Материал: Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет) А. Е. Бром, З. С. Терентьева организация и управление жизненным циклом наукоемкой продукции Курс лекций

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
В настоящее время на ранних этапах проектирования, когда необходимо проанализировать существующие технические решения, разработать технологическую документацию и построить дескриптивную модель процесса, широкое применение получили методы ТРИЗ. На более поздних этапах проектирования, начиная с момента разработки рабочей документации и создания опытного образца, широко применяется системный анализ.Системный анализ представляет собой компьютерную обработку дескриптивной модели и решение всех вопросов, связанных с созданием изделий, оценкой эффективности и затрат ресурсов, организацией производства, последующей модернизацией, с прогнозом возможных финансовых затрат и планированием материально-технического обеспечения в рамках всего жизненного цикла разрабатываемого изделия, включая его утилизацию.Компьютерная имитация функционирования изделий (создание виртуальных прототипов) на фоне искусственно воспроизведенной обстановки обеспечивает практически все этапы процесса приобретения изделия, начиная с выработки технических требований и концепции изделия и заканчивая эксплуатацией и утилизацией сложных изделий.Реализация объекта представляет собой проведение процессов подготовки и запуска производства. При производстве новых видов продукции ограничение по времени является ключевым параметром. Основные временные затраты на всех этапах ЖЦ приходятся именно на стадию разработки и проектирования изделий. Поэтому ядром современного инжиниринга, позволяющим существенно сократить сроки разработки новых видов изделий, является концептуальная схема взаимосвязи численных методов и прототипирования.

2.3. Ключевые группы CAD/CAM/CAE/PDM/PLM-технологий и соответствующих рынков

Для того, чтобы эффективно управлять жизненным циклом необходимо использовать управленческие и информационные технологии, способные отслеживать и анализировать информацию об изделии на протяжении всего его жизненного цикла. ИПИ-технологии включают системы автоматизации процессов проектирования и производства (CAD/CAM/CAE, ERP, MES, SCM, CRM, PDM) и к настоящему моменту дают возможность перейти к полному электронному моделированию процессов ЖЦ (информационной поддержке ЖЦ изделия, или технологиям PLM/ProductLifecycleManagement) в рамках концепции создания системы управления жизненным циклом – СУЖЦ). Результатом перехода к PLM становится реализация сквозного конструкторского, технологического и коммерческого циклов, от идеи изделия до его эксплуатации и утилизации.В настоящее время для управления жизненным циклом продукции на различных этапах широко используют следующие компьютерные технологии – программные средства автоматизации:

  1. САD/САМ-системы (Computer-Aided Design/Manufacturing)–системы, которые обеспечивают интегрированное решение задач конструкторского и технологического проектирования.

  2. CAE - системы (Computer-AidedEngineering) – системы инженерного анализа, т.е. для автоматизации инженерных расчетов, самые передовые из которых представляют собой мультидисциплинарныенадотраслевые CAE-системы. С помощью (в рамках) CAE-систем разрабатывают и применяют рациональные математические модели, обладающие высоким уровнем адекватности реальным объектам и реальным физико-механическим процессам, выполняют эффективное решение многомерных исследовательских и промышленных задач, описываемых нестационарными нелинейными дифференциальными уравнениями в частных производных в пространственных областях сложной формы.

  3. CSRP (Customer Synchronized Resource Planning). Этот стандарт помимо всего прочего охватывает и взаимодействие с клиентами, оформление нарядов (заказов) и технических заданий, поддержка заказчика на местах и т.д. Таким образом, если стандарты MRP, MRPII и ERP ориентированы на внутреннюю организацию предприятия, то стандарт CSRP включает в себя полный цикл - от проектирования будущего изделия, с учетом требований заказчика, до гарантийного и сервисного обслуживания после продажи. Суть концепции CSRP главным образом состоит в том, чтобы интегрировать заказчика (покупателя, клиента) в систему управления предприятием. Согласно данной концепции не отдел сбыта, а непосредственно сам покупатель размещает заказ на изготовление продукции, сам отвечает за правильность его исполнения и при необходимости отслеживает соблюдение сроков производства и поставки. При этом само предприятие может очень четко отслеживать тенденции спроса на его продукцию

  4. CAE – программные пакеты, как правило, основаны на методе конечных элементов, объёмов, оболочек и их совмещений, либо модификаций.
Основная задача инженерного анализа – выявить потенциально опасные, наиболее нагруженные места в проекте и найти оптимальное конструктивное решение на этапе проектирования.

  1. PDM-системы (Product Data Management, PDM) – системы управления данными об изделии, иногда называемые системами для коллективной работы с инженерными данными (Collaborative PDM, cPDM).

  2. ERP-системы (Enterprise Resources Planning, ERP) – системы планирования и управления ресурсами предприятия, а в нанынешнего столетия самое серьезное внимание было обращено на MES-системы

  3. MES-системы (Manufacturing Enterprise Solutions, MES) – корпоративные системы управления производством на уровне цеха.

  4. SCM-системы (Supply Chain Management, SCM) – системы управления цепями поставок и взаимоотношениями с поставщиками.

  5. CRM-системы (CustomerRelationshipManagement, CRM) – системы управления взаимоотношениями с заказчиками.

  6. MRM (Marketing Resource Management) - управление маркетинговыми ресурсами, в которых реализованы процессы создания и проведения маркетинговых кампаний, в том числе их бюджетирование, разработка этапов продвижения, создание списков рассылки и отслеживание маркетинговых исследований.

