До наступления эры систем автоматизированного проектирования (САПР) и автоматизированных систем управления данными об изделии проектирование велось методом разработки бумажной документации. Документа, описывающего структуру всего изделия целиком, не существовало. Работы, связанные с использованием информации о составе и структуре изделия, в том числе технологическая подготовка производства (ТПП), производственное планирование и расчет себестоимости изделий, производились вручную с использованием бумажной документации. Эти работы, особенно по изделиям, имеющим сложный состав, отнимали огромное количество рабочего времени специалистов.

Внедрение систем автоматизированного планирования и расчета нормативной себестоимости потребовало ведение конструкторских составов изделий внутри системы. Как правило, работы выполнялись специализированными подразделениями предприятий. Информация в систему заносилась с утвержденных конструкторских документов.

С появлением средств автоматизации проектирования появилась необходимость ведения конструкторских составов изделий внутри автоматизированных систем управления данными об изделии или базы данных САПР. Развитие электронного документооборота и САПР привели к появлению PDM-систем.

Со временем системы планирования и управления себестоимостью эволюционировали в ERP-системы, а PDM-системы в PLM-системы. Появилось понятие электронная структура изделия (ЭСИ). Усложнились требования к составам изделий – потребовалось обеспечивать данными о составах изделия все стадии жизненного цикла изделий (ЖЦИ). Каждый из этапов ЖЦИ предъявляет свои требования к ведению ЭСИ.

Для регламентации и стандартизации разновидностей ЭСИ, определения требований к каждой разновидности ЭСИ была разработана серия ИСО-стандартов, которые локализованы в виде ГОСТ 2.053-2013. Согласно ГОСТ различают следующие разновидности ЭСИ [1] – функциональная, конструктивная (проектная), производственно-технологическая, физическая, эксплуатационная, совмещенная. Между всеми видами ЭСИ существуют логические взаимосвязи.

Функциональная ЭСИ предназначена для определения назначения изделия и его частей и предъявляемых к ним функциональных требований. Как правило, она создается на этапах разработки технического задания (ТЗ), разработки технического предложения на изделие и уточняется на стадии технического проекта.

Конструктивная ЭСИ, в свою очередь, предназначена для отображения конкретных технических решений, определяющих конструкцию составных частей (СЧ). Конструктивная ЭСИ формируется на основе функциональной ЭСИ, которая уточняется данными структуры всех СЧ, проектируемых на этапе разработки рабочей документации. Конструктивная ЭСИ является избыточной и содержит все варианты составов в соответствии с конструкторской документацией. По сути конструкторская ЭСИ – это структура «как спроектировано».

Производственно-технологическая ЭСИ предназначена для отображения особенностей технологии изготовления и сборки изделия. Производственно-технологическую ЭСИ выполняют на стадиях ТПП и в процессе производства изделия.

Однако мы предлагаем разделить данную разновидность ЭСИ на две: технологическую и производственную. Технологическая ЭСИ будет отличаться от конструктивной группированием состава изделия в соответствии со сборочными технологическими процессами, т.е. технологическая ЭСИ отражает последовательность сборки изделия. Так же она дополняется СЧ, необходимыми для изготовления изделия. Вместе с тем из технологической ЭСИ исключают вариантные позиции конструктивной ЭСИ, которые не планируется изготовлять и/или по которым не проводится ТПП. Технологическая ЭСИ учитывает замены, разрешенные по ведомостям замен. Разработка технологической ЭСИ является одним из начальных стадий проведения подготовки производства и является основой для организации всех остальных работ по подготовке производства и расчета нормативной себестоимости. По своей сути технологическая ЭСИ – это структура «как необходимо изготовить».

Производственная ЭСИ формируется на основе технологической ЭСИ. Производственная ЭСИ отличается от технологической тем, что там уже точно определяются вариантные позиции, которые будут изготовляться. Как правило, это делается в зависимости от наличия материалов, заготовок, доступности оборудования и т.д. Так же производственная ЭСИ отличается данными производственных документов на замены составных частей, что отражает допущенное отклонение от того, что определено конструкторской документацией и технологическим процессом. Как правило, такие случаи возникают в процессе изготовления из-за невозможности служб материально-технического обеспечения обеспечить производство СЧ в соответствии с технологической ЭСИ. Производственная ЭСИ является основой для систем планирования производства. По своей сути производственная ЭСИ – это структура «как планируем изготовить».

Физическая ЭСИ предназначена для отображения информации о конкретном экземпляре изделия. Физическая ЭСИ выполняется на стадии производства изделия и, как правило, корректируется в течение всего срока эксплуатации (например, отражая изменения в комплектности данного экземпляра изделия). Физическая ЭСИ формируется на основе производственной ЭСИ. Физическая ЭСИ содержит структуру изделия «как изготовили».

Эксплуатационная ЭСИ предназначена для группирования и отображения информации о тех составных частях изделия, которые подлежат обслуживанию и/или замене в ходе использования изделия по назначению. Эксплуатационная ЭСИ является основой для разработки эксплуатационной документации, в том числе в интерактивном электронном виде. Так же эксплуатационная ЭСИ должна корректироваться в соответствии с физической ЭСИ, так как эксплуатационная документация должна разрабатываться и поставляться с учетом структуры фактически изготовленных и отгруженных изделий.

Совмещенная ЭСИ предназначена для группирования и отображения комплексной информации об изделии и включает в себя отдельные разновидности ЭСИ.

Современные информационные системы управления предприятием требуют для своей работы полные и достоверные данные об ЭСИ, причем для их корректного функционирования необходимы несколько видов ЭСИ. Организация ведения корректных ЭСИ является одним из важнейших требований для функционирования систем производственного планирования и управления себестоимостью. Обеспечение функционала формирования и сопровождение ЭСИ, обеспечение дальнейшей передачи ЭСИ в ERP-систему является одной из важнейших задач при построении информационной системы машиностроительных предприятий. Эти факторы должны учитываться при разработке и внедрении PLM-систем предприятия.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (договор № 02.G25.31.0068 от 23.05.2013 г. в рамках реализации постановления Правительства РФ № 218 «О мерах государственной поддержки развития кооперации российских высших учебных заведений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства»).

Список литературы

1.   ГОСТ 2.053-2013. Единая система конструкторской документации. Электронная структура изделия. Общие положения. – Введ. 01.06.2014. –М.: Стандартинформ, 2014. – 19 с.