Методика выбора PDM-системы для предприятия ракетно-космической отрасли

Методика выбора PDM-системы

для предприятия ракетно-космической отрасли

Поставлена задача разработки комплексной методики для выбора системы управления данными об изделии для предприятия ракетнокосмической отрасли и предложены возможные пути ее решения.

Ключевые слова: информационные технологии, система управления данными, метод выбора, атомарное требование, матрица консолидированных узлов, оценка показателей деятельности предприятия.

Введение

Поддержание стратегического превосходства в ракетно-космической сфере требует постоянного совершенствования перспективных и создания новых ракетных комплексов, соответствующих мировому уровню развития научно-технического прогресса. Выполнять эти задачи в кратчайшие сроки возможно только при работе ракетно-космической отрасли (РКО) с максимальной эффективностью. Поэтому Президентом и Правительством РФ перед обороннопромышленным комплексом (ОПК) поставлена задача реконструкции РКО, и наиболее важным из мероприятий по реконструкции является внедрение современных технологий во все сферы деятельности отрасли.

Традиционные способы проектирования и организации проектно-конструкторских работ, до сих пор применяемые предприятиями РКО, сегодня недостаточно эффективны при разработке новых видов вооружений. Так, работы по созданию изделий «Ангара» и «Булава», начатые еще в восьмидесятых годах прошлого века, продолжаются до настоящего времени. Такой подход к проведению НИР и ОКР приводит к моральному устареванию изделий еще до момента принятия их на вооружение.

Передовой опыт мировых промышленных корпораций (например, Boeing и Airbus) свидетельствует о том, что проектирование и производство технически сложных изделий в современных условиях становится невозможным без использования CALS-технологий (Continuous Acquisition and Life cycle Support — непрерывная информационная поддержка всех этапов жизненного цикла изделий). В соответствии с концепцией CALS управление проектно-конструкторскими данными на предприятии осуществляется PDM-системой (Product Data Management — управление данными об изделии).

Д. К. Щеглов,

начальник лаборатории информационных технологий ОАО «КБСМ»

e-mail: dk@bk.ru

Опыт отечественных предприятий РКО по внедрению PDM-систем демонстрирует практическое отсутствие единых стандартов, рекомендаций, аналитической базы и системного подхода к выбору программного продукта. Выбранная в таких условиях PDM-система обычно не приносит требуемого экономического эффекта, а устранение ошибок, допущенных при ее внедрении, влечет немалые финансовые и временные затраты. Задача выбора PDM-системы является комплексной, новой, и поэтому она недостаточно раскрыта в научной литературе.

Таким образом, решение задач, поставленных руководством страны, требует от предприятий РКО внедрения прогрессивных цифровых технологий в практику проектирования и производства изделий. Это делает актуальной научно-техническую задачу разработки методического инструментария, позволяющего выбрать систему управления проектно-конструкторскими данными (PDM-систему), оптимальную для конкретного предприятия РКО. При этом разработка методического инструментария подразумевает последовательное решение следующих задач:

• определение места и роли этапа выбора в процессе внедрения PDM-системы;

• формулирование требований, предъявляемых к PDM-системе предприятиями РКО;

• разработка методики выбора PDM-системы, учитывающей особенности предприятия РКО;

• разработка методики оценки изменения производственных показателей предприятия, связанных с внедрением PDM-системы.

Место и роль этапа выбора в процессе внедрения PDM-системы

Многообразие направлений информатизации РКО стало причиной создания и внедрения разнородных программных систем, в основе которых лежат различ-

ИННОВАЦИИ № 5 (151), 2011

ИННОВАЦИИ № 5 (151), 2011

ные информационные технологии (ИТ). При этом все ИТ, применяемые для автоматизации деятельности любого из предприятий РКО, можно условно разделить на три группы:

• первая — автоматизированные системы (АС) разработки изделий (CAE/CAD, PM и PDM);

• вторая — АС управления производством и бизнесом предприятия (CAM, ERP, MRP-2, SCADA, MES, OLAP и другие);

• третья — АС управления бизнесом предприятия за его пределами (CRM, SCM, PLM).

