plm система что это такое

PLM-система

Пространства имён

Действия на странице

PLM-система (англ. product lifecycle management) — это прикладное программное обеспечение для управления жизненным циклом продукции.

Технологии PLM объединяют методики и средства информационной поддержки изделий на протяжении всех этапов их жизненного цикла. Характерная особенность PLM — обеспечение взаимодействия как средств автоматизации разных производителей, так и различных автоматизированных систем многих предприятий, то есть технологии PLM (включая технологии CPC, collaborative product commerce) являются основой, интегрирующей информационное пространство, в котором функционируют САПР, ERP, PDM, SCM, CRM и другие автоматизированные системы многих предприятий.

Содержание

Цели внедрения

Основные функции

Как существует несколько определений PLM-системы, так есть и множество различных вариантов её реализации от разных вендеров и консалтинговых компаний. В компании CIMdata определяют следующие базовые функциональные возможности для PLM-системы:

Подсистемы

В разных подходах (см. Elements of PLM) PLM-система может либо включать в себя либо взаимодействовать со следующими автоматизированными системами:

Модели зрелости PLM

Есть несколько моделей зрелости и фреймворков для развития PLM-систем. Вот некоторые из них:

Стандарты

Для совместимости PLM-систем на каждой стадии ЖЦ могут быть использованы разные стандарты:

Источник

Хочу стать программистом: на примере PLM

Такое можно услышать от многих молодых и взрослых людей. Однако после недолгого гугления выясняется, что понятие «программист» такое же огромное как «доктор». Все сразу и одновременно охватить невозможно, поэтому давайте разберемся в основных направлениях по которым можно развиваться.

Если говорить в-кратце, то программирование это написание программ (ваш кэп). Эти программы нужны для того, чтобы автоматизировать какую-либо деятельность или для развлечения. Например, программы управления станками на заводе, автопилот в самолете, браузер в интернете, операционная система, программы управления бухгалтерией, программы для создания 3D моделей, игры, видео, проведение научных экспериментов, распространение информации… В общем, практически во всех видах деятельности человека присутствует программирование.

Правильнее говорить разработка программного обеспечения (ПО). Я, например, занимаюсь разработкой ПО для автоматизации инженерных и производственных процессов. Все, чем вы пользуетесь, скорее всего было создано на какой-либо фабрике или заводе. Изделия могут быть совершенно разными: смартфон, автомобиль, шампунь, пакетик чипсов, самолет, куртка, велосипед, телевизор и т.д. Практически все изделия производятся массово, хотя возможны некоторые изменения под конкретных людей или некоторые требования.

Так устроена производственная компания

Например, чтобы создать автомобиль, для начала надо придумать концепт и желательно показать его работоспособность и преимущества перед уже существующими аналогами (Research, Proof of Concept). Дальше этот концепт начинают прорабатывать, если изделие состоит из множества сложных компонентов, то разрабатываются технических требования на эти компоненты (Requirement Decomposition), в сложных система используется системное моделирование (Systems Modeling). Далее начинается процесс проектирования: создаются 3D модели на компьютере (Computer Aided Design); эти модели рассчитывают на различные характеристики (Computer Aided Engineering), чтобы изделие и его компоненты не сломались при первом же использовании (а сломались ровно после гарантийного срока и не позже :)), и, наконец, создаются технологические процессы для производства всего этого (Computer Aided Manufacturing), чтобы потом произвести на заводах и собрать (Planning and Execution). Как известно, в автомобиле есть огромное количество различных компонентов (деталей). И на каждую деталь существует документация: виртуальные модели, расчеты, производственные процессы. А еще надо не забывать, что не все получается с первого раза, и в процессе проектирования возникают корректировки, новые решения (Revision Management). В этих процессах участвуют огромное количество людей. И всеми этими данными, процессами и людьми надо управлять, и все это надо хранить. Для этого существуют системы управления данными (Product Data Management), системы планирования производства и системы управления производством (Manufacturing Execution System). А все вместе это называется управление жизненным циклом изделия (Product Lifecycle Management). И это я еще не касался управлением самой компанией, бизнесом, бухгалтерией, поставками и продажами клиентам (Enterprise Resource Planning).