  7. EAM-cистема (Enterprise Asset Management System) — cистема управления основными фондами. Предназначена для автоматизации бизнес-процессов учета, технического обслуживания и ремонта основных фондов. Обеспечивает комплексную и согласованную деятельность организации, целью которой является идеальное управление физическими активами и режимами их работы, рисками и расходами в процессе жизненного цикла для достижения и выполнения стратегических планов организации. EAM дает возможность уменьшения простоя оборудования, сокращения затрат на техобслуживание, ремонты и материально-техническое снабжение.

  8. PLM-технологии – объединение и эффективное взаимодействие изолированных участков автоматизации, образовавшихся в результате внедрения различных систем – CAD / CAM / CAE / PDM (EKM/ SLM/SPM/PSM/ESM) / PLM и ERP, MES, SCM и CRM – в рамках единого информационного пространства, а также для реализации сквозного конструкторского, технологического и коммерческого циклов производства. В ходе развития PLM менялись и подходы к определению жизненного цикла изделия. Так, если двадцать лет назад под жизненным циклом понимались, как правило, проектные и конструкторские работы, поскольку инструментальные средства были сосредоточены прежде всего на автоматизированном проектировании при управлении данными, то в конце 1980-х подход включил уже и поток операций, и процессы, происходящие при развитии жизненного цикла изделия. Таким образом, имеет место обмен информацией и процессами между различными направлениями опытно-конструкторских работ.
Области применения PLM-системОбласть применения PLM-систем растет быстрыми темпами. Она интегрирует такие сферы деятельности, в которых использование интеллектуальных активов, связанных с изделием, и обмен такими активами обеспечивают заметное увеличение ценности продукции. Использование таких систем дает предприятиям возможность производить продукцию необходимого качества и обеспечивает заказчикам и пользователям наилучшие преимущества в работе с конкретными видами продуктов. Сращивание PLM с другими областями приносит новые возможности и открывает такие сферы, где потенциал связанного с изделием интеллектуального капитала реализуется внутри расширенного предприятия. Сейчас PLM применяют в следующих областях:• управление процессом формирования идей• цифровое производство• анализ и управление цифровым моделированием изделия• послепродажное обслуживание, включая техобслуживание, ремонт и эксплуатацию• программы гарантийного обслуживания• управление исходными требованиями• управление портфельными активами• управление портфелем программ• управление портфелем продукции• управление активами в дискретном производстве• мехатроника – управление интеграцией электронных устройств и программного обеспечения• проектирование систем• управление техническими характеристиками / номенклатурой / спецификациями готовой продукции и покупными материалами и комплектующими. Системообразующая и интегрирующая роль в информационном пространстве предприятия принадлежит двум типам информационных систем – ERP и PDM. ERP–системы объединяют подсистемы, обеспечивающие управленческую и экономическую функциональность (управление материальными потоками, управление финансовыми потоками, учет затрат, ведение бухгалтерского учета и др.) PDM – системы обеспечивают интеграцию инженерного программного обеспечения (CAD/CAM/CAE) в рамках единого информационного пространства предприятия. Данные о продукте занимают значительную часть в общем объеме информации, используемой на протяжении жизненного цикла изделия. На основе этих данных решаются задачи производства, материально-технического снабжения, сбыта, эксплуатации и ремонта. Как видно из практики, даже частичное электронное представление сокращает сроки производства изделия в полтора раза и приводит к уменьшению затрат на 50-80%. Согласно ключевому стандарту CALS-технологий ISO 10303 необходима гармонизация терминологии, типов,

видов документов, форматов их электронного представления, протоколов работы с ними, средств защиты от несанкционированного доступа.

На рис. 2.4 можно видеть взаимосвязь основных этапов ЖЦ изделия, процессы которых управляются с помощью соответствующих систем автоматизации.

Можно выделить этапы эволюционного изменения и развития PLM-технологий:

-до 1970 года: ручное черчение;

-с 1970 года: 2-D проектирование;

-с 1985 года: 3-D проектирование;

-с 1995 года: полная цифровая 3-D модель изделия;

-с 2005 года: тесная интеграция CAD- и CAE-систем, управление цифровыми данными и жизненным циклом изделия (PLM-технологии), применение суперкомпьютерных технологий, развитие концепции “цифровое производство”;

-с 2010 года: развитие концепции прямого моделирования как в CAD, так и в CAE-системах; широкое применение мультидисциплинарных надотраслевых CAE-систем как основного инструмента разработки наукоемкой продукции нового поколения; применение современных парадигм: “открытые инновации” (Open Innovations), “обратный инжиниринг” (Reverse Engineering), “Simulation-Based Design”, развитие кайдзен-технологий непрерывного совершенствования; развитие и более широкое применение суперкомпьютерных технологий.


Конструкторские, производственные подразделения, планово-экономические отдел
Производственные подразделения, отдел сбыта

Подразделения маркетинга, стратегического развития, отдел НИОКР
Структурные подразделения наукоёмкого производства





Процесс жизненного цикла


Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/166309

Смотрите также:

_04_Mериме
'Славная революция' в Англии и её последствия
0002d82e-42262f6d
00511
00598
02-20-GP-DNA-tech2-ГМО
03-20-GP-SequencingHumanGenome
04 Расстройства кровообращения (полнокровие, кровотечение, кровоизлияние, стаз)
06.билет 6 Давыдова
09