Все АС, составляющие эти группы, образуют единое информационное пространство (ЕИП) предприятия РКО, являясь его функционально-логическими компонентами. В контексте данной статьи ЕИП — совокупность разнородных АС, содержащих информацию об изделии и функционирующих на основе единых принципов и по общим правилам, обеспечивающим информационное взаимодействие всех участников жизненного цикла изделия.

Рассмотрим прямые и обратные взаимосвязи между PDM-системой и АС, составляющими эти группы.

Конструкторская спецификация и рабочие чертежи на изделие, содержащиеся в PDM-системе, используются АС второй группы для: определения номенклатуры стандартизованных и покупных элементов, количества потребных материалов; разработки операционных карт и программ для станков с ЧПУ, производства заготовок, изготовления технологической оснастки; расчета трудоемкости и сроков изготовления изделия. Существует и обратная связь, например: при отсутствии в продаже необходимых материалов; при изменении технологических процессов; через все АС формируются извещения о технических ошибках, предложенных изменениях и улучшениях.

Так как на основании данных об изделии, предоставляемых PDM-системой, формируется потребность в покупных элементах и материалах, а также сроки поставок, PDM-система имеет связь с АС третьей группы. Кроме того, PDM-система предоставляет информацию об изделии для предприятий-контрагентов и заказчиков в требуемых ими форматах.

Таким образом, в настоящее время PDM-система должна занимать центральное место в ЕИП предприятия РКО, обеспечивая интеграцию всех АС, участвующих в процессе информационной поддержки жизненного цикла (ЖЦ) изделия. При этом наибольший практический интерес для предприятий РКО представляют PDM-системы, направленные на работу с полной информационной моделью изделия (ИМИ).

Внедрение PDM-системы подразумевает изменение технологии ведения проектных работ и является основой комплексного решения для создания ЕИП предприятия и повышения эффективности проектноконструкторских и технологических процессов, требующих наибольших затрат времени, людских и материальных ресурсов. Практика внедрения PDM-систем на передовых предприятиях РКО показывает, что этап выбора PDM-системы является неотъемлемой частью процесса внедрения системы.

Попытки внедрения РЭМ-систем на некоторых отечественных предприятиях РКО в ряде случаев не приносят ожидаемого результата по следующим причинам:

• отсутствует единая концепция автоматизации производства, когда различные подразделения одного и того же предприятия оснащаются разнородными АС. В рамках одного подразделения могут использоваться различные АС, реализованные на разных программных платформах и выполняющие одни и те же функции. Взаимодействие этих систем, как правило, обеспечено не в полном объеме, что снижает эффективность поиска информации, увеличивает время ее прохождения, затрудняет согласование документов. Кроме того, из-за разнородности программного обеспечения велика вероятность появления сбоев, ошибок, искажения и потери информации;

• отсутствует системный подход к выбору программных продуктов. Программное обеспечение выбирается на основании не всегда достоверной рекламной информации, при этом обычно не учитывается специфика предприятия, цели внедрения и перспективы развития;

• на отечественных предприятиях РКО сформировались два различных отношения к использованию РЭМ-технологий:

• попытка быстрого необоснованного внедрения «мощной» РЭМ-системы, функционал которой значительно выходит за рамки решаемых задач. При этом затрачиваются большие материальные и интеллектуальные ресурсы, но предприятия используют не более 15% возможностей внедренной системы;

• задержка внедрения РЭМ-системы (или попытка внедрить дешевую, но «слабую» по функционалу для данного предприятия) из-за опасения руководства инвестировать средства в технологии, эффективность которых заранее трудно оценить неспециалисту. В то же время предприятие обладает достаточным уровнем автоматизации, квалифицированными инженерами-проектировщиками, нуждается и готово к внедрению широко-функциональной РЭМ-системы.