А как же компании, которые занимаются разработкой ПО, ведь у них продукт — это ПО? Да, и для этого есть свой мир управления жизненным циклом приложений (Application Lifecycle Management, ALM). Здесь применение средств автоматизации процессов еще более необходимо, так как наплодить кучу файлов куда проще чем кучу бумаги. Про ALM многие знают, и, чтобы не раздувать статью, я отправлю вас по ссылке за знаниями.

Ну, так вот, о чем это я. Ах да, разработка ПО. Как видно, систем много, и они, мягко говоря, не особо понятны. Но без них вы бы вряд ли сейчас вообще читали эту статью, так как читать ее было бы не с чего.

Итак ПО — это целая система, которая состоит из отдельных модулей, которые отвечают за разные функции системы.

Для того, чтобы создать ПО, надо вначале понять, что вообще должно делать это ваше ПО. Практически все программы состоят из различных модулей, которые отвечают за те или иные функции системы. Например, на любимом вашем смартфоне есть модуль для вывода картинки на экран, есть модуль для пересылки файлов, для передачи и получения данных по интернету, для распараллеливания задач и о-о-чень много чего еще.

Понять, как различные компоненты должны взаимодействовать, — это важнейшая задача, и она называется проектирование архитектуры ПО. Это самое главное! Причем архитектура есть как у всей системы, так и у отдельной маленькой программы. Например, какой вид обхода графа вы создадите и как будете обрабатывать информацию его узлов (последовательная обработка на лету, раскидывание по потокам, колбэк функции и т.д.). Любой разработчик ПО обязан это понимать. Если он это не понимает, то он еще не разработчик ПО.

Но и это еще не все. Как можно понять, какая архитектура будет лучше, если не понимаешь, какие задачи должно решать это ПО? Например, создание 3D моделей состоит не просто в создании точек, линий и поверхностей. Все эти объекты должны быть связаны между собой. Даже простейший кубик: если я изменю координаты одной точки, то должны измениться также связанные с ней кривые и поверхности. Если для создания скругления между двумя поверхностями пользователь должен вырисовывать каждую поверхность скругления вручную, то он просто ахренеет и пошлет все это дело. Он хочет просто выделить поверхности, между которыми надо сделать скругление и задать радиус (в простейшем случае). Также пользователь хочет иметь возможность изменять значения радиуса в будущем, чтобы при этом не разрушались ассоциативные связи в моделе.

Note: В компьютерной графике можно выделить 3 основных вида моделей геометрии: полигональная модель, математическая модель и параметрическая модель. Чтобы было понятно я приведу примеры, как выглядит модель, состоящая из нескольких поверхностей:

Все это требует от разработчика ПО знание области, которую он автоматизирует. В случае с созданием 3D моделей для инженеров — он должен понимать принципы проектирования (mechanical engineering) и производства (manufacturing engineering). То есть он должен думать и как инженер и как разработчик ПО.

А не дохрена ли навесили на разработчика ПО? — спросите вы. Действительно, не мало. Однако есть и приятные моменты — фреймворки. Это такие, уже запрограммированные шаблоны архитектур, абстрактные реализации. Не стоит путать их с библиотеками. Библиотеки — это наборы не связанных или мало связанных между собой функций или объектов. Например: библиотека для работы с матричным представлением данных в python — NumPy; фреймворка OpenCASCADE — для параметрического 3D моделирования.

И тут мы подходим к двум важным понятиям: разработчик ПО и программист. В русском языке нет устоявшейся разницы между этими понятиями. В цивилизованном же мире она давно известна: разработчик ПО — Software Engineer, программист — Software Developer.

Если в кратце, то Software Engineer — это тот, кто придумывает, как должно работать ПО в целом, как оно решает поставленные проблемы, продумывает архитектуру на верхнем уровне и создает задачи по реализации компонентов для Software Developer’ов, а в определенных случаях сам же их и реализовывает. Также существуют другие роли: project manager, team lead, software architect, database administrator, devops, qa engineer, reliability engineer и можно напридумывать еще много кого. Основная причина разделения — это большой объем работ по конкретным задачам. Например, если есть несколько баз данных, и их надо администрировать и следить за их безотказностью, или компания разрабатывает и поддерживает несколько версий продукта, который состоит из нескольких больших модулей (разработка операционной системы, системы автоматизированного проектирования о которых я писал выше и т.п.).

