Анализ особенностей информационного сопровождении продукции на этапе технологической подготовки производства

В связи с тем, что современное промышленное производство характеризуется ростом номенклатуры выпускаемых изделий, информационное сопровождение продукции имеет важно значение, особенно на этапе технологической подготовки производства. В тоже время, в современных условиях конкуренции производитель должен предъявлять высокие требования к качеству промышленной продукции, совершенству конструкции, ее размерной точности и т.п. Технологическая сложность изготовления современных изделий приводит к существенному возрастанию объема технической подготовки производства. Необходимость постоянного обновления продукции в соответствии с требованиями рынка обострила задачу сокращения длительности производственного цикла подготовки производства. Особенно актуальным решение данных вопросов является при выходе российских промышленных предприятий на международный рынок, так как следствием тяжелой экономической ситуации в последнее десятилетие, является полная неконкурентоспособность российских промышленных предприятий на фоне европейских, японских и американских промышленных гигантов. Решение этих проблем возможно лишь при условии использования последних научно-технических и информационных достижений в процессе производства продукции, проведение политики инноваций на технологическое обновление [с. 96-97, 1].

Оптимизация процесса производства с использованием передовых информационных технологий определяет готовность предприятия к выпуску изделий требуемого качества в минимальные сроки при экономически эффективных затратах трудовых, материальных и финансовых ресурсов; приспособленности производства к непрерывному совершенствованию выбора метода перехода на выпуск новых изделий. Высокий уровень технической и конструкторской подготовки производства является условием эффективной работы производства любого типа, обеспечивающего стабильность и надежность функционирования, гибкость и способность к адаптации, высокую интенсивность и безотходность [с. 96-97, 1].

Целью данной работы является совершенствование системы автоматизации жизненного цикла продукции за счет разработки дополнительных элементов информационно – технического сопровождения. Для достижения данной цели необходимо на первом этапе необходимо провести анализ особенностей информационного сопровождении продукции на этапе технологической подготовки производства, далее разработать требования к информационному сопровождению на этапе технологической подготовки производства, а затем перейти к разработке/доработке форм документов информационного сопровождения для результативного управления жизненного цикла продукции.

В соответствии с первым пунктом решаемых задач, был проведён поиск информации о разработках в области информационного сопровождения продукции на этапе технологической подготовки производства с целью выявления особенностей информационного обеспечения и наиболее эффективных и распространенных примеров применения.

В результате исследований были изучены статьи, в которых отражен положительный опыт внедрения информационного сопровождения на всех этапах жизненного цикла продукции. В работах приведены описания современных машиностроительных предприятий. На данный момент многие производства не могут обойтись без интегрирования системы поддержки жизненного цикла и электронного обмена данными в производственной информационной системе. Неотъемлемой частью системы поддержки жизненного цикла сложных производственных объектов является организация процессов параллельной конструкторско-технологической подготовки производства, задача которой состоит в совершенствовании работы конструкторского и технологического отдела организации, что осуществляется за счет организации и промышленной интеграции автоматизированной системы технологической подготовки производства. С помощью данной системы на предприятии ведется учет и осуществляется планирование производства. Внедрение данной системы решает такие проблемы, как:

· безопасное хранение данных и возможность дальнейшего использования типовых конструкторских решений;

· уменьшение влияния человеческого фактора;

· значительное уменьшение задержек при запуске изделия на изготовление за счет координации взаимодействия конструкторских и технологических подразделений;

· исключение дублирования данных и исключение повторного ввода информации, подготовленной на предыдущих стадиях жизненного цикла;

· контроль производственного документооборота. [2].

Внедрение информационных технологий на этапе технологической подготовки производства для изготовления машиностроительной продукции позволяет обеспечить          комплексную автоматизацию, сокращает затраты на осуществление технологической подготовки производства за счет рационализации организации работы; исключение действий двойного ввода данных; повышение прозрачности процесса производства за счет обеспечения сквозного документооборота; создание и совершенствование системы планирования и учета производства; автоматизацию процесса технологического проектирования на базе электронных моделей изделий.

Интеграция подобных систем неэффективна без детального изучения бизнес-процессов, входящих в состав жизненного цикла изделия (ЖЦИ), при изготовлении изделия. Для изучения таких бизнес-процессов часто применяется методология моделирования IDEF, с помощью которой становится возможным исследование характеристик, структур, а также различных параметров процессов, задействованных в производственных и экономических системах. В производстве используются и специализированные САПР проектирования технологической оснастки на этапе технологической подготовки производства изделий. Использование данной СПАР подразумевает наличие  практического опыта, что позволит повысить качество технологической оснастки, значительно снизить затраты производства, а также уменьшить энергозатраты на этапе технологической подготовки производства жизненного цикла изделия (ТПП ЖЦИ) [3].

В рамках данных исследований был проведён обзор существующего программного обеспечения, по ключевым словам: «технологическая подготовка производства», «этап производства», «информационное сопровождение продукции». В результате был найдены патенты на системы автоматизированной конструкторско-технологической подготовки производства. Например, программа «Селект» представляет решение задачи информационной поддержки при разработке технической документации и сопровождении производства. Система построена на концепциях CALS технологии - повышение эффективности процессов жизненного цикла изделия за счет повышения эффективности управления информацией об изделии. Функционально программа соответствует традициям, правилам и порядку, принятым на машиностроительных предприятиях РФ при конструкторско-технологической подготовке и сопровождении производства. Результаты работы в программе (документация) соответствуют требованиям стандартов предприятий и ГОСТ [4]. Также, существуют системы поддержки принятия решений в процессе технологической подготовки производства [5], которые выполняют следующие функции: подбор технологического оснащения и инструментальных наладок и выпуск соответствующей документации;  решение задач по формированию технологических маршрутов изготовления; ведение базы данных элементов технологических маршрутов; ведение базы знаний, на основе данных которой пользователем будут приниматься решения о формировании технологических маршрутов и подбору оснащения;         решение задач формирования укрупнённых маршрутов изготовления и выпуск соответствующей технологической документации.

Выводы

Основной класс информационных систем, применяемых на этих этапах жизненного цикла изделий – системы автоматизированного проектирования. Внедрение информационных технологий в производство и технологической подготовки производства позволяет сократить длительность этих этапов жизненного цикла изделий.

Основой современного информационно-технологического сопровождения должна оставаться отечественная стандартизированная документация, в силу наличия в ней структурированного комплекса требований к качеству продукта, а также к условиям структурированного процесса производства.

Информационное обеспечение относится к программному обеспечению, поэтому был выполнен поиск зарегистрированных программных продуктов, используемых для решения задач жизненного цикла изделий. Программы, описанные в патентах, сосредоточены на одном направлении – ведении базы данных, необходимой при подготовке продукции к производству, выпуск необходимой документации. Область применения этих программ охватывает различные области и для каждой выпускается своя узкоспециализированная  программа способная решать задачи конкретного данного направления.

Были найдены патенты, зарегистрированные в РФ. В основном, найденные патенты ориентированы на решение вопросов и задач на этапе подготовки производства, решение проблем, связанных с информационным обеспечением продукции на этапе подготовки изделий они не отражают.

Информационно-литературный обзор показал положительный опыт внедрения PDM и CALS-технологий на предприятиях различного профиля производства и большую заинтересованность к продвижению данных систем и повышению эффективности их работы.

Проанализировав процесс управления с применением информационного сопровождения можно сделать вывод, что отсутствие необходимой информации, упущения и ошибки в процедуре подготовки производства существенно снижают эффективность производства.