Адаптация РЭМ-системы к особенностям конкретного предприятия РКО требует профессионального подхода, что позволит избежать трудностей, которые могут возникать при ее внедрении. К этим трудностям относятся:

• Отсутствие единой терминологии. Часть компаний, занимающихся разработкой и внедрением РЭМ-систем, используют зарубежный опыт и методологию, что приводит как к проблемам с переводом и восприятием новых терминов, так и их адаптации к российским понятиям. Другая часть вынуждена заполнять пробелы в терминологии вводом собственных терминов.

• Отсутствие полной нормативной документации. Разработчики РЭМ-систем не предоставляют потребителю качественного описания внедряемой системы, так как заинтересованы в собственном

Рис. 1. Формализованное описание процесса внедрения РБЫ-системы на предприятии: Р1 - анализ деятельности предприятия; Р2 - разработка стратегии автоматизации; Р3 - выбор программного продукта; Р4 - оптимизация производственных процессов, реорганизация деятельности, разработка проекта внедрения; Р5 - адаптация и установка

системы

сопровождении (технической поддержке) программного продукта.

Отсутствие кадров высокой квалификации. Самостоятельно освоить конфигурирование РЭМ-системы трудно. Для прохождения авторизованных курсов необходимы навыки администрирования ЛВС и БД, знание современных технологий программирования.

Аппаратная монетарность (параметр, отражающий денежное выражение аппаратного обеспечения через связь его рыночной стоимости, стоимости внедрения/интеграции, технического обслуживания и возможности модернизации). Производители аппаратных средств заинтересованы в регулярном их обновлении у покупателей, а не к повышению их качества (апгрейду/модернизации).

Программная нестабильность. Частые случаи несовместимости с предыдущими версиями ПО, закрытость ПО для интеграции с программными приложениями других разработчиков.

Быстрое старение аппаратно-программных средств. Новое ПО предъявляет все более высокие требования к ПЭВМ.

Рассмотрим процесс внедрения PDM-системы на предприятии РКО (рис. 1). Исходными данными для выбора PDM-системы являются требования, предъявляемые к ней предприятием РКО с учетом целей и задач внедрения системы.

Все методы и средства, применяемые предприятиями РКО в процессе внедрения PDM-систем, можно классифицировать по принадлежности к этапу внедрения. С учетом этого предложим обобщенный алгоритм внедрения PDM-системы (рис. 2). На рис. 2 представлены:

• возможные средства для проведения анализа деятельности предприятия (BPWin [f1], ARIS [f2], UML [f3]),

• подходы к разработке стратегии автоматизации (с первоначальным концептуальным проектированием PDM-системы [g1] и без него),

• подходы к реорганизации деятельности предприятия в соответствии с требованиями внедряемой PDM-системы (BSP [r1], CPI/TQM [г2] и BPR [г3]) и без нее,

• способы внедрения PDM-системы (от электронного архива [w1] или от производственных процессов [w2]),

Рис. 2. Обобщенный алгоритм внедрения РБЫ-системы: ХОЯ - исключающее «ИЛИ», выбор по критерию,

V - дизъюнкция

ИННОВАЦИИ № 5 (151), 2011

ИННОВАЦИИ № 5 (151), 2011

1. Предпроекгный анализ 3. Планирование проектноисходных данных конструкторских работ

5. Согласование и утверждение ТД

7. Отправка ТД заказчику

узел консолидации требований

2. Заключение договора

4. Проектирование и конструирование изделия

6. Выпуск ТД и сдача ее в архив

8. Проведение изменений в ТД по извещениям

1. Руководитель хч 1 1 предприятия» 1-2 1-3 1-4 1-5 і-8 1-7 1-8

2. Руководитель \ проекта» 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 З’6 2‘7 2-8

3. Руководитель контролирующей службы » 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 З'6 3'7 3-8

4. Руководитель структурного подразделен ия» 4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 4-8 4-7 4-8

5. Руководитель службы архива» 5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 5-6 5-7 5-8

6. Ведущий специалист структурного подразделения» 6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 б'8 6-7 6-8

7.1. Сотрудник структурного подразделения (исполнитель)» 7.1- 1 7.1-' 7.1- 7.1- 7.12 3 4 5 7б1- \ 7е!