Казалось бы, что Software Engineer на много круче, но это не правильно вот так вот разделять. Да, у него больше знаний из различных дисциплин и больше ответственности. Задача Software Developer’а написать быстро работающий код, отладить его, покрыть его тестами и уложиться в сроки. Я бы сравнил это с управленцами и исполнителями — и те и те не могут существовать по одиночке.

В заключении хочу отметить, что основная проблема в автоматизации — это человек. Человеку свойственно совершать ошибки, у него бывает разное настроение, разные физические и умственные возможности, разный менталитет. Это главная причина по которой в бизнесс процессах происходят сбои и задержки. Однако, существуют фундаментальные ограничения из-за которых невозможно создать полностью автоматизированный процесс разработки изделий. Например постановки задачи оптимизации или упрощение 3D модели для гидрогазодинамического конечно-объемного расчета. А связано это с фундаментальными проблемами алгоритмов, которые невозможно распараллелить, либо вообще алгоритмы, которые невозможно завершить в общем случае за полиноменальное время (NP-класс). И я не говорю к сожалению это или к счастью, потому что если искусственный интеллект сможет создавать себе подобные машины будет совсем другое время. Но это уже рассуждения для другой статьи..

Источник

ТЕХНОЛОГИИ, ИНЖИНИРИНГ, ИННОВАЦИИ

Измеритель диаметра, измеритель эксцентриситета, автоматизация, ГИС, моделирование, разработка программного обеспечения и электроники, БИМ

PLM-решения: российские продукты и их отличия от западных конкурентов

Product Lifecycle Management (PLM) – Технология управления жизненным циклом изделий. Организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии и связанных с ним процессах на протяжении всего его жизненного цикла, начиная с проектирования и производства до снятия с эксплуатации. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолёты и ракеты, компьютерные сети и др.). Информация об объекте, содержащаяся в PLM-cистеме, является цифровым макетом этого объекта.

В современном мире всё большее количество руководителей предприятий склоняется к тому, что основным инструментом в борьбе за успешность компании является внедрение инновационных технологий. Инновации – это та сила, что позволяет вашему предприятию занять большую долю рынка, сила, позволяющая вашим изделиям приносить максимальную прибыль. Инновации снижают расходы на организацию управления и увеличивают его эффективность. Наиболее передовые компании используют инновационные подходы не только на всех стадиях производства, но и на всех стадиях жизненного цикла их изделий.

Ежегодно на предприятиях возникают сотни новых идей, призванных ускорить производство, улучшить потребительские свойства изделий, уменьшить расходы на производство. Часть этих идей при первичном рассмотрении признаётся несостоятельными, из оставшихся, пущенных в разработку, минимум половина не приносит ожидаемого эффекта, и лишь малая доля реально оказывается воплощённой в конечном изделии. Однако сколько при этом производится информационных данных! Документы, версии, поправки, изменения, вносимые разными людьми – разобраться со всем этим вручную даже в небольшой компании может оказаться не под силу. Применение PLM-системы позволяет создать контролируемую среду распространения информации, в которой можно сохранить все идеи и документы, которые в дальнейшем будут доступны по первому требованию строго определённому регламентами кругу лиц. Ещё один положительный эффект: использование PLM-системы позволяет избавиться от ненужной дублирующейся информации.

Внесение в PLM-систему информации о более ранних разработках, на первый взгляд, может не показаться стоящей практикой, однако такой подход позволяет повторно использовать идеи, успешно зарекомендовавшие себя на предыдущих проектах. Вместо того, чтобы тратить время на повторное изобретение колеса, лучше достать его из архива PLM-системы. А если нужен другой его вариант, отчего бы для начала не проанализировать десятки уже имеющихся всё в том же архиве?

Реальность такова, что ведение бизнеса сейчас сопряжено с постоянным общением не только внутри компании, но и с партнёрами, поставщиками и даже клиентами, находящимися в разных концах не только одного города, страны, но и всего земного шара. Причин тому может быть множество. Быть может, у компании нет специалистов в той или иной области производства, и тогда привлечение специалистов из другой компании – единственный выход. Может, специалисты есть, но они заняты на других проектах; а может быть просто дешевле заказать производство третьим компаниям, чем производить что-то самим. А уж если говорить про техническую поддержку изделия, то обеспечение взаимодействия между географически распределёнными участниками жизненного цикла изделия становится непременным условием, с которым успешно справляется PLM-система.

