Анализ автоматизированной системы PDM (Product data management)

АНАЛИЗ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ PDM (PRODUCT DATA MANAGEMENT) Азизова Т.А.1, Алтухова Т.А.2, Жукова Е.А.3, Кядыкова А.С.4

1Азизова Татьяна Ашотовна - магистр;

2Алтухова Татьяна Андреевна - магистр, направление: теплоэнергетика и теплотехника, кафедра инновационных технологий наукоемких отраслей;

3Жукова Екатерина Альбертовна - магистр, направление: теплоэнергетика и теплотехника, кафедра энергетики высокотемпературной технологии;

4Кядыкова Анна Сергеевна - магистр, направление: теплоэнергетика и теплотехника, кафедра химии и электрохимической энергетики, Национальный исследовательский университет

Московский энергетический институт, г. Москва

Аннотация: в статье рассматривается анализ системы автоматизированного проектирования, которая относится к числу наиболее сложных и наукоемких автоматизированных систем. Главное предназначение PDM-систем - управление информацией и облегчение доступа к данным об изделии на протяжении всего его жизненного цикла.

Ключевые слова: автоматизированные системы, информационные технологии сопровождения, управление проектными данными.

1. История создания систем.

История систем управления проектными данными непосредственно связана с развитием систем автоматизированного проектирования. Появление системных сред в САПР ознаменовало переход от использования отдельных не связанных друг с другом программ, решающих частные проектные задачи, к применению интегрированной совокупности таких программ [2].

Интегрирующим компонентом в 70-е гг. стала единая база данных (БД) САПР. Однако попытки использовать имевшиеся в то время системы управления базами данных (СУБД) не приводили к удовлетворительным результатам в силу разнообразия типов проектных данных, распределенного и параллельного характера процессов проектирования, с одной стороны, и недостаточной развитости баз данных, с другой стороны.

Специализированные СУБД, ориентированные на САПР, были созданы в 80-е годы. Однако они не учитывали или в недостаточной степени удовлетворяли требованиям обеспечения целостности данных, управления потоками проектных работ, многоаспектного доступа пользователей к данным [3].

И лишь на рубеже 80-90 годов появились системы управления проектными данными, названные в то время Framework или системными средами, сначала в САПР электронной промышленности, а позднее и в САПР машиностроения, где они и получили наименование PDM.

На протяжении 90-х годов роль системных сред неуклонно повышалась. Во-первых, из-за роста сложности проектируемых объектов и необходимости сокращать сроки проектирования. Во-вторых, из-за необходимости интеграции систем проектирования с системами управления предприятием и технологическими процессами. Благодаря развитию Internet, Web- и CALS-технологий такая интеграция стала возможной в глобальном масштабе.

2. Общая характеристика.

Системы автоматизированного проектирования относятся к числу наиболее сложных и наукоемких автоматизированных систем. Наряду с выполнением собственно проектных процедур необходимо автоматизировать также управление проектированием, поскольку сам процесс проектирования становится все более сложным и зачастую приобретает распределенный характер [1].

На крупных и средних предприятиях заметна тенденция к интеграции САПР с АСУП и системами документооборота. Для управления столь сложными интегрированными системами в их составе имеется специальное программное обеспечение (ПО) - системная среда САПР или АС, называемая в настоящее время системой управления проектными данными или системой PDM (Product Data management). Системы более общего характера, связанные с управлением данными на всех этапах жизненного цикла изделий и интеграцией различных промышленных автоматизированных систем, получили название систем управления жизненным циклом изделий или систем информационной поддержки изделий PLM (Product Lifecycle Management).

3. Основные функции систем.

Современные системы управления проектными данными называют PDM, которые предназначены для информационного обеспечения проектирования и выполняют следующие основные функции:

- хранение проектных данных и доступ к ним, в том числе ведение распределенных архивов документов, их поиск, редактирование, маршрутизация, создание спецификаций;

- структурирование и визуализпация данных;

- управление конфигурацией изделия, т.е. ведение версий проекта, управление внесением изменений;

- управление проектированием (проектами);

- защита информации;

- интеграция данных (поддержка типовых форматов, конвертирование данных) [1].

3.1. Статусы для версий документов

В некоторых PDM были предусмотрены следующие статусы для версий документов:

рабочий - версия с таким статусом находится в работе, ее можно модифицировать;

принятый - именно версия с этим статусом является основой для взаимодействия частей проекта, она служит для обмена данными между объектами, ее модификации осуществляются через рабочий статус;

архивный - статус, присваиваемый предыдущим сохраняемым версиям;

порождаемый - статус зарезервирован для вновь создаваемых объектов, например, при синтезе проектных решений.

3.2. Проектная документация

Проектная документация характеризуется разноплановостью и большими объемами. В процессе проектирования используют чертежи, конструкторские спецификации или BOM, пояснительные записки, ведомости применяемости изделий, различного рода отчеты и др. Кроме того, в интегрированных автоматизированных системах проектирования и управления в документооборот входит большое число документов, связанных с процедурами маркетинга, снабжения, планирования, администрирования и т.п. [2].

Важно обеспечить автоматический учет влияния и распространения вносимых в проект изменений на другие части проектной документации.

Для подготовки, хранения и сопровождения необходимых документов, в том числе чертежей и схем, в PDM включают специализированные системы управления документами и системы управления документооборотом или адаптируют полнофункциональные системы делопроизводства, разработанные независимо от

25

конкретных PDM. Часто используют программы Lotus Notes и Lotus Domino компании Lotus Development. Возможности управления чертежно-конструкторской документацией, подготовленной в AutoCAD и Microstation, имеются в продуктах DOCS Open (компания Hummingbird), CADLink, входящем в систему управления документами и бизнес-процессами Documentum, Search (белорусская компания Интермех) и ряде других [3].

4. Организация проектных данных.

В системе PDM, разработанной в свое время фирмой Cadence для своей САПР, была предусмотрена иерархическая организация проектных данных, описывающих проектируемые СБИС (сверхбольшие интегральные схемы), с выделением уровней библиотек, категорий, ячеек, видов [2].

Ячейка - базовый объект, который может иметь несколько различных представлений (видов). Ячейки объединяются в родственные группы - категории, а категории - в библиотеки.

Разработчик с помощью системной среды имеет доступ к проектным данным, может создавать свои библиотеки, ячейки, виды.

1. Компоненты систем.

Основной компонент систем PDM — банк данных (БнД). Он состоит из системы управления базами данных и баз данных (БД). Межпрограммный интерфейс в значительной мере реализуется через информационный обмен с помощью банка данных. PDM отличает легкость доступа к иерархически организованным данным, обслуживание запросов, выдача ответов не только в текстовой, но и в графической форме, привязанной к конструкции изделия. Поскольку взаимодействие внутри группы проектировщиков в основном осуществляется через обмен данными, то в системе PDM часто совмещают функции управления данными и управления параллельным проектированием.

2. Базовые стандарты для систем.

В CALS-технологиях взаимодействие систем основано на стандартах STEP, поэтому в ряде PDM имеются конверторы из предложенного в STEP языка Express. В STEP введен прикладной протокол AP208, представляющий собой информационную модель, относящуюся к управлению процессами изменений в жизненном цикле изделий. В соответствии с AP208 внесению изменений предшествуют идентификация фактов (недостатков), требующих внесения изменений, установление вызвавших их причин и определение лиц, вносящих изменения. Среди других форматов данных обычно используются IGES, DXF, VRML, SAL, EDIF, текстовые и 2D графические форматы и др.

Список литературы

1 Кузин Л.Т. Основы кибернетики: В 2-х т. Т. 2. Основы кибернетических моделей.

Учеб. пособие для вузов. М.: Энергия, 1979. 584 с., ил.

2 Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий.

М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.

3 Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов

по направлению «Информатика и вычислительная техника». 3-е изд., перераб. и

доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 448 с.