7.2. Сотрудник контролирующей службы (исполнитель)» 7.2- 1 7.2- 7.2- 7.2- 7.22 3 4 5 7Î Т f

7.3. Сотрудник службы архива (исполнитель)» 7.3- 1 7.3- 7.3- 7.3- 7.32 3 4 5 763- 7Г 7Г

8. Системный администратор» 8-1 8-2 8-3 8-4 8-5 8-6 ^ 8-8

Основные процессы проектно-конструкторского предприятия, автоматизируемые средствами РОМ-системы

Рис. 3. Матрица консолидированных узлов

• стратегии ее адаптации на предприятии (параллельная стратегия [б1], «Пилотный проект» [б2], «Узкое место» [бЗ], «Скачок» [б4]).

Требования, предъявляемые к PDM-системе предприятиями ракетно-космической отрасли

На требования, предъявляемые к PDM-системе предприятиями РКО, влияет ряд особенностей, которые можно разделить на три класса:

• особенности собственно ракетно-космической отрасли,

• особенности конкретного предприятия отрасли,

• особенности автоматизируемых производственных процессов (ПП).

С точки зрения разработки универсальных требований эти классы соответствуют высокому (100%), среднему (70%) и низкому уровням формализации. С учетом этого выбор PDM-системы целесообразно осуществлять в два этапа на основе двух групп требований. Первая группа требований формируется на основе особенностей первого класса, а вторая на основе второго и третьего классов.

Первую группу составляют общие требования (критерии), позволяющие определить исходное множество альтернативных PDM-систем, рекомендуемых к внедрению на предприятии РКО.

Среди наиболее значимых особенностей первого класса, влияющих на эти требования, можно выделить:

• сложность инфраструктуры и кооперирования отрасли;

• уникальность объектов проектирования (низкая стандартизация элементной базы);

• итерационный характер проектирования;

• совместное применение методологий нисходящего и восходящего проектирования в САПР;

• разнородность применяемых АС;

• повышенные требования к защите информации;

• нестабильность финансирования ИТ-проектов. Анализ этих особенностей позволяет сформулировать следующие основные требования к PDM-системе:

• высокая масштабируемость;

• функциональная достаточность;

• низкая совокупная стоимость владения;

• глубокая проработанность интерфейсов интеграции (с CAD, ERP и другими АС);

• поддержка отраслевых справочников;

• поддержка полного ЖЦ технической документации (ТД),

• надежность поставщика;

• обеспечение требуемого уровня защиты информации.

Вторую группу составляют универсальные детализированные требования для углубленного анализа альтернативных PDM-систем.

При проведении исследований особенностей второго и третьего классов целесообразно применить систематизированный подход к формированию требований, основанный на построении матрицы консолидированных узлов. Графическое представление этого подхода для проектно-конструкторского предприятия (ПКП) приведено на рис. 3.

На рис. 3 вертикальными стрелками обозначены основные ПП ПКП, автоматизируемые средствами PDM-системы, а горизонтальными прямоугольными блоками показаны уровни равных ролей (УРР) потенциальных пользователей PDM-системы. Понятие УРР означает, что один и тот же пользователь может выполнять в PDM-системе несколько различных ролей (например, в одном проекте — руководитель, а в другом — исполнитель). Места пересечений рассматриваемых процессов с УРР, отмеченные пронумерованными кругами, являются узлами консолидации (УК) требований. Для каждого УК необходимо описать набор требований, реализация которых обеспечивает работу пользователя в PDM-системе при выполнении им определенной роли в рамках конкретного ПП.

Такой подход позволяет получить систематизированный, необходимый и достаточный набор требований к PDM-системе, а также управлять требованиями в процессе полного жизненного цикла PDM-системы.