PLM-система обеспечивает ещё одну важную функцию – сбор данных о функционировании изделия у заказчика. Вы видите, как эксплуатируется изделие, в каких условиях, что при этом с изделием происходит, видите слабые места изделия – это бесценные данные, анализируя которые можно как улучшить обслуживание вашего изделия, так и улучшить следующие версии самого изделия путём устранения соответствующих его недочётов, оптимизации тех или иных характеристик. На основе полученных данных можно предсказать сроки снижения функциональности и отказа тех или иных компонентов изделия и провести заблаговременное их обслуживание или замену. Наконец, при утилизации изделия появляется возможность определить ценность тех или иных его компонентов и возможность их повторного использования. В результате – сокращение расходов на производство, использование и обслуживание изделия, сведение к минимуму времени его простоя в результате возможных отказов.

PLM-система – это сложный программный комплекс, состоящий из нескольких взаимосвязанных компонентов. Сердцем PLM-системы являются сервера метаданных, обеспечивающие всю логику работы системы. Они собирают, хранят и обрабатывают данные о файлах, изделиях, пользователях и т.д. Отдельно существуют файловые сервера, на которых находятся электронные версии документов, хранящихся в PLM-системе. Как только тот или иной документ помещается в PLM-систему, сам он попадает на файловый сервер, а информация о нём попадает на сервер метаданных. В дальнейшем, при запросе документа, сервер метаданных проверяет, можно ли выдать тот или иной документ запросившему лицу, и если он обладает достаточными правами, копия документа нужной версии будет отправлена этому пользователю из файлового сервера. Стоит отметить, что на файловом сервере хранятся все версии документов, помещённых в PLM-систему, потому поиск архивных копий того или иного документа не вызывает сложностей; более того, поисковая система сервера метаданных облегчит нахождение нужной версии документа, ограничив поиск по дате, создавшему пользователю или отдельным атрибутам.

Президент «Интерпроком» Леонид Алтухов и вице-президент Михаил Панин рассказали о ситуации на российском рынке PLM-решений, отличии российских продуктов от западных, а также об опыте и конкурентных преимуществах компании в сфере PLM.

Как вы оцениваете сегмент PLM-продуктов российского ИТ-рынка – его зрелость, конкурентную ситуацию, объем?

ЛЕОНИД АЛТУХОВ: В плане зрелости, степени развития российский рынок PLM-продуктов неоднороден. Например, по распространенности САПР конструкторско-технологической подготовки производства рынок достаточно зрелый – такие решения уже имеются почти на всех машиностроительных предприятиях. Системы класса PDM распространены меньше, решения для управления требованиями встречаются еще реже, а что касается полного цикла автоматизации – от управления требованиями до сопровождения изделия на стадии эксплуатации, то это единичные случаи в отечественной промышленности. Наиболее продвинутыми в плане PLM являются предприятия авиационной отрасли.

По структуре рынка PLM-продуктов можно выделить два различных сегмента: западные продукты и решения российских разработчиков. Довольно часто эти два разных мира пересекаются, дополняя друг друга, причем в пределах одного предприятия. В денежном выражении оба сегмента – отечественный и зарубежный – примерно равны.

Что можно сказать о зрелости российских PLM-продуктов?

ЛЕОНИД АЛТУХОВ: Российские PLM-системы достаточно развиты, но они естественным образом двигаются за российскими машиностроительными предприятиями, и не способны в своем развитии опередить своего заказчика. Это большая проблема отечественных разработок в сфере PLM. Решения от DASSAULT Systemes, Siemens PLM, MSC Software и некоторых других зарубежных вендоров содержат опыт западных промышленных предприятий, во многом гораздо более передовых, чем отечественные.

Предприятия каких отраслей предпочитают работать на западных продуктах? Чьи решения они, как правило, используют?

