Назад

ⓘ Жизненный цикл изделия




                                               

Видеоматрикс

ВидеоМатрикс - российская компания-разработчик программного обеспечения для интеллектуальной промышленной видеоаналитики на базе искусственного интеллекта и машинного зрения в Индустрии 4.0. Программное обеспечение выпускается под суб-брендом Vmx. Центральный офис расположен в г. Екатеринбург. Компания осуществляет свою деятельность преимущественно в России и странах СНГ. Клиенты - Северсталь, РусАгро, СИБУР, ArcelorMittal, Нижнекамскнефтехим, НЛМК.

Жизненный цикл изделия
                                     

ⓘ Жизненный цикл изделия

Жизненный цикл изделия - совокупность явлений и процессов, повторяющаяся с периодичностью, определяемой временем существования типовой конструкции изделия от её замысла до утилизации или конкретного экземпляра изделия от момента завершения его производства до утилизации. Является частным случаем жизненного цикла системы применительно к изделиям промышленного производства.

                                     

1. Стадии и этапы жизненного цикла

Жизненный цикл включает несколько стадий, то есть частей жизненного цикла, выделяемых по признакам характерных для неё явлений, процессов работ и конечных результатов. Основные стадии жизненного цикла это научные исследования, проектирование, производство, эксплуатация, утилизация. Они могут включать по несколько этапов, например:

  • Маркетинговые исследования
  • Проектирование
  • Упаковка и хранение
  • Техническое обслуживание и ремонт
  • Использование по назначению
  • Изготовление
  • Планирование и технологическая проработка процессов изготовления
  • Монтаж и наладка
  • Приёмка
  • Испытания
  • Закупка материалов и комплектующих изделий
  • Послепродажная техническая поддержка послепродажное обслуживание
  • Продажа и распределение
  • Утилизация и или переработка

Планирование деятельности с учётом особенностей стадий и этапов жизненного цикла позволяет обеспечить безопасность продукции, уменьшить издержки, рационально спланировать работы на разных стадиях жизненного цикла изделий. Управление процессами жизненного цикла современного высокотехнологичного изделия является сложной задачей и решается с помощью специализированных технологий и автоматизированных систем управления жизненным циклом.

PLM-система англ. product lifecycle management system - система, в том числе прикладное программное обеспечение, для управления жизненным циклом изделий.

                                     

2. Создание изделия

Проектирование современных высокотехнологичных изделий осуществляется с помощью систем автоматизированного проектирования. В САПР машиностроительных отраслей промышленности принято выделять системы функционального, конструкторского и технологического проектирования. Первые из них называют системами расчётов и инженерного анализа или системами CAE англ. computer-aided engineering. Системы конструкторского проектирования называют системами CAD computer-aided design. Проектирование технологических процессов составляет часть технологической подготовки производства и выполняется в системах CAM computer-aided manufacturing. Для решения проблем совместного функционирования компонентов САПР различного назначения, координации работы систем САЕ/CAD/САМ, управления проектными данными и проектированием разрабатываются системы, получившие название систем управления проектными данными PDM product data management. Системы PDM либо входят в состав модулей конкретной САПР, либо имеют самостоятельное значение и могут работать совместно с разными САПР.

Начиная со стадии проектирования требуются услуги системы управления цепочками поставок - SCM. Цепь поставок обычно определяют как совокупность стадий увеличения добавленной стоимости продукции при её движении от компаний-поставщиков к компаниям-потребителям. Управление цепью поставок подразумевает продвижение материального потока с минимальными издержками.

Координация работы многих предприятий-партнёров с использованием интернет-технологий возлагается на системы электронной коммерции, иногда выделяемые в класс системам управления данными в едином информационном пространстве участников жизненного цикла изделия.

                                     

3. Производство изделия

Информационная поддержка этапа производства изделия осуществляется автоматизированными системами управления предприятием АСУП и автоматизированными системами управления технологическими процессами АСУТП. К АСУП относятся интегрированные системы планирования ресурсов предприятия ERP, системы планирования производства MRP, MRP II, SCM-системы. Наиболее развитые системы ERP выполняют различные бизнес-функции, связанные с планированием производства, закупками, сбытом продукции, анализом перспектив маркетинга, управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учётом основных фондов и т. п. Системы MRP II ориентированы, главным образом, на бизнес-функции, непосредственно связанные с производством. SCM и MRP II могут быть реализованы как подсистемы ERP.

