Что такое «Интеграция САПР и ERP»
4 сентября 2009г.
автор: Владимир Чегодаев - Эксперт по PLM

Введение В последнее время все больше руководителей отечественных предприятий задумываются о внедрении на своем предприятии интегрированного решения в области технической подготовки и управления производством.

Цель данной статьи дать наше видение, основанное на многолетнем опыте, интегрированного решения САПР и ERP, а также рассмотреть основные аспекты его внедрения на предприятии.

С чего все начиналось

После перехода экономики РФ на рыночные принципы управления, российские предприятия вынуждены были перейти на позаказные методы производства и расширить номенклатуру выпускаемой продукции. В связи с тем, что экономика РФ стала открытой для импорта, повысились требования к конкурентоспособности выпускаемой продукции, а также потребительские ожидания к ее качеству и характеристикам. Все эти факторы привели к тому, что планирование производства обычными методами (объемно-календарное планирование с периодом 1 месяц) стало неэффективным, а само производство стало захлебываться (в основном из-за расширения номенклатуры изделий, возникшего большого количества переналадок, не полностью подготовленного к выпуску продукции производства, частых изменений в выпускаемой продукции, большой разунификации изделий и технологий их получения, и тому подобное). В результате стали расти запасы материалов и комплектующих на складах, так как необходимо обеспечивать широкий ассортимент продукции. Все эти предпосылки привели к тому, что на предприятиях стали активно внедряться и применяться системы управления класса ERP (MRP-II).

Длительные сроки разработки и освоения новой продукции также не способствуют повышению конкурентоспособности предприятий на рынке и являются еще одним тормозящим фактором, требующим решения. Для сокращения сроков разработки и освоения новой продукции на предприятиях стали внедряться Системы Автоматизированного Проектирования (далее САПР) в состав, которых наряду с CAD – системами, входят системы технологической подготовки производства и PDM/PLM системы.

Внедрение этих систем, даже если оно проводилось одновременно, как правило, осуществлялось разными проектными группами и не выстраивалось в общую систему. Цели построения этих систем были слабо согласованы между собой и в основном были ориентированы на решение узкофункциональных задач отдельных подразделений предприятия. Так внедрение САПР было ориентировано на выпуск технической документации на изделие. А внедрение ERP – систем было направлено, в свою очередь, на оптимизацию складских запасов предприятия и получение возможности более гибко управлять производством.

Однако 80% нормативно-справочной информации (далее НСИ) по изделиям, необходимой для обеспечения эффективной работы ERP и формированию производственного плана, рождается и хранится в САПР. В итоге наполнение базы ERP–системы первичной информацией требует от специалистов технических служб двойной работы по разработке этой информации в САПР и по вводу ее в ERP – систему. Но так как эта информация хорошо описывается и формализуется, то существуют все предпосылки для переноса НСИ об изделиях и маршрутах их изготовления между САПР и ERP-системой.

Описание интегрированного решения

Интегрированная система технической подготовки и управления производства, как и любая система, состоит из трех основных составляющих: процессы, люди, инструменты (рисунок 1).

Основные составляющие информационной системы

Рисунок 1. Основные составляющие Информационной системы

Рассмотрим каждую из составляющих нашей системы отдельно и подробно, но несколько в другой последовательности, традиционно сложившейся в нашей стране.

Инструменты

Основные инструменты интегрированной системы технической подготовки и управления производством являются непосредственно PDM и ERP-система, а также программный интерфейс передачи данных между ними. Подробно на описании САПР и ERP-системы останавливаться не будем, рассмотрим только программный интерфейс передачи данных.

Основными задачами программного интерфейса является передача НСИ из PDM в ERP-систему. Под НСИ в рамках построения интегрированного решения понимаются следующие данные.

Конструкторские:

  описание изделия (обозначение, наименование, масса и т.д.);

  конструкторский состав изделия, включая допустимые замены.

Технологические:

  заготовки, основные и вспомогательные материалы;

  маршрут изготовления (операции, операционное время, оснастка, инструмент, рабочие специальности и т.д.);

  извещения – информация об изменении конструкторских и технологических данных по изделиям.

Как уже упоминалось, эти данные хорошо описываются и формализуются, поэтому давать подробное описание этой информации нет необходимости, сам формат данных определяется требованиями ERP-системы.

Интерфейс передачи данных должен обеспечивать контроль полноты и корректности передаваемой информации.