С целью упорядочения требований, полученных в результате применения описанного подхода, выполнено их подразделение на организационные, аппаратнопрограммные и функциональные. Функциональные требования, в свою очередь, разделены на следующие подгруппы: поддержка справочников и классификаторов; создание документов и работа с ними; управление проектно-конструкторскими работами; управление конструкторскими данными; коллективная работа с документами; организация архивного хранения документов; поиск и отчетность; требования к организации администрирования системы и безопасности. Универсальные требования этой группы уточняются по результатам этапов Р1 и Р2 процесса внедрения PDM-системы (см. рис. 1).

Требования, предъявляемые предприятиями РКО к PDM-системе, являются основой для методики выбора PDM-системы.

Методика выбора PDM-системы для предприятия ракетно-космической отрасли

Особенностью задачи выбора PDM-системы для предприятия РКО является большое, с точки зрения проведения экспертного анализа, количество альтернатив (10-20) и критериев/требований (более 25), предъявляемых к PDM-системе. При этом значительная часть критериев не поддается количественному описанию.

Очевидно, что поставленную задачу нельзя решить одним из существующих методов теории принятия решений (ТПР). Поэтому для выбора PDM-системы на предприятии РКО автором разработана комплексная методика, основанная на совокупности известных методов ТПР.

Разработанная методика включает в себя семь этапов.

На первом этапе формируется иерархическая структура исходных данных для анализа альтернативных проектов (PDM-систем) и предъявляемых к ним требований. Элементами этой структуры являются: лицо, принимающее решение (ЛПР), С10 (руководитель отвечающий за внедрение ИТ), эксперты, общие

требования/ критерии, универсальные детализированные требования и альтернативы.

На втором этапе из множества {Л^}^=1 PDM-систем, представленных на отечественном рынке, формируется исходное множество альтернатив {^^=1 с точки зрения ЛПР и основной цели проекта. Для этого используется «табличный» метод, основанный на аксиоме Эджворта-Парето. Не умаляя общности, будем считать, что {Л1}ьк=1 ^ {Лк}тк=1 С {Л1}ьк=1. Исходными данными (критериями) для проведения анализа являются требования первой группы.

На третьем этапе строится иерархия требований, предъявляемых к альтернативным PDM-системам на конкретном предприятии РКО. Исходными данными для построения этой иерархии являются требования второй группы. Иерархия требований представляет собой дерево. Набор требований этого дерева, являющихся декомпозицией требования предыдущего уровня иерархии, будем называть контентом требования. Требования, которые нельзя детализировать, будем называть атомарными.

Применение этих понятий дает возможность построения обоснованной процедуры сужения множества Парето, а также позволяет сократить время работы с экспертами и трудоемкость обработки экспертных оценок.

Введено обозначение требования Т„ №, где ф — номер уровня иерархии на котором находится рассматриваемое требование; п — номер контента, образованного этим требованием на ф+1 уровне иерархии (ф=0 при отсутствии контента); „ — номер контента в который рассматриваемое требование входит на ф-м уровне иерархии; I — порядковый номер требования в „-ом контенте.

Элементы дерева являются критериями для углубленного анализа альтернативных PDM-систем на последующих этапах экспертизы. При этом информация о структуре дерева экспертам не предоставляется.

На четвертом этапе проводится экспертный анализ альтернативных PDM-систем на основе требований первого уровня (Т ¿фп ф, „=1, V п, ¿) построенной иерархии/дерева требований. Анализ включает в себя решение следующих задач:

1. Определение относительной важности требований, включающее:

• Построение матриц 5ф/.

о <_» -п РЧ

парных сравнений требований. При этом

где {Т„ ф ^¿=1 — рассматриваемый контент требований; {Е^}а=1 — множество экспертов; St — множество значений шкалы Т. Саати ^={^ }9^=1 и {N -1}9дт=2); 5 (к) Е St;

Т/’ П тц,’> Ен) є Т* ?' %  {V п,-  Щ

атрица 5

Матрица $фи(1г) обладает следующими свойствами:

) 3 (Н) (Н) = 1

Йр ’ РР / РЧ ’ Рк Щ ру '

роверка матриц парных сравнений Ьф..(п), построенных экспертами Ь^, на согласованность. Определяется отношение согласованности

ИННОВАЦИИ № 5 (151), 2011

ИННОВАЦИИ № 5 (151), 2011

где — приближенное значение наибольшего собственного числа матрицы ^ рассчитываемое по формуле Т. Саати, СС — значение согласованности случайной матрицы порядка п. Если 5ф„(^): ОС > 0,15, то эксперту Е^ следует ее перестроить.

