях» показали, что с её помощью даже при минимальном уровне начальной подготовки продуктивной среды можно обновлять/устанавливать от 65 до 70 компьютеров в час! Это что-то около минуты на один компьютер при том, что все операции может выполнить один человек. Сравнение с цифрами, приведенными в начале статьи (30 рабочих мест за один рабочий день силами четырех человек), подтверждает прирост производительности труда как минимум на порядок.
Александр Юхименко, руководитель группы разработки Единого инсталлятора Комплекса.