СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ PLM ТЕХНОЛОГИИ  В ПРОИЗВОДСТВЕ  И  ОБРАЗОВАНИИ

 

Моисеев Г.Д., Прусс Б.Н. (ФГБОУ ВПО «БГИТА», г. Брянск, РФ),

Колесников П.Г. (ФГБОУ ВПО «СибГТУ», г. Красноярск, РФ)

 

Рассмотрены общие вопросы современных PLM  технологий.

The  general  questions  modern  PLM  technologies are considered.

 

Ключевые слова:  PLM  технологии, жизненный цикл изделия

Key words:  PLM  technologies,  product   lifecycle 

 

Современные тенденции машиностроения требуют:

ü высокой наукоёмкости информационных технологий;

ü ускорения сроков проектирования и производства;

ü системной интеграции смежников и их контроля;

ü перераспределением инвестиционных рисков между изготовителем и потребителем;

ü быстрым влиянием на конфигурацию изделия;

ü усилением интеграции региональной, отраслевой, национальной и межнациональных экономик.

В связи с вышесказанным в настоящее время бурно развиваются PLM технологии [1].  PLM – Product   Lifecycle  Management – управление жизненным циклом изделия. PLM технологии это организационно-технологическая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии и связанных с ним процессах в виде математических моделей на протяжении всего жизненного цикла от маркетинга до утилизации (рис.1).

 

Рисунок 1* – Схема жизненного цикла промышленного изделия

 

Одной из ведущих фирм в области разработок программного обеспечения (ПО)  PLM технологий является Dassault Systems (DS), Франция, на продуктах которой работают такие известные авиа- и автопроизводители как NASA, Boeing, Airbus, Ford, General Motors и многие другие.  ПО  DS имеет порядка 400 приложений в области авиа-, авто- и прочего машиностроения, приборостроения и электроники, гидравлики, теплотехники, электротехники, строительства с коммуникациями,  производства  товаров народного потребления и др.  Фирма DS имеет генеральные соглашения более чем с 300 поставщиками математического и программного обеспечения по всему миру, разработав для этого форматы взаимодействия  и  интерфейс  работы в среде  ПО  DS.

Этапы проектирования деталей и изделия в трехмерной графике 3D, анализа методом конечных элементов и подготовки программ для ЧПУ станков и промышленных роботов поддерживаются модулями CAD в виде ПО DS Catia ver.5, в которой впервые формализована ассоциативная база знаний предприятия на основе ПО Abaqus, которое обеспечивает передачу знаний между поколениями.

Технологическая подготовка – моделирование потоковых маршрутных технологий с использованием роботов-манипуляторов и анимацией математических моделей реализовано модулями CAM в виде ПО DS Delmia.

Инженерный анализ – виртуальный анализ поведения, например, машины на скользкой дороге с учётом влияния водителя и покрытия дороги  реализовано модулями CAE в виде ПО DS Simulia.

Прототипирование, тестирование и поставки изделия реализованы модулями SCM;

производство и сборка модулями ERP;

продажи, распределение, эксплуатация и ремонт модулями CRM.

Всеми вышеприведёнными модулями управляет головной модуль управления данными продукта PDM (Product Data Management) на основе ПО DS Enovia, который также поддерживает связи с десятками тысяч соисполнителей-проектировщиков, поставщиками материалов, станков и инструментов, потребителями изделий и т.д.

Таким образом,  мы видим, что на базе ПО фирмы Dassault Systems организован почти полный цикл PLM технологий за исключением пока трудно формализируемых процессов маркетинга, сертификации и утилизации.

В применении к образовательному процессу PLM технологии могут быть рассмотрены как сквозные задания с первого по последний курс, например, на кафедре технологии конструкционных материалов студент посредством ПО PLM изучает механические свойства заготовок зубчатых колёс и валов. На кафедре сопромата рассчитывает на прочность валы редуктора, по дисциплине ТММ изучает кинематику и проворачиваемость зубчатых колёс и остальных деталей редуктора, по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» разрабатывает в 3D графике  детали и сборки редуктора и исследует их на прочность и прочие характеристики.  

На выпускающих кафедрах создаёт программы для ЧПУ станков и технологических линий, исследует логистику поставок, эксплуатацию и ремонт изделий и т.д. Следует отметить, что благодаря PLM технологиям различия между конструктором, технологом и расчётчиком практически стираются, что необходимо учитывать в учебном процессе подготовки инженеров.

Объёмы мировых инвестиций в информационные технологии показаны на рисунке 2, который показывает высочайшую заинтересованность производителей  машиностроительной и прочей продукции в информационных PLM технологиях.

 

 

Рисунок 2* – Объёмы вложений в информационные технологии инженерной деятельности

 * Рисунки предоставлены Центром «Каскад» МГТУ им. Н.Э.Баумана

 

Список использованных источников

1.      Кузьмик П.К. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для техн. вузов. Кн.5: Автоматизация функционального проектирования. Минск: Высшая школа, 1987. – 139с.