Как правило, большинство вопросов об интеграции сводится к одному «А можно ли нашу ERP интегрировать с этой САПР, и Вы (консультанты) делали конкретно такую интеграцию?», но как показал наш опыт, «внутри» все ERP-системы одинаковы, а вот реализации интегрированных решений разные, потому что различны процессы, лежащие в основе ТПП.

Люди

Это исполнители, которые будут работать с внедряемыми инструментами. В основном это специалисты технических и производственных служб предприятия. Эти специалисты должны быть обучены работе с новыми инструментами и соблюдать регламенты, прописанные в соответствии с процессами.

Большинство компаний, занимающихся внедрением, при построении интегрированного решения затрагивают в своем проекте только эти два аспекта системы – предоставляя предприятию инструменты и проводя обучение персонала. Нужно отметить, что обучение персонала направлено исключительно на получение навыков использования предоставляемых инструментов, подразумевая, что процессы, лежащие в основе действий специалистов предприятия, останутся без изменений или на откупе самих предприятий.

Наш опыт разработки и внедрения интегрированных решений в области конструкторско-технологической и организационной подготовки производства, а так же управления производством показывает, что при реализации данного решения обязательно должна учитываться составляющая системы.

Итак, давайте рассмотрим процессную составляющую интегрированного решения.

Процессы

Процессная составляющая определяет функционирование системы, правила и показатели оценки работы системы в целом. Эффективность системы так же зависит от того, насколько хорошо проработаны и описаны процессы, лежащие в ее основе, и насколько хорошо описаны модели данных для интеграции САПР и ERP - системы. При этом очень важно при разработке процессов учесть взаимное влияние ведения информации в интегрированной системе и четко прописать первоисточники информации и владельцев процессов и информации.

Интегрированная система должна обеспечивать одно из основных правил функционирования систем: Информация должна попадать в систему в том месте, где она рождается. Это означает, что техническая информация по изделию, которая рождается в конструкторских службах предприятия, заносится в PDM систему конструкторами и технологами, а затем средствами информационной интегрированной системы, становится доступной во всех необходимых учетных точках.

Информационная система также должна регулировать частоту передачи данных между подсистемами, входящими в ее состав. И здесь важно определить, как будут передаваться данные между системами: в режиме реального времени или по требованию.

Чтобы разобраться с этим вопросом, обратим свое внимание на следующие факты, касающиеся разработки изделия:

  не все разработки конструкторских служб предприятия попадают в производство;

  в процессе разработки изделия существуют переделки и доработки изделия;

  изделие в производство обычно запускается согласно регламента предприятия;

  извещения также проводятся не сразу, а в соответствии с регламентом.

При передаче данных в режиме реального времени и при учете этих факторов мы в итоге получим, что в базе ERP – системы будет много ненужной информации, которая никогда не будет использована. Возникает резонный вопрос, есть ли необходимость передавать эту информацию в базу ERP – системы. Таким образом, сам собой напрашивается вывод, что наиболее оптимальная передача данных в ERP – систему по требованию, основываясь на регламенте о запуске изделия в производство в соответствии с бизнес-процессами разработки и постановки на производство изделия.

Модель формирования и передачи НСИ из САПР в ERP-систему
 
Рисунок 2. Модель формирования и передачи НСИ из САПР в ERP-систему

На рисунке 2 схематически представлена модель формирования и передачи НСИ из САПР в ERP-систему.

Система должна обеспечивать механизмы реагирования на обнаружение неполноты или некорректности передаваемых данных. В ERP – систему должна попадать только полная и корректная информации об изделии, иначе все расчеты планов производства, которые проводятся в ERP, будут неверные. Также некорректная информация может оказать влияние на закупку ПКИ и материалов, тем самым значительно увеличить объемы невостребованных запасов, увеличить объем оборотных средств и понизить коэффициент оборачиваемости средств, соответственно снизить эффективность системы в целом. 

Опираясь на свой почти десятилетний опыт, мы можем с уверенностью сказать, что сложность при интеграции составляет не какие САПР и ERP интегрируются, и даже не написание или настройка модуля интеграции, а выстраивание бизнес-процессов разработки изделий, постановки на производство и управления производством, где самым сложным моментом является «Человеческий фактор», то есть перестройка сознания персонала предприятия.

При внедрении Интегрированной системы Технической подготовки производства предприятие получает следующие основные эффекты:

  повышение качества информации;

  сокращение времени ввода информации в ERP – систему и времени обратной связи;

  сокращение трудоемкости ввода информации, а, следовательно, и его стоимости.

Описание нашего опыта построения систем КТПП, EPR и т.д., получаемых от их внедрения эффектов - это темы отдельных статей, которые будут размещены на нашем сайте.