Вопросы создания элементов единого информационного пространства системы управления жизненным циклом пл в проектной организации

В настоящее время в оборонно-промышленном комплексе России внедряется принципиально новый организационно-технический подход управления жизненным циклом изделий вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ), который называется «система управления жизненным циклом», где инструментом оперативного управления с представлением достоверной информации должно являться развитое единое информационное пространство.

Для отработки основных принципов создания и внедрения СУ ЖЦ, в 2013 году была разработана и одобрена Военно-промышленной комиссией при Правительстве РФ «Концепция разработки, внедрения и развития системы управления полным ЖЦ ВВСТ» и определен ряд «пилотных» проектов ВВСТ, в том числе и в кораблестроении.

Корабль – это сложное техническое сооружение с присущими только ему характеристиками и свойствами, проектируемый, строящийся и эксплуатируемый человеком и во многом зависящий от его деятельности. Совокупность всех процессов, повторяющаяся с периодичностью определяемой временем существования типовой конструкции изделия от ее замысла до утилизации или конкретного экземпляра изделия от момента завершения его производства до утилизации называет жизненным циклом (ГОСТ Р 56136-2014). Полный жизненный цикл подводной лодки (ПЛ) составляет продолжительный период (не один десяток лет), и на всем протяжении этого времени проектная организация непосредственно участвует в работах на всех стадиях ЖЦ ПЛ.

Бибиков Юрий Сергеевич, ведущий инженер.

Говоря о СУ ЖЦ как новом эффективном подходе обеспечения управления ЖЦ изделия и представления информационной поддержки участникам ЖЦ, включая проектную организацию, необходимо акцентировать внимание на том, что в настоящее время еще ведется разработка новых нормативно-технических документов, а разработанные ранее документы требуют внедрения, адаптации и актуализации на предприятиях ОПК с учетом особенностей применяемых на них бизнес-процессов.

Единое информационное пространство (ЕИП) является технической составляющей СУ ЖЦ и предназначено для оперативного обмена и представления актуальной информации участникам ЖЦ изделия, их взаимодействия при проектировании, строительстве и эксплуатации ПЛ.

ЕИП должна включать:

• -    электронно-цифровую модель (ЭЦМ), представляющую структурированное электронное описание изделия;

• -    модель ЖЦ изделия, строящуюся на основе метода «контрольных точек» обеспечивающего управление проектом, контроль его выполнения и принятие решений на протяжении всего ЖЦ проекта;

• -    программно-аппаратные комплексы управления данными и жизненным циклом изделий;

• -    программно-аппаратные комплексы обеспечивающие поддержку эксплуатации;

• -    средства коммутации;

• -    информационную безопасность и др.

Основными решаемыми вопросами проектной организации при создании элементов ЕИП СУ ЖЦ являются следующие:

• -    создание составных элементов ЭЦМ, содержащих проектное и эксплуатационное описание изделий;

• -    взаимодействие и обмен данными в рамках ЕИП;

• -    разработка программно-аппаратных комплексов обеспечивающих поддержку эксплуатации и техническую готовность корабля.

СОЗДАНИЕ СОСТАВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЦМ

Как упоминалось выше, ЭЦМ это структурированное электронное описание изделия, которое создается для управления изделием в целом, содержащее его состав, предъявляемые технические требования, включаемые в состав стандартные изделия, составные части и материалы из которых изделия изготавливаются, документы, которыми описывается состав и изделия (CAD-модели, чертежи, спецификации) и др.

Основой такого структурированного описания является электронная структура изделия (ЭСИ), которая в соответствии с ГОСТ 2.053 и ГОСТ 2.102 является конструкторским документом, содержащим состав изделия и иерархические связи между его составными частями, а также другие данные в зависимости от назначения ЭСИ.

Для одного и того же изделия, в зависимости от стадии ЖЦ и назначения ЭСИ, могут разрабатываться и применяться разновидности ЭСИ (эксплуатационная, конструктивная, производственно-технологическая, совмещенная и др.).

Одной из разрабатываемых проектной организацией ЭСИ является проектная (Engineering BOM), представляющая из себя структурированные в электронном виде «раскрытые до позиции» спецификации из состава рабочей конструкторской документации проекта. В дальнейшем, проектная ЭСИ может служить основой для создания на заводе-строителе производственно-технологической ЭСИ (Manufacturing BOM). Формирование проектной ЭСИ и управление данными может осуществляться с помощью программных средств управления данными и жизненным циклом изделий (PLM-системами), которые широко представлены на рынке, как иностранного производства, так и отечественной разработки.

Второй разновидностью ЭСИ, разрабатываемой проектной организацией, является эксплуатационная ЭСИ, представляющая структуру проекта в виде набора систем, комплексов и изделий проекта, структурированных по принципам описания систем, приведенных в справочнике «Международная спецификация на технические публикации, выполняемые на основе общей базы данных» S1000D.

Эксплуатационная ЭСИ формируется из изделий, систем и комплексов проекта, имеющих эксплуатационную документацию и к которым применяются мероприятия технического обслуживания. Эксплуатационная ЭСИ ПЛ является основой для создания программно-аппаратных комплексов обеспечивающих поддержку эксплуатации и техническую готовность ПЛ.

Формирование эксплуатационной ЭСИ осуществляется при помощи ряда отечественных программных средств, использующих правила международного справочника S1000D.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ОБМЕН ДАННЫМИ В РАМКАХ ЕИП

Еще одним проблемным вопросов создания ЭЦМ, в рамках ЕИП, в таких крупных инженерных проектах, как ПЛ, где участвует множество субъектов СУ ЖЦ, является использование предприятиями различных программных средств управления данными и жизненным циклом изделий (PLM-систем).

