Информационные системы на отечественных судостроительных предприятиях. Часть 3. Глазами разработчика

Такая организация потребовала разработки многочисленных стандартов на документацию (ЕСКД), которыми обменивались КБ и заводы и типизации бизнес-процессов и документооборота внутри предприятий. В результате сложилась сильно забюрократизированная структура, требующая для своей автоматизации специализированных решений и эта структура, к сожалению, не изменяется уже долгие годы. Именно поэтому, использование различных автоматизированных систем, применяемых на зарубежных верфях, буксует и не имеет сколь-нибудь значимых реализаций на отечественных предприятиях.

"Троникс" создавалась с учётом этой организации сначала как система проектирования (Невское проектно-конструкторское бюро, Балтийский завод), потом (Северная верфь) как комплексная система подготовки судостроительного производства и организации управления производственным циклом строительства кораблей на базе информации включающей в себя:

• Описание конструкции корабля на основе рабочей конструкторской документации (РКД)
• Описание технологии строительства во взаимосвязанных работах, с привязкой к позициям РКД (производственно-технологическая модель корабля), содержащая по каждой работе информацию обо всех необходимых ресурсах (последовательности и технологические маршруты, ТМЦ, трудоемкости по профессиям, производственные участки)
• Фактическое состояние работ на корабле: планируемые сроки выполнения (начало и конец), отчеты и приемки ОТК.
• Сроки поставок ТМЦ в закупке, текущие договора, состояние склада с привязкой к фактическим работам (ПУЕ) производственно-технологической модели корабля и общей потребности завода.
• Фактическое списание ТМЦ, примененных в выполненной работе.

Таким образом, КИС "Троникс", развиваемая компанией "Tree Tronix Technology", обеспечивает управление информацией об изделии от создания рабоче-конструкторской документации в КБ до организации работы цехов завода и взаимодействия проектантов и строителей.

В настоящий момент ни одна из компаний – разработчиков на рынке "тяжелых" систем управления производством не предлагает для судостроительных предприятий подобного комплексного решения.

Tronix V

В настоящее время система включает в себя следующие базовые программные модули в составе единой базы данных:

• Управление данными об изделии (Tronix PDM)
• Автоматизированного проектирования (Tronix CAD)
• Автоматизированная подготовка производства (Tronix CAM)
• Планирование ресурсов производства (Tronix MRP)

Принципы построения Троникс
Автоматизация

 Большинство используемых в проектировании и подготовке производства программ занимаются "механизацией", а не автоматизацией процессов (Word, Exсel, ACAD и т.п.), когда пользователь должен всю информацию самостоятельно получить и внести в программу, полностью за неё отвечать, избежать ошибок и соблюсти установленные правила.

"Троникс" изначально создавался именно как автоматизированная система, т.е. система, принимающая самостоятельно многие решения, на основе, заложенной в неё, базы знаний. Этот принцип позволяет существенно сокращать время проектирования и подготовки производства (в десятки раз), снизить требования к квалификации персонала, улучшить качество информации и, как следствие, получить материальную экономию за счёт унификации и типизации решений. Приведу пример: наличие в общем справочнике типового распределения материалов, оборудования по производственным подразделениям, позволяет автоматически разнести чертеж по работам разных подразделений исполняемых в разные временные промежутки только простановкой при отработке ПУЕ ссылок на чертеж в базе данных РКД и не требует детальной проработки документа. Технолог, при выпуске планово-учётных единиц (ПУЕ), в рабочем окне указывает только вид работы, выполняемой по ПУЕ, система автоматически включает в работу все необходимые позиции спецификации, избавляя от трудоемкой работы и исключая ошибки, связанные с "человеческим фактором".

Главные автоматизированные процедуры:

• Генерация спецификаций чертежей всех специализаций на основе узлов, позволяющая принципиально сократить время выпуска РКД при существенном повышении качества;
• Генерация схем кабельных соединений, на основе описаний помещений и автоматическая прокладка маршрутов кабелей на основе схем, при разработке электротехнической документации.

ТТТ

• Генерация работ верхнего уровня на основе типовых процессов, когда зная прогнозируемую продолжительность и трудоёмкость укрупнённой работы (например, секции) можно получить полную информацию по структуре, продолжительности, трудоёмкости и исполнителям ПУЕ её составляющих;

ТТТ

• Генерация работ нижнего уровня (работ участков и операций), когда на основе РКД и типовых процессов автоматически формируется пооперационная структура работ ПУЕ.

ТТТ

• Генерация работ по изготовлению партий изделий МСЧ, когда на основе описаний в Едином заводском справочнике структуры и технологии изготовления одного изделия создаётся взаимосвязанная структура работ до операций по изготовлению любого количества различных изделий с автоматическим определением маршрутов, исполнителей, трудоёмкости (с учетом "серийности"), и необходимых под работу комплектующих и материалов (с учетом технологических припусков).

ТТТ

• Расчёт потребности и обеспеченности работ, формирующий из описаний всех работ (как по верфи, так и по МСЧ) график материально-технического обеспечения на основе склада и графика поставок, выявляющий необеспеченные работы, что позволяет сформировать полностью проверенный план для цехов предприятия.

ТТТ

 
Интеграция

Развитие информационных технологий привело к разделению труда программистов, как и развитие обычных технологий в своё время. В результате сформировались отдельные ниши программного обеспечения, реализующие удачнее других специфические функции и умеющие обмениваться информацией с другими системами. В настоящее время попытка создать всеобъемлющую систему, решающую все задачи предприятия одним производителем обречена на провал.

Поэтому компания "Tree Tronix Technology" сосредоточилась непосредственно на конструкторской и производственной части информации судостроительных предприятий, обеспечивая возможность совместного использования системы с самыми различными программными продуктами (Tribon, Foran, AutoCAD, Microsoft Project, BAAN, 1С, Компас и др.).

Tronix BP

Модуль Tronix BP тесно интегрирует возможности системы управления проектами (СУП) MS Project с системой планирования Tronix Planning. Троникс является хранилищем всех событий проекта, от укрупнённых работ до ПУЕ и операций, системой автоматической генерации этих работ, анализа их обеспеченности и пр. MS Project выступает как средство доступа к этому хранилищу, позволяющее вынуть любую часть проекта, нужную в настоящий момент (Например: все УКР по проекту, все ПУЕ по проекту вместе с УКР, ПУЕ по системе, операции по ПУЕ, ПУЕ цеха, ПУЕ на месячный план цеха и т.д. и т.п.), проанализировать, дополнить, рассчитать её, и, если полученное решение будет удовлетворительным - сохранить в хранилище.

Этот модуль позволяет использовать лучшие свойства каждого программного продукта: легко организовать разработку производственных графиков всех уровней и на их базе графиков материального обеспечения, обеспечивает управление строительством любого корабля или судна на базе актуальной информации ИС "Троникс" (фактическому состоянию работ по подготовке производства, материальному обеспечению и выполнению работ на строящемся корабле) и MS Project - удобного инструмента визуализации и расчетов необходимых параметров.
 

ТТТ

AutoCAD

Модуль позволяет организовать привязку конструкторских спецификаций Троникс к объектам чертежа ACAD. Разработан для возможности использования графической документации совместно с базой данных, формирования спецификаций при отсутствии их в поставляемой документации (например, при обработке проекта, созданного зарубежным КБ).
 

ТруботехСВ

Подсистема "ТруботехСВ", разработанная совместно со специалистами Северной верфи и ООО "Глосис-Техно" представляет из себя мощный интегрированный программно-аппаратный комплекс, в рамках которого полностью реализуется как процесс технологической и материальной подготовки трубомедницкого производства (включая моделирование труб и автоматическую генерацию программ резки и гибки), так и процесс непосредственного операционного управления производством в реальном времени, управление станками с ЧПУ и всеми участками цеха в составе технологического потока.
 

ТТТ

Развитие

КИС "Троникс" постоянно развивается и дополняется новыми интеграционными модулями. В настоящее время разработана подсистема Tronix PDM W, имеющая web-интерфейс, позволяющий организовать совместную работу проектанта и завода-строителя над проектом, давая возможность проектанту по выделенным защищённым каналам самостоятельно формировать спецификации проекта и вносить в них изменения. Подсистема обеспечивает хранение электронных документов, поддерживая их версионность.
 

ТТТ

 До конца 2014 года будут представлены пользователям новые модули:
- Модуль интеграции с графической системой MS Visio, позволяющий проектировать и документировать типовые технологические процессы и процессы изготовления изделий МСЧ:
 

ТТТ

 - Модуль абстрактного поиска ("как в интернете") по любым объектам системы, позволяющий по слову или сочетанию слов найти все их упоминания в системе с возможностью перехода к редактированию найденных объектов.
- Web-портал, на котором можно будет получить полную информацию о состоянии каждого проекта, хранящегося в Троникс, с любого электронного устройства (компьютера, ноутбука, планшета, смартфона). Портал будет содержать все документы системы, как базовые (справочники, спецификации, ведомости и т.п.), так и производные (типовые наряды, сводные, графики, отчёты и пр.), обеспеченные взаимными ссылками и поиском. Использование такого механизма позволит максимально отказаться от бумажных документов, поскольку все документы будут формироваться автоматически из базы данных Троникс, не иметь возможности корректировки, содержать данные об изменениях, исполнителях, датах формирования, предыдущих версиях.

Эффект использования КИС "Троникс"

Эффект использования информационной системы на предприятии целесообразно оценивать по результатам применения системы как инструмента, позволяющего организовать эффективное планирование работы всех подразделений, участвующих в строительстве кораблей и судов, и приводящего к уменьшению затрат, снижению рисков за счет оперативного получения актуальной информации и своевременного принятия решений, повышению производительности труда и т.д. Фактически система позволяет смоделировать процесс производства до его начала и к моменту выполнения работ "в металле" выявить и ликвидировать большинство возможных проблем, снимая их с производственных подразделений.

Качество информации используемой в работе предприятий плохо поддаётся переводу "впрямую" на расчет экономии в рублях, поскольку на предприятиях судостроительной промышленности не существует экономических показателей, контролирующих процессы подготовки производства, поэтому вопрос оценки эффекта применения системы остаётся в основном интуитивным.

Что даёт система предприятиям, продемонстрируем на примерах представленных нам Северной верфью и Невским ПКБ:

За 13 лет эксплуатации КИС Троникс на Северной верфи в системе было обработана информация по 44 заказам из них 12 головных (с параллельным проектированием), 8 строящихся параллельно с головными, но с небольшим отставанием, 9 серийных, 5 условно серийных (параллельная модернизация), 10 ремонтных. Система осуществляет поддержку строящихся и ремонтируемых на заводе одновременно пяти - десяти заказов в разной степени технологической готовности.

В системе обрабатывается и хранится информация по гарантийному обслуживанию 24 заказов строящихся и ремонтируемых ранее на заводе. Дополнительно к этому в КИС "Троникс" вносится, обрабатывается и хранится информация по всем работам завода не касающееся основного производства (строительства кораблей): 560 различных учетных заказов.

Возможны и приблизительные экономические оценки. За время эксплуатации системы на Северной верфи обработано более 300 000 спецификаций, содержащих более 7 млн. позиций, сформировано более 3 млн. ПУЕ. Даже при экономии 5 минут на каждой такой обработке (сильно заниженная оценка), система сберегла Северной верфи около 1млн. часов рабочего времени.

Приблизительно такие же объёмы информации обработало за время эксплуатации и Невское ПКБ. Чего стоит проектирование авианосца индийских ВМС "Викрамадитья", по которому разработана вся конструкторская, эксплуатационная и приёмо-сдаточная документация. Причём вся документация разрабатывалась на двух языках.

Оценка эффективности по направлениям:

Конструкторская подготовка производства

• Получение информации от проектанта, в виде электронных структурированных массивов, обеспечивающее при загрузке автоматический контроль корректности информации и соответствия ее утвержденным регламентным протоколам.
• Корректность информации на всем этапе строительства. В информационной системе хранится фактическое описание корабля с учётом корректировок РКД конкретного заказа.
• Простота замен ТМЦ в процессе производства и обеспечение использования "заделов".

Основной выигрыш: значительное уменьшение ошибок за счет уменьшения в работе "человеческого фактора", значительное сокращение времени обработки информации, возможность получения информации по конкретному строящемуся заказу в любом разрезе.

Технологическая подготовка производства

• Благодаря структурированной информации в РКД и типовым решениям (база знаний завода) до 70% подготовки производства производится, без выпуска документов на бумаге либо в электронных таблицах, что минимизирует общий объем документов и их "ручное" сопровождение.
• Автоматическое отслеживание неотработанных документов.
• Возможность получения в КИС информации в режиме реального времени по любому критерию отбора (конструкция, помещение, вид работ, материал или изделие)
• Автоматическое формирование маршрутов деталей через позицию спецификации и типовой вид работ производств.
• Автоматический расчет технологических припусков на основную номенклатуру материалов через стандартизированные коэффициенты, хранящиеся в заводском справочнике.
• Возможность использования любых единиц измерения с их автоматическим пересчетом в заказные и технологические единицы измерения.
• Максимальное использование неликвидов при проектировании и изготовлении технологической оснастки и средств технологического оснащения.
• Один раз отработанное в системе изделие МСЧ принимается как типовое и описанная технология автоматически используется на всех строящихся кораблях.

Основной выигрыш: наличие типовых видов работ и стандартизированных и автоматических процедур значительно сокращает период инженерной подготовки производства и количественный состав исполнителей этих служб.

Снабжение

• Наличие в базе данных полной консолидированной информации по потребному в производство количеству ТМЦ под работу, заказ, группу заказов, промежутку времени с учетом складских запасов, неликвидов и поставок.
• Возможность обеспечения работ ТМЦ с заменой через перечень разрешённых замен либо через замены по картам отступлений, с корректным учётом в ИС.
• Формирование документов первичного учёта ТМЦ с последующей автоматизированной передачей в бухгалтерскую программу 1С.

Основной выигрыш: автоматический доступ к полной информации по потребному ТМЦ на всю производственную программу завода обеспечивает минимизацию времени подготовки договоров, оперативное отслеживание дефицита, значительное сокращение затрат времени на работу с документами первичного учета и исключение ошибок при их формировании и обработке.

Производство

Уровень управления завода

• План производств формируется строителями.
• Служба ПДО контролирует ресурсную составляющую набранного плана.
• План формируется как на цеха основного производства, так и на вспомогательные цеха и контрагентов (шефмонтаж).
• Отчёт цехов с любой установленной дискретностью без обработки бумажных документов.
• Блокирование работ не обеспеченных ТМЦ и заведомо невозможных к исполнению.
• Блокирование работ с незавершёнными работами – предшественниками.
• Запрет повторных отчётов и "переотчётов" цехов.

Уровень управления цеха

• Цех получает из системы оперативный и перспективный план производства.
• Полученный план не требует дополнительной обработки сотрудниками ПРБ цеха.
• Обработка внутренних документов движения ТМЦ происходит только внутри системы. Печать документов происходит на завершающей стадии как формальная юридическая процедура, требующая подписи исполнителей.
• Отчет цеха производится непосредственно в системе. Отчетный итоговый документ печатается в конце месяца и формально утверждается начальником цеха.
• По изделиям МСЧ отчет о выполнении работы происходит автоматически при сдаче продукции на центральный склад завода или передаче в другой цех.

Основной выигрыш: наличие всей исходной информации сводит к минимуму дополнительную её обработку цехами и позволяет им заниматься своей непосредственной задачей - организацией производственного процесса.

Применение системы "Троникс" на судостроительном предприятии позволяет решить главную задачу: снижение себестоимости и сроков подготовки производства, которые являются главным фактором увеличения эффективности и прибыльности предприятий.
 

Дмитрий Ридько 

Технический директор "Tree Tronix Technology"