Единая информационная платформа современного машиностроительного предприятия

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «CAD/CAM/CALS-ТЕХНОЛОГИИ »

Для того чтобы не утонуть в море НСИ о машиностроительном оборудовании, станках, инструментах и материалах, необходимо использовать единое информационное пространство — Универсальный технологический справочник. Это надежная и полнофункциональная платформа, которая служит единым источником паспортных, технических, нормативных и графических данных для всех автоматизированных прикладных систем предприятия.

А.Н. Андриченко, к.т.н., руководитель отдела разработки комплекса ТПП, АСКОН,
Н.А. Щербаков, системный аналитик, АСКОН

Справочники и классификаторы средств производства, материалов, товаров, работ — фундамент информационной инфраструктуры предприятия. Автоматизируя отдельные направления своей деятельности, многие компании параллельно эксплуатируют системы различных поставщиков (разработчиков). Это могут быть глобальные системы планирования бизнес-ресурсов (ERP) или управления жизненным циклом изделия (PLM). Или системы, занимающие конкретную нишу производственной деятельности: автоматизированного проектирования (CAD-САПР), автоматизированного управления (CAM-АСУ), автоматизированного конструирования (CAE-АСК) и многие другие. Каждое из этих приложений, как правило, использует свой собственный набор справочников и классификаторов.

Поддержание всего объема этой информации на предприятии в актуальном состоянии — непростая задача. Лицам, ответственным за ведение справочников, приходится отслеживать актуальность данных, поступающих сразу из множества источников, организовывать бизнес-процесс переноса данных, контролировать их взаимную согласованность, полноту, целостность и отсутствие дублирования, обеспечивать отраслевые и корпоративные стандарты именования, атрибутирования и классифицирования информационных объектов.

Таким образом, раздробленность нормативно-справочной информации (НСИ) представляет собой серьезную проблему для многих предприятий. Наиболее естественный и надежный способ решения этой проблемы — построить единую централизованную систему управления справочными данными.

Коллектив разработчиков АСКОН накопил уникальный практический опыт по созданию и развитию системы управления НСИ для предприятий машиностроения. АСКОН создает комплексные решения для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП). В состав КТПП входят:

  •  система трехмерного проектирования КОМПАС-3D;
  •  система управления инженерными данными ЛОЦМАН:PLM;
  •  САПР технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ.

В комплексе КТПП (рис. 1) управление НСИ осуществляет набор специальных компонентов, один из которых — Универсальный технологический справочник (УТС).

 За пять лет своего развития УТС прошел эволюцию от простого иерархического классификатора технологических данных до полноценной объектно-реляционной системы управления НСИ. Выпущено четыре коммерческих версии продукта, около двух тысяч его копий работают в реальных производственных условиях. Среди наших крупнейших заказчиков ОАО «ПО «Севмаш», ОАО «Российская самолетостроительная корпорация «МиГ», ЗАО «Вагонмаш» и многие другие.

Предусмотрены два варианта поставки УТС: в качестве самостоятельного приложения — интеллектуального хранилища данных
с функциями информационно-поисковой системы, и в качестве источника справочных данных для таких внешних приложений, как САПР, управление данными об изделии (PDM), ERP и др.

С системой поставляются следующие обширные базы данных по машиностроительному оборудованию, станкам, инструментам и материалам:

  •  паспортные данные более 2 000 моделей оборудования для механообработки, штамповки, термообработки, сварки и выполнения других операций;
  •  классификатор технологических операций и переходов;
  •  около 60 000 типоразмеров инструментов;
  •  более 2 000 типоразмеров станочных приспособлений;
  •  около 300 моделей грузоподъемных приспособлений;
  •  более 150 марок материала режущей части;
  •  классификатор профессий;
  •  около 450 марок смазочно-охлаждающих жидкостей и вспомогательных материалов;
  •  около 550 моделей средств индивидуальной защиты.

УТС реализует все функции, необходимые для работы с НСИ: поиск, подбор, редактирование и пополнение справочных данных, обмен данными с внешними приложениями.

УТС предоставляет пользователям такие ключевые возможности:

  •  развитые функции поиска в массиве справочной информации;
  •  ведение неограниченного количества многоуровневых справочников;
  •  доступ из внешних приложений к справочным данным в объектном виде;
  •  механизм установления взаимосвязей между объектами справочников;
  •  импорт, экспорт данных в различные форматы, включая XML;
  •  коллективная работа с документами;
  •  разграничение прав доступа и шифрование справочных данных;
  •  сохранение истории изменений и использования данных;
  •  настраиваемый пользовательский интерфейс;
  •  развитые механизмы интеграции с внешними приложениями и многое другое.

В основе УТС лежит объектная модель данных, которая является логической надстройкой над реляционной СУБД (в настоящее время поддерживаются Microsoft SQL Server, Oracle, InterBase) и позволяет хранить информацию об объектах НСИ вместе с правилами их взаимодействия.

УТС поддерживает иерархическую структуру данных, что позволяет естественным образом выбирать объекты НСИ по их положению в классификаторе. Отдельные справочники организованы в группы и имеют, как правило, от трех до пяти уровней детализации. Справочники, входящие в базовую поставку, опираются на классификацию оборудования, материалов, инструментов и пр., закрепленную отечественными стандартами (рис. 2).

 Пользователю предоставляются гибкие инструменты настройки, с помощью которых он может видоизменять имеющиеся и добавлять новые справочники произвольной структуры. УТС обеспечивает многокритериальный поиск справочной информации как по всему справочнику, так и в пределах указанной классификационной группы. В качестве критериев отбора нужного инструмента или оборудования используют значения атрибутов как самих объектов, так и классификационных групп, в которые они входят. Количество одновременно применяемых критериев поиска не ограничено. Параметрам поиска можно присвоить имя и сохранить их для дальнейшего использования (рис. 3).

Объекты справочных данных в УТС можно искать по наличию у них взаимосвязей с другими объектами. Например, режущий инструмент «Резец» связан с видом обработки «Расточить» и видом оборудования «Токарные станки». Соответственно, отфильтровав справочник режущих инструментов по этим двум связям, мы получим перечень инструментов, которыми можно точить на токарном станке — перечень резцов. Результаты применения фильтра не влияют на исходную иерархическую структуру классификатора.

Пользователь может комбинировать фильтры по любым связям, которые имеются в справочниках, и добавлять собственные связи между объектами НСИ. Таким образом, появляется возможность хранить в справочнике знания о взаимодействии объектов (рис. 4).

 Система предоставляет несколько возможностей, ускоряющих доступ пользователя к необходимым справочным данным:

  • «Избранное» — список оборудования, инструментов и других справочных данных, в который пользователь добавляет наиболее часто используемые им объекты. Каждый пользователь УТС может иметь свой персональный список «Избранное»;
  • «Применяемость» — фильтр для отбора только объектов справочных данных, применяемых на данном предприятии. Формируется при внедрении системы;
  • визуальный поиск — возможность искать инструменты и оборудование по их внешнему виду в галерее изображений. Изображение в растровом или векторном формате может быть добавлено к любому объекту НСИ (рис. 5).

 УТС предоставляет широкие возможности по редактированию, пополнению и созданию справочников. Это позволяет тонко настроить систему под нужды конкретного предприятия. Администратора данных имеет возможность:

  •  создавать неограниченное количество многоуровневых справочников;
  •  устанавливать смысловые связи между объектами справочников;
  •  создавать методы на скриптовых языках VBScript и JavaSript;
  •  создавать статические, динамические и вычисляемые атрибуты объектов;
  •  подключать изображения и документы к объектам НСИ.

Применение объектной модели в УТС избавляет пользователя, ответственного за ведение НСИ, от рутинной работы с базой данных
на физическом уровне. Всю работу по организации структуры данных берет на себя конфигуратор объектной модели, позволяющий пользователю оперировать такими общеизвестными понятиями, как объект, класс, атрибут, метод (рис. 6).

 УТС может прозрачно, минуя процедуры экспорта-импорта, обмениваться данными по единому базовому протоколу с любыми специализированными приложениями, способными поддерживать данный протокол. Справочник является поставщиком объектов для внешних приложений: они могут получать полную информацию о любом объекте НСИ по его уникальному идентификатору и имени класса. УТС предоставляет богатый арсенал средств интеграции. Внешним приложениям доступно более 400 API-функций системы (рис. 7).

В УТС предусмотрен универсальный механизм экспорта-импорта данных через файлы формата xml. Он реализует:

  •  синхронизацию баз НСИ территориально распределенного предприятия посредством взаимного обмена файлами экспорта;
  •  гарантированное сохранение сложившейся структуры справочных данных при обновлении версий программного обеспечения;
  •  резервное копирование справочников и их восстановление в случае сбоев системы;
  •  выгрузку данных в специализированные приложения для анализа;
  •  загрузку готовых каталогов оборудования, инструментов, материалов и т.  д., предоставляемых их изготовителями.

Поддерживается экспорт- импорт в формат Excel. Это, в частности, дает возможность распределять работу по наполнению справочников между пользователями, не имеющими доступа к УТС, с последующей загрузкой подготовленных массивов данных в систему. При экспорте возможна выгрузка как всех актуальных данных, так и информации, накопленной или измененной за указанный период времени.

Чтобы информация в УТС об оборудовании, инструменте, материале и пр. была наиболее полной, ко всем объектам можно подключать документы: эскизы, чертежи, 3D-модели, паспорта, технические требования и т. д. Каждый документ может содержать один или несколько файлов различных форматов (рис. 8).

При работе с документами пользователь имеет такие широкие возможности:

  •  вызов документов на просмотр и редактирование ассоциированным приложением;
  •  сохранение предыдущих версий и протоколирование изменений;
  •  коллективная работа. Защита редактируемого документа от изменения другими пользователями (check in/check out);
  •  хранение документов в базе данных или файловом архиве по выбору пользователя;
  •  исключение дублирования документов с одинаковым содержанием. При добавлении нового документа проверяется его уникальность. Если в системе уже есть идентичный документ, то новый документ не добавляется, а создается ссылка на имеющийся;
  •  все документы, помещаемые в базу данных, шифруются.

При работе с УТС пользователи могут обмениваться сообщениями с возможностью присоединения файлов и прямых ссылок на объекты справочников. С помощью механизма сообщений на предприятии можно легко организовать коллективные процессы формирования
и обработки заявок на изменение справочных данных (рис. 9).

 УТС обеспечивает высокий уровень надежности и защиты данных. Ведется история изменения каждого объекта НСИ: фиксируются сведения о проведенном действии, выполнившем его пользователе и времени выполнения. Производится учет использования справочных данных внешними приложениями. При попытке удаления используемого объекта НСИ система предупреждает об этом пользователя. В системе реализовано управление правами пользователей на основе ролей. Производится разграничение прав доступа к различным уровням информации: группам справочников, отдельным справочникам, классам, атрибутам объектов и методам расчетов (рис. 10).

Регистрация учетных записей пользователей, создание групп пользователей и назначение им привилегий производится в специальном модуле управления правами пользователей. Модуль позволяет также просматривать журнал действий пользователей и вести учет связанных с пользователями документов. Доступ к элементам данных настраивается в модуле администрирования справочников (рис. 11).

Для поддержания справочных данных предприятия в актуальном состоянии назначается ответственное лицо — администратор НСИ. Работа со справочником не требует от него каких-либо навыков программирования или администрирования баз данных. УТС позволяет администратору уделять все внимание содержательным аспектам ведения НСИ.

Универсальный технологический справочник — надежная и полнофункциональная платформа для создания на машиностроительном предприятии единого пространства справочной информации. УТС обеспечивает ведение и поддержку общих справочников и классификаторов средств производства, материалов, товаров, работ, а также знаний о правилах взаимодействия материально-технических объектов. УТС может служить источником справочных данных для всех прикладных систем, работающих на предприятии.

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.