Промежуточное положение между АСУП и АСУТП занимает производственная исполнительная система - MES, предназначенная для решения оперативных задач управления проектированием, производством и маркетингом.

В состав АСУТП входит система SCADA, выполняющая диспетчерские функции сбор и обработка данных о состоянии оборудования и технологических процессов и помогающая разрабатывать программное обеспечение для встроенного оборудования. Для непосредственного программного управления технологическим оборудованием используют системы CNC (computer numerical control на базе специализированных промышленных компьютеров, встроенных в технологическое оборудование с числовым программным управлением.



                                     

4. Эксплуатация изделия

Советский энциклопедический словарь определяет понятие "эксплуатация" как производное от фр. exploitation использование, извлечение выгоды и описывающее, в частности, "использование средств труда и транспорта".

В технике понятие "эксплуатация" определяется ГОСТ 25866-83 как стадия жизненного цикла изделия, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается их качество. Стадия эксплуатации в общем случае включает использование изделия по назначению, его транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт. Для сложных видов техники в нормативной документации может быть установлена номенклатура видов ремонта, входящих в эксплуатацию например, текущий или средний ремонт, и выполняемых на условиях вывода изделия из эксплуатации капитальный ремонт.

Для совокупности выполняемых на стадии эксплуатации изделия работ по его транспортированию, хранению, техническому обслуживанию и ремонту используют производное от "эксплуатация" понятие "техническая эксплуатация" ГОСТ 25866-83, п. 2

В отдельных видах техники для обозначения процесса её использования по назначению применяют производные от термина "эксплуатация", например, "лётная эксплуатация воздушного судна".

Для установления взаимодействия поставщика с приобретателем изделия уже на этапе реализации продукции определяются отношения поставщика с заказчиками и покупателями, проводится анализ рыночной ситуации, определяются перспективы спроса на планируемые изделия. Эти функции реализуются с помощью системы CRM.

                                     

5. Концепция управления жизненным циклом изделия

Управление данными в информационном пространстве, едином для различных автоматизированных систем, возлагается на систему управления жизненным циклом продукции - PLM product lifecycle management. Технологии PLM объединяют методы и средства информационной поддержки изделий на всех этапах их жизненного цикла. При этом обеспечивается взаимодействие как средств автоматизации разных производителей, так и различных автоматизированных систем многих предприятий, то есть технологии PLM являются основой, интегрирующей информационное пространство, в котором функционируют САПР, ERP, PDM, SCM, CRM и другие автоматизированные системы разных предприятий.

Концепция управления жизненным циклом изделия англ. PLM была впервые представлена American Motors Corporation AMC в 1985 году для повышения конкурентоспособности своей продукции. По словам Франсуа Кастайна, вице-президента по проектированию и разработке: "Не имея огромных бюджетов у General Motors, Ford и иностранных конкурентов … AMC сделала упор на НИОКР, чтобы поддержать жизненный цикл своей первичной продукции в частности, Jeep".

Первым этапом в стремлении ускорить разработку продукта стала программная система автоматизированного проектирования САПР, которая сделала инженеров более продуктивными. Вторым этапом была новая система управления данными об изделиях, которая позволяла быстрее разрешать конфликты и сокращала сроки внесения инженерных изменений, поскольку все чертежи и документы находились в центральной базе данных. Управление инженерными данными было настолько эффективным, что после приобретения AMC компанией Chrysler система была внедрена во всех подразделениях предприятия, участвующих в создании продукции. Будучи пионером в технологии PLM, Chrysler смог стать самым дешевым производителем в автомобильной промышленности, затраты на разработку к середине 1990-х годов составляли половину среднего показателя по отрасли.

Параллельно, начиная с 1982-83 годов, компания Rockwell International разработала первоначальные концепции PDM и PLM для программы бомбардировщиков B-1B. Система Engineering Data System EDS была интегрирована с системами Computervision и CADAM для отслеживания конфигурации изделий и жизненного цикла продукции. Позднее была выпущена версия Computervison, в которой реализованы только аспекты PDM, поскольку модель жизненного цикла была специфична для продукции Rockwell и аэрокосмической отрасли.