ЛЕОНИД АЛТУХОВ: На западных продуктах работают предприятия, выпускающие наиболее сложные изделия – представители авиационной отрасли, судостроения. Используют они, как правило, системы от DASSAULT Systemes, Siemens PLM, AVEVA и некоторые другие. Те, у кого изделия попроще, используют российские продукты. Но зачастую отечественные разработки, как я уже сказал выше, используются крупными предприятиями вместе с западными продуктами, они дополняют их на отдельных участках производства.

Как оценить готовность предприятия внедрить PLM по формальным признакам?

ЛЕОНИД АЛТУХОВ: Если говорить о внедрении управления полным жизненным циклом изделия, то когда на предприятии или в корпорации имеется понимание того, что такое программа изготовления изделия, управление программой и соответствующая практика, то можно говорить, что имеется и определенная готовность к внедрению PLM-продуктов.

Каковы основные проблемы при наличии формальной готовности предприятия к внедрению PLM?

ЛЕОНИД АЛТУХОВ: Основные проблемы две – объемы финансирования и организационно-техническая незрелость предприятий в плане наличия определенной нормативно-технической документации. Чисто теоретически многие проявляют заинтересованность во внедрении PLM, потому что это выгодно с точки зрения увеличения прибыли, сокращения затрат, сокращения сроков запуска новых изделий в производство и, соответственно, их вывода на рынок. Все понимают, что без использования цифровой модели и трехмерного проектирования дальше двигаться невозможно.

За последние 2 – 3 года у российских предприятий появились новые стимулы в плане внедрения PLM?

ЛЕОНИД АЛТУХОВ: Несколько лет назад государством была запущена система перехода на единый контракт полного жизненного цикла – от проектирования изделия до его изготовления. В рамках этой программы были проведены совещания в рамках ВПК, запущены несколько пилотных проектов, которые в настоящее время находятся в стадии реализации – это проекты в судостроительной, в авиационной и оборонной отраслях. Основная задача, решаемая в ходе реализации проектов, – выход на систему единого контракта жизненного цикла изделия между Минобороны и предприятием-исполнителем. Еще один серьезный стимул возник в результате поставок вооружений за рубеж. Одним из первых серьезных двигателей в плане внедрения PLM в нашей промышленности стали в свое время представители Минобороны Индии, заказывавшие российские подводные лодки, самолеты и желавшие понимать сроки ремонта, иметь интерактивные руководства по эксплуатации изделий и многое другое на общепринятом международном уровне. Западный рынок вооружений, безусловно, подталкивал и подталкивает российскую промышленность к дальнейшему развитию.

Какова предыстория появления PLM-направления в бизнесе «Интерпроком»?

ЛЕОНИД АЛТУХОВ: Компания «Интерпроком», как известно, традиционно занималась системами управления эффективностью, активно развивая такие направления решений, как повышение операционной и финансовой эффективности, прогнозная аналитика, управление активами, повышение эффективности коллективной работы. Особое место в нашем портфеле занимает собственная система «Аксиома» для управления недвижимостью и сервисами, в том числе ТОиР. Таким образом, в линейке продуктов для промышленных предприятий явно не хватало систем проектирования и производства изделий, что и стало предпосылкой появления в бизнесе PLM-направления. Год назад в «Интерпроком» полностью перешло направление PLM из компании «ГЕТНЕТ Консалтинг», специалисты которой выполняли ряд проектов по теме систем управления жизненном циклом в судостроении. С 2012 по 2014 год специалистами была выполнена опытно-конструкторская разработка по созданию информационной поддержки жизненного цикла подводной лодки, в рамках которой были описаны все этапы жизненного цикла, контрольные точки. Работа выполнялась совместно с ЦКБ МТ «Рубин» и была принята Советом кораблестроения, а затем, в июне 2016 года, прошла экспертным советом ВМФ и легла в основу НИР «Жизненный цикл военно-морской техники».

Какой набор продуктов продвигает компания на PLM-направлении?

ЛЕОНИД АЛТУХОВ: На верхнем уровне мы предлагаем нашим заказчикам продукты DASSAULT Systemes. На нижнем сотрудничаем с российскими производителями конструкторско-технологических систем. Подчеркну, что без комплексного использования западных и российских решений невозможно было бы правильно выстроить работу с нашими заказчиками. В целях максимального удовлетворения потребностей заказчика мы идем на сотрудничество с нашими конкурентами, которые в данном контексте становятся партнерами.

