Приоритетная задача российского авиастроения
Итоги авиасалона МАКС-2013, по результатам которого сумма контрактов превысила показатели предыдущих лет и достигла $16 млрд ($12 млрд из них будут потрачены на покупку и обслуживание российских самолетов), со всей очевидностью свидетельствуют: технологическая модернизация авиастроения в России — уже необходимость. Увеличение объемов производства, безусловно, потребует пересмотра подходов к оценке и организации работы предприятий и конструкторских бюро. Одна из новаций, способных оздоровить отечественное авиастроение — внедрение систем управления жизненным циклом изделия (PLM).
Современные PLM-решения — это сложные многокомпонентные программные комплексы. Википедия определяет понятие PLM как «технология управления жизненным циклом изделий. Организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии и связанных с ним процессов 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-системе, является цифровым макетом этого объекта».
Поскольку авиационная техника очень сложна, процесс её проектирования складывается из очень большого количества последовательных приближений к цели. Системы автоматизированного проектирования позволяют существенно сократить время от проекта до готового изделия. Подлинником конструкторской документации становится не чертеж, а электронный макет, который позволяет провести необходимые расчеты и сформировать программу для станков с числовым программным управлением, а также при необходимости сформировать чертежи.
Жизненный цикл авиационной техники, особенно гражданского назначения, очень долог, при этом практически каждый экземпляр — уникален. Поэтому обслуживание, логистика и сопровождение авиатехники — это задачи, которые являются существенно более сложными и комплексными, чем, например, в автомобилестроении. На протяжении десятилетий необходимо детально отслеживать реальный состав каждого изделия, с учетом проведенных ремонтов, замен, отработанного ресурса агрегатов. Это весьма непросто, и справиться с такими задачами можно лишь при наличии совершенной технологии и продвинутых PLM-средств.
Весь мир активно пользуется этими технологиями. В последние годы они активно внедряются и в России. Высокая эффективность технологии электронного макета отмечается не только разработчиками авиационной, вертолетной техники, но и её заказчиками, военпредами и серийными заводами-изготовителями. Организация широкого применения технологии электронного макета, прием и использование электронной документации стали приоритетной задачей для ведущих российских предприятий.
Однако отечественные компании машиностроительной отрасли, решающие обзавестись системой управления жизненным циклом изделия, часто совершают ряд ошибок, которые могут привести к провалу проекта внедрения PLM. Например, заказчики до принятия решения зачастую не определяют цель внедрения цифровых технологий. Желая сэкономить на внедрении, оптимизируют отдельные звенья производственной цепочки, а не процесс целиком. Не учитывается тот факт, что в ходе внедрения системы происходит значительное перераспределение трудоемкостей между различными стадиями создания изделия. Перераспределение загрузки, естественно, встречает сопротивление сотрудников, не желающих менять привычные, но не эффективные методы работы. Отсутствие менеджера в высшем руководстве, отвечающего за внедрение PLM, затрудняет или вовсе может остановить внедрение системы. Негативно сказывается на проекте и желание вместо электронного макета оставить подлинником конструкторской документации ее бумажную версию.
Рассмотрим более подробно те ошибки, которые вызывают наибольшие трудности.
Для успешного внедрения PLM руководству компании-заказчика необходимо четко понимать, для достижения каких бизнес-целей она предназначена и как эти цели соотносятся со стратегией развития предприятия. Именно стратегия определяет приоритет областей внедрения и необходимые для этого средства. Когда цели определены, можно формировать концепцию внедрения и определить уровень PLM-решения. Важно понимать, что если финансовые возможности не позволяют внедрить PLM нужного уровня, то проект лучше отложить, чтобы избежать неэффективных инвестиций.
Очевидно, что функциональность программного обеспечения должна соответствовать сложности изделий, создаваемых предприятием, а также обеспечивать реализацию поставленных задач: например, обеспечить весь цикл создания изделия в едином пространстве.
Кроме того, если предприятие инвестирует в полнофункциональную PLM-систему, то руководству стоит инвестировать в специальное обучение сотрудников, ведь ограниченное использование высокофункциональной системы экономически не оправданно.
Правильная постановка цели позволяет руководству составить четкий план внедрения PLM-системы. Ведь нередко компании на поздних этапах внедрения PLM ожидают, что система будет обладать определенным набором возможностей, а чтобы получить их, надо заложить потенциал еще на начальных этапах.
Руководству лучше заранее спланировать загрузку конструкторов, технологов и других служб с учетом предстоящего перераспределения удельных трудоемкостей на всем цикле создания изделия.
Этим, в том числе определяется требование к участию в руководстве проектом внедрения PLM человека, располагающего достаточными полномочиями, административным ресурсом, объективно заинтересованного в успешном завершении процесса и отвечающего за результат. Этот руководитель должен хорошо знать производство, чтобы оптимизировать весь процесс, а не отдельные его звенья. В идеале это первое лицо компании, так как круг вопросов, требующих оперативного решения при внедрении PLM, чрезвычайно широк. Это оптимизация организационной структуры на предприятии, переосмысление и перестройка всей цепочки разработки, технологической подготовки и выпуска изделия, обеспечение введения и выполнения новых регламентов и принципов работы, решение кадровых вопросов, формирование идеологии развития PLM на предприятии, финансирование проектов и т.д.
Еще одна ошибка при внедрении PLM — поручить формирование идеологии и ведение проекта руководителю ИТ-службы. Важно понимать, что проект PLM — это не ИТ-проект. Это проект, связанный с основной деятельностью предприятия, а ИТ-специалисты в большинстве случаев не могут правильно расставить акценты и отдают приоритет обеспечению обмена информацией в ущерб организации производственного процесса.
И наконец, о том, что в корне меняет подходы к работе при внедрении цифровых технологий в сложном машиностроении – меняется форма подлинника конструкторской документации. Распространенный случай: разработка изделия ведется с использованием цифровых технологий в 3D, а потом по 3D-модели выпускается чертеж, который становится подлинником конструкторской документации. В результате через какое-то время после выпуска чертежа электронная модель теряет актуальность, так как все последующие изменения фиксируются лишь на бумаге, а 3D-модель становится вспомогательным средством для частных задачах. Как следствие – одна и та же деталь моделируется на предприятия два-три раза. Происходит разрыв цепочки жизненного цикла, эффективность резко снижается.
Скрупулезный подход к определению целей и задач внедрения PLM-системы поможет избежать ошибок. Успешные примеры внедрений — Московский вертолётный завод имени М. Л. Миля, Улан-Удэнский авиационный завод, Казанский вертолётный завод и компания «Роствертол».
Сергей Марьин, директор департамента систем автоматизации проектирования ЛАНИТ