В последнее время, на предприятиях ОПК проводятся трудоемкие и дорогостоящие работы по автоматизации внутренних бизнес-процессов на основе внедряемых технологий PLM-систем, с применением различных программных решений. Ввиду чего, на начальных стадиях организации ЕИП, необходимо выполнить межорганизационную интеграцию программных средств (PLM-систем, CAD и др.), уже внедренных на предприятиях, путем составления регламентов взаимодействия и использования данных об изделиях.

Например, предприятиями могут использоваться PLM-системы разных поставщиков: «ENOVIA» от Dassault Systemes (Франция), «Teamcenter» от Siemens (Германия), «Windchill» от PTC (США). Аналогичная ситуация с CAD-системами: «CATIA» от Dassault Systemes, «Creo» от PTC и т.д.

Также необходимо учитывать существующие санкционные ограничения, применяемые к предприятиям ОПК РФ на использование программных средств фирм Германии, США и др.

При разработке составных элементов ЭЦМ, с использованием приведенных выше программных средств, возникает вопрос работы с «закрытой» конструкторской документацией, который может решаться созданием «закрытого» контура управления данными с использованием лицензированных программных средств имеющих сертификат соответствия ФСТЭК, для которого применение PLM-систем иностранной разработки в настоящее время является невозможным.

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ

КОМПЛЕКСОВ ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПОДДЕРЖКУ ЭКСПЛУАТАЦИИ

И ТЕХНИЧЕСКУЮ ГОТОВНОСТЬ ПЛ

В обеспечение представления информационной поддержки участникам ЖЦ о ПЛ, с целью анализа ее технической эксплуатации, планирования использования ПЛ и выполнения работ по сервисному обслуживанию, необходимо разработать программно-аппаратные комплексы поддержки эксплуатации (ПАК ПЭ), а так же обеспечить участников ЖЦ программными средствами представления информации по данным технической эксплуатации ПЛ.

Главной задачей проектной организации при разработке программно-аппаратных комплексов обеспечивающих поддержку эксплуатации и технической готовности ПЛ, является подготовка базы данных, основой которой, как упоминалось выше, является эксплуатационная ЭСИ, содержащая данные о составе систем, эксплуатационную электронную документацию в виде интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР), информацию по мероприятиям технического обслуживания изделий, систем и комплексов ПЛ, составе запасных частей, инструментов и принадлежностей (ЗИП), а так же информацию о материально-техническом обеспечении.

Программно-аппаратные комплексы поддержки эксплуатации, размещаемые непосредственно на ПЛ, предназначены для обеспечения личного состава электронной эксплуатационной документацией в виде ИЭТР, а также автоматизированными технологиями планирования и управления материально-техническим обеспечением, техническим обслуживанием и ремонтом.

Основными задачами бортовой части программно-аппаратных комплексов являются:

• 1.    Планирование, контроль выполнения и учет технического обслуживания (ТО) и ремонта, проводимого силами личного состава.

• 2.    Учет и контроль движения ЗИП

• 3.    Учет отказов и неисправностей оборудования, который производится в целях планирования ремонта и обеспечения сбора и анализа данных о техническом состоянии оборудования. Мероприятия по ремонту технических средств

• 4.    Учет наработки оборудования, который может производиться как вручную, заведующими техническими средствами, так и автоматически, в зависимости от технической оснащенности ПЛ. Учет наработки оборудования производится в целях оценки его технического состояния и обеспечения планирования проведения процедур технического обслуживания и ремонта.

Данная задача заключается в формировании и ведении планов ТО и ремонта. Планы ТО и ремонта могут создаваться на год, месяц или на выбранный период использования ПЛ (например, план предпоходовой подготовки к конкретному походу). При этом планы ТО и ремонта состоят из планирования отдельных мероприятий, выполняемых на конкретном техническом средстве ПЛ. Планирование процедур ТО и ремонта производится автоматически на основании данных о сроках их проведения или прогнозировании наработки технического средства. Ведение плана ТО и ремонта должно производиться с фиксированием проведенных процедур и корректурой их планирования.

Данная задача заключается в регистрации приема/передачи, смене ответственного за эксплуатацию и хранение, списании материальных средств, к которым относятся ЗИП.

включаются в планы технического обслуживания и ремонта.

Качество данных технической эксплуатации ПЛ напрямую зависит от наполнения базы данных на стадии разработки и производства и от полноты введенной информации личным составом в ходе эксплуатации.

Данные, получаемые участниками ЖЦ с ПЛ в процессе эксплуатации от бортовой части программно-аппаратных комплексов, должны загружаться и представляться в программных средствах обеспечения технической готовности (ОТГ) для проведения анализа, на основе которых могут решаться такие задачи как:

• -    формирование перечня регламентных работ;

• -    формирование заявочной ведомости;

• -    анализ фактического состояния оборудования ПЛ;

• -    автоматизация процесса представления информации по выполнению работ сервисного обслуживания;

• -    планирование и представление информации по мероприятиям технического обслуживания изделий, потребности ЗИП, трудоемкости планируемых и выполняемых работ и др.

Необходимо отметить, что ввиду сложного состава проектов в кораблестроении, вид представления результатов анализа в программных средствах обеспечения технической готовности должен быть тщательно проработан и максимально прост, с целью оперативной обработки данных для принятия управленческих решений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении хочется отметить, что приобретаемый в настоящее время опыт предприятий ОПК в целом, и в частности кораблестроительных проектных организаций, участвующих в реализации «пилотных» проектов и аналогичных проектов по созданию СУ ЖЦ, а так же, анализ принятых при реализации проектов решений, позволит выработать предложения по переходу к использованию нового подхода управления ЖЦ изделий, внедрению СУ ЖЦ, разработке и совершенствованию нормативнотехнической базы.