Что можете предложить клиенту особенного? Каковы конкурентные преимущества компании?

МИХАИЛ ПАНИН: Перед предприятиями стоит задача связать отдельные элементы производства в единое целое – конструкторско-технологическая подготовка, эксплуатация и обслуживание оборудования, автоматизация производства. С появлением PLM-направления компания «Интерпроком» способна предложить своим заказчикам решения для всей производственной цепочки на базе западных и отечественных продуктов, используя комплексный, интегральный подход. Еще одно наше преимущество состоит в том, что при реализации проектов мы стараемся по максимуму задействовать средства автоматизации, которые уже имеются на предприятии, минимизируя тем самым затраты заказчика на закупку нового ПО.

Имитационное моделирование технологических процессов – еще одна тема, выделяющая нас на общем фоне. Это актуально, когда возникает проблема технологического перевооружения предприятия, уже подготовлены спецификации станков под определенную программу выпуска, но понять, подходят ли станки под эту программу не всегда возможно. Однако если построить правильную имитационную модель, прописать логистические процессы, включая размещение оборудования, то возможно обнаружить узкие места и оптимизировать технологические процессы. В рамках этого направления нами осуществляется аудит программы технологического перевооружения, а также участие в проектировании цеха или даже всего предприятия. Практически на любой вопрос у нас есть ответ.

Какова организационная структура PLM-направления?

МИХАИЛ ПАНИН: PLM-консалтинг у нас отделен от внедренческого подразделения продуктов DASSAULT Systemes, и это тоже дает нам преимущество перед конкурентами. Они чаще всего работают с каким-либо одним поставщиком решений, западным или отечественным. В нашей же практике были проекты, в рамках которых мы прописывали бизнес-процессы под те системы, которые не продаем – есть опыт разработки бизнес-процессов, например, под внедрение продуктов Siemens PLM.

С какими внешними проблемами сталкивается предприятие при внедрении PLM?

ЛЕОНИД АЛТУХОВ: Существенная внешняя проблема, с которой сталкивается предприятия машиностроительных отраслей, это недостаточное финансирование. Не менее значимой проблемой является структура этого финансирования. Министерство обороны, заказывающее вооружение, оплачивает только само изделие и все фазы жизненного цикла, связанного с ним. Минпромторг выделяет деньги на развитие, но если мы проанализируем цели поступлений, то в основном это средства на оборудование и модернизацию производства. Для внедрения современных систем PLM необходимы крупные затраты на приобретение программного обеспечения и работы, связанные с его внедрением. На покупку ПО деньги не предусмотрены, причем даже в таких очевидных случаях, как станки с ЧПУ. Таким образом, предприятия должны финансировать свое развитие за счет собственных средств, за счет прибыли, которая, кстати говоря, тоже нормируется, то есть ограничивается действующими нормами.

МИХАИЛ ПАНИН: В случае таких сложных изделий как самолеты, военные суда, замена зарубежных систем САПР в настоящее время попросту невозможна – просто в силу отсутствия отечественных аналогов. Если же мы говорим о системах управления данными, о технологических системах, то развитие российского ПО опережающими темпами на этих участках не просто возможно, оно необходимо, поскольку организация нашего производства такова, что многие западные системы элементарно не подходят. Для их внедрения пришлось бы поменять всю структуру производства.

Каковы планы компании по развитию PLM-направления?

ЛЕОНИД АЛТУХОВ: Основной план – интегрировать с точки зрения консалтинга все наши квалификации и продукты, включая бизнес-аналитику, создав ряд проектных решений, которые мы могли бы правильно позиционировать и предложить заказчикам, скомпоновав их по отраслевому признаку – судостроение, авиационная промышленность, тяжелое машиностроение. Мы обеспечим заказчиков готовыми решениями по автоматизации линеек их бизнес-процессов или даже конкретных бизнес-процессов, которые обеспечат непрерывность функционирования и сокращения эксплуатационных расходов. Все ради синергетического эффекта от комплекса систем, выстроенных вокруг PLM с учетом отраслевой и нормативной специфики.

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!

Источник