9. совместная работа различных групп пользователей: определение ролей и полномочий, создание специализированной среды и дифференцированное оснащение рабочих мест для различных категорий пользователей, определение порядка взаимодействия пользователей;
10. создание и работа с “виртуальными сборками”, то есть со сборками, не имеющими реального эквивалента в составе изделия. Эта уникальная возможность обеспечивается с помощью механизма определения и использования фильтрации по различным критериям, например по занимаемому объему. Механизм “виртуальных сборок” позволяет конструктору работать в любом необходимом ему контексте, извлекая контекст из сборок любого уровня сложности, включая полную цифровую модель изделия. После сохранения результатов работы с виртуальной сборкой реальная модель остается в целостном и непротиворечивом (консистентном) состоянии;
11. проведение изменений как в рамках традиционного описания бизнес-процессов (workflow), так и путем создания “на лету” пакетов связанных работ по выполнению изменений с помощью уникального механизма Action Flow;
12. анализ влияния изменений на другие компоненты изделия;
13. проведение анализа столкновений, зазоров и т. д.;
14. использование шаблонов;
15. управление знаниями;
16. построение и сопровождение цифровой модели изделия, ведение состава изделия;
17. совместная работа в среде расширенного предприятия.
Следует отметить, что реализация всех возможностей системы V5, особенно важных для проектирования сложных изделий, достигается только при совместном использовании системы CATIA и VPDM-системы ENOVIA VPLM.
Имеется специальная методология работы с большими сборками при автономном использовании системы CATIA на файловой системе, однако ее далеко недостаточно для решения поставленной задачи. Ограниченная поддержка некоторых из перечисленных 17-ти решений достигается при использовании PDM-системы ENOVIA SMARTEAM, которая достаточно хорошо известна в России и успешно применяется при проектировании изделий средней сложности.
В настоящей статье рассматриваются некоторые особенности системы ENOVIA VPLM и приводится сравнительное описание полноты реализации возможностей V5 в случае автономного использования CATIA и работы с системами ENOVIA SMARTEAM и ENOVIA VPLM.
ENOVIA VPLM
ENOVIA VPLM является наиболее функциональным решением, предназначенным для предприятий, разрабатывающих продукцию высокой сложности, с большим количеством составляющих компонентов, вариантностью исполнения и необходимостью создания полной цифровой модели изделия. При этом цифровая модель, созданная с использованием VPLM, включает все необходимое для всех стадий жизненного цикла изделия, для различных групп пользователей, а также для проведения испытаний и моделирования производства и эксплуатации. ENOVIA VPLM интегрирована с остальными компонентами системы V5, такими как CATIA, DELMIA и др. ENOVIA VPLM является единственной VPDM-системой, поддерживающей все возможности системы V5. В частности, только при поддержке VPLM может функционировать весь набор возможностей, заложенных в систему CATIA. Кроме того, VPLM включает в себя некоторые расширения, например управление проникновениями (Penetration Management).
VPLM в первую очередь предназначена для работы в таких областях, как авиастроение, судостроение, автомобилестроение. Кроме того, имеется положительный опыт использования VPLM в других областях, где продукция имеет подобный уровень сложности. В качестве примера можно привести международную программу создания экспериментального термоядерного реактора.
Для обеспечения взаимодействия и совместной работы на предприятии начиная с самых ранних этапов проектирования ENOVIA VPLM предоставляет так называемое пространство для совместной работы – взаимосвязанную среду, в которой все участники процессов жизненного цикла изделия (конструкторы, маркетологи, сотрудники отдела продаж, производственники, поставщики, заказчики и др.) имеют строго авторизованный доступ к данным остальных участников проекта. Используя специальные инструменты, VPLM позволяет хранить знания и информацию об изделиях и их компонентах, управлять ими, проводить соответствующие инженерные расчеты, моделирование и планирование на всем протяжении процесса разработки изделия. VPLM позволяет управлять сборками, включая все реляционные связи, находящиеся в хранилище. Когда какая-либо деталь или сборка изменяется, VPLM определяет и визуально представляет взаимосвязанные компоненты и процессы в дереве или графе структуры. VPLM обеспечивает отслеживание этих изменений и указывает конструкторам компоненты, связанные с изменяемым объектом, а также автоматически инициирует специальные рабочие потоки, отслеживающие изменения. Большинство PLM-систем, включая VPLM, поддерживают работу с предварительно запланированными потоками бизнес-процессов (workflow), например для выполнения инженерных изменений или выпуска информации об изделии. Однако, в отличие от других систем, благодаря применению технологии Relational Design в VPLM можно автоматически или вручную инициировать специальные рабочие потоки, которые обеспечивают распознавание и анализ каскадных взаимодействий изменений. Эта функциональная возможность (Action Flow) помогает проектировщикам оптимизировать проект как можно раньше, когда затраты на изменения еще невелики. При этом не возникает задержек, к которым часто приводит использование традиционных средств workflow, особенно на ранних стадиях разработки, когда число изменений особенно велико.
Сравнительное описание полноты реализации возможностей V5
Использование файловой системы
При использовании файловой системы обеспечивается только базовый уровень функциональности системы V5, что влечет за собой существенные ограничения в применении концепции Relational Design. Работа по идентификации и управлению целостными наборами данных полностью ложится на пользователя.
Проведение изменений требует загрузки сборки в CATIA, что для больших сборок с большим количеством сложных связей может занимать длительное время, требует ручной проверки и может приводить к значительному числу ошибок. При этом сборка, загружаемая в CATIA, должна быть полной и включать все связанные документы, в том числе и из других сборок. Во время работы конструктора со сборкой описывающие ее документы становятся недоступными для других пользователей.
Следует отметить, что применение специальных методологий работы с большими сборками (использование облегченных представлений, режим визуализации, неполное раскрытие дерева сборки и т.д.) обеспечивает лишь частичный эффект. В этом случае существенно ограничиваются возможности совместной и параллельной работы нескольких конструкторов над сборкой.
Использование системы ENOVIA SMARTEAM
При использовании системы ENOVIA SMARTEAM обеспечивается частичная поддержка концепции Relational Design и лишь отчасти поддерживается параллельная работа пользователей.
ENOVIA SMARTEAM “понимает” смысл связей CATIA, что позволяет пользователю выбирать для изменений те данные, в контексте которых он работает. Процесс взятия данных на изменение автоматизирован, что позволяет пользователю не тратить значительное время и силы на проверку целостности данных. Также возможно проанализировать влияние изменений и модификаций на изделие в целом. Однако в рассматриваемом варианте остаются серьезные ограничения по сравнению с полномасштабным VPDM-подходом. Внесение изменений в какую-либо модель (деталь или сборку) требует загрузки в CATIA сборки, в состав которой входит изменяемая модель, а также связанных с ней деталей, которые могут входить в состав других сборок. При этом необязательно “изымать” из PDM-системы те модели, изменения которых не производятся непосредственно в данный момент, достаточно открыть их только для чтения. Так же, как при работе с файловой системой, для поддержки целостности структуры изделия изменения в ней необходимо производить в CATIA, но возможность распознавания связей CATIA существенно облегчает этот процесс, предохраняет от ошибок, помогает обеспечивать сохранение целостности сборок и ассоциативности в контексте всего изделия.
Использование системы ENOVIA VPLM
В целом, использование VPLM позволяет “задействовать” всю функциональность системы V5.
ENOVIA VPLM может управлять структурой изделия, а также всеми межмодельными и внутримодельными связями системы CATIA. Система позволяет осуществлять редактирование любой комбинации моделей без необходимости загрузки полной сборки, что является намного более эффективным способом работы в системе. При этом обеспечивается гибкость и масштабируемость при работе на любом уровне сборки или изделия в целом. Имеется возможность загружать только те модели, которые относятся к необходимому контексту, конфигурации или варианту изделия. Благодаря этому резко увеличивается продуктивность работы конструктора, уменьшается время загрузки деталей в CAD, облегчается работа при проведении изменений. Механизм “виртуальных сборок” позволяет конструктору работать в любом необходимом ему контексте, извлекая контекст из сборок любого уровня сложности, включая полную цифровую модель изделия. После сохранения результатов работы с виртуальной сборкой, реальная модель остается в целостном и непротиворечивом состоянии.
Изменения в структуре изделия возможно производить как в CATIA, так и в ENOVIA VPLM, целостность данных при этом сохраняется. В ENOVIA VPLM весьма эффективно организован процесс управления коллизиями (Clash Analysis), который осуществляет идентификацию пересечений, столкновений и зазоров без загрузки сборки в CAD-систему. Clash Analysis производится в VPLM, после чего выдается отчет или сообщения о необходимости изменения модели.
А. И. Краснухин, главный специалист по PLM/PDM, компания “Би Питрон”
Список литературы
Рациональное Управление Предприятием № 6 2008