Формирование групповой матрицы парных сравнений требований Бф„ на основании матриц ¿ф„(^). Определяется расстояние Кемени:

р=\ д=\

тогда

О (5<£, 5”').

г =1 7=1

Определение вектора «весовых» коэффициентов требований/критериев ^ф„=(тф„1,...,тф„п) для групповой матрицы парных сравнений 5ф„. Вектор 1Уфл является собственным вектором матрицы S„ с наибольшим собственным числом v, и

ф/л1 шах7

ОпределяетСя из уравНеНИя Бфл Шфл = Яшах Это

уравнение, согласно теореме Фробениуса, имеет единственное решение

?(0 сОК

ЦҐ : .

(р/л ¡л, г

/г, г

=1.

т

-Й'Г

...,2

00),

(р,/л = 1, V/;, & = 1,

т.

3. Анализ результатов для сужения множества Парето {^К=і ^ {АЛ=1 (см. этап 2).

На шестом этапе проводится экспертный анализ альтернативных PDM-систем на основе требований всех уровней (Тр рп: V р, л, п, і) построенной иерархии/дерева требований, в том числе атомарных критериев. Анализ включает в себя решение следующих задач:

1. Определение относительной важности требований. Результатом решения задачи (см. задачу 1 этапа 4) являются вектора ^ для р^1, V л.

2. Расчет значений КПК альтернативных PDM-систем

,(к) =

где

2. Определение соответствия альтернативных PDM-систем заданным требованиям. По аналогии с предыдущей задачей здесь строятся и анализируются матрицы парных сравнений альтернатив. На основе этих матриц определяются вектора показателей соответствия альтернатив {А^| каждому рассматриваемому требованию

рекурсивная функция.

3. Анализ результатов для сужения множества Па-рет° {Ак}рк=1 ^ {Ак}Чк=1 (см. этап 2).

На седьмом этапе выполняется апостериорная оценка результатов синтеза и поддержка процесса принятия решения руководителем. Анализ включает в себя:

1. Проведение дополнительной и альтернативной оценки PDM-систем. Для каждого рассматриваемого контента требований {Т„ п}п^=1, согласно методу комбинации свидетельств Демпстера-Шафера, введем множества

В1 = {Тл, 1ф>П Тл, 2ф>íг,..., Тлпф>^

В2 = {Тл, 2ф> íг,..., Тл, пф> ^ ..., Вп = {Г, пф'П}

3. Расчет значений комплексных показателей качества (КПК) альтернативных PDM-систем:

и соответствующие им базовые вероятности

4*> =

Ч> ¿<Р,Ц,(к) /л, і /л, і '

трл (В1)= трл, 1, трл (В2)= трл, 2 - Ж рл, 1, ...,

4. Анализ результатов для сужения множества Парето {Ак}тк=1 ^ {Ак}к=1 (см. этап 2).

На пятом этапе проводится экспертный анализ альтернативных PDM-систем на основе требований, являющихся атомарными критериями (TfЛф,п: п=0, V ф,„, ¿). Анализ включает в себя решение следующих задач: 1. Определение соответствия альтернативных PDM-систем атомарным критериям. Результатом решения задачи (по аналогии с задачей 2 этапа 4) являются вектора:

т

/л, 1

..,2

<Р,гіЛк ) /л, п

)

7 (к) .

(р,/г =1, V£ = 1,

с.

2. Расчет значений КПК альтернативных PDM-систем:

иР=^~2^Лк)

і= 1

¡л, і

трл (Вп)= ШРл, п - Ж Рл, п-1.

По аналогии с формулой (1) рассчитываются значения КПК для дополнительной и(к)тах и аль-

тернативной и

оценки альтернатив:

где

Д (г і;?-<*>,!/)=

7<Р,1,(к) „=[

¡и, г

, ?7=0

2К„№,) Ч

] и, 1 /

операция М=тах при расчете и(к)тах и М=тіп при (к) тах

расчете и(к)тіп.

Значению

тах

соответствует альтернатива, являющаяся наилучшей по нескольким критериям (дополнительная оценка), а значению

альтернатива, не имеющая ярко выраженных недостатков (альтернативная оценка).

2. Поддержка процесса принятия решения руководителем.

Пусть ол событие выбора А- альтернативы из сформированного на этапе 2 исходного множества Парето {А^}т^=1. С точки зрения ЛПР априорная вероятность этого события Р (ол)=1/т. Ведем события В^ — выбора оптимальной альтернативы по результатам этапов 4-6 рассматриваемой методики ^=1,3) и интерпретируем КПК как Р (В \а)г)=и^ — вероятности того,

^ Ь ь к ь .

что выбранная при этом альтернатива А^ оптимальная. Тогда апостериорная вероятность Р (В^ | о к) выбора альтернативы Ак рассчитывается на основе байесовского подхода:

Для учета финансовой составляющей процесса выбора PDM-системы автором разработана дополнительная методика.

Методика оценки изменения производственных показателей предприятия ракетно-космической отрасли, связанных с внедрением PDM-системы

Предлагается методика оценки изменения производственных показателей ПКП после внедрения PDM-системы. Методика включает в себя три этапа.

На первом этапе описываются основные ПП ПКП РКО «как есть» и «как должно быть» после внедрения PDM-системы. На основе анализа этих процессов определяется величина сокращения времени выполнения основных производственных процедур и, как следствие, коэффициенты изменения производительности труда (КИПТ) для основных групп сотрудников, непосредственно занимающихся выпуском ТД. Численность таких сотрудников определяется из соотношения а?ТаР+аЬ+а£ где ар — численность руководителей, аь — ведущих инженеров-разработчиков, а^ — инженеров (расчетчиков, конструкторов-деталировщиков).

Среднее значение КИПТ определяется из соотношения /3 =(аРвР+аь/Зь+ где вь и —

КИПТ рассматриваемых групп сотрудников. В рамках методики будем рассматривать в = в(ш1п) и в = в(шах) при оптимистичном и пессимистичном вариантах изменения этого показателя.

На втором этапе проводится оценка изменения основных производственных показателей ПКП. Принимая Т0 за базовый год — до начала внедрения PDM-системы, рассмотрим временной период [Т0+1, Тк], где Т0+1 и Тк соответствуют началу и завершению внедрения системы.

Все параметры модели, соответствующие Г0 году обозначим буквами с индексом «0». Тогда годовая производительность труда сотрудников определяется соотношением q = q{) в (А4/год) (в ОПК принято количество выпущенной документации измерять в форматах А4), где

в = во + У (T-Го), T е [To, Tk\,

во = 1 для То года, а коэффициент у=^ и у=у 2 определяется при Г= Tk для в = в(т1п) и в = в(тах) соответственно. При этом объем ТД, выпускаемой ПКП в год, составляет N = a2 q (шт./А4), а объем собственных работ Ф = a2 q С (млн руб.), где C — стоимость одного формата чертежа (руб./А4). Средняя заработная плата сотрудников ПКП рассчитывается по формуле, полученной на основе теории размерностей P=ф C q/12, где ф — коэффициент согласования, который определяется по данным за То год, при P^ qo и Co.

Таким образом, за период [То+1, Tk\ можно сделать следующие прогнозы (с учетом увеличения Ф на m процентов за счет инфляции):

• по росту Ф и P при a2=const (при допущении, что С = const);

• по изменению P и a2 при Ф = const и С = const;

• по изменению С, q и a2, задавая рост P на n процентов ежегодно при Ф=const.

На третьем этапе определяются показатели эффективности инновационных проектов по внедрению на предприятии PDM-системы, а именно: чистой текущей стоимости проекта NPV (net present value) и рентабельности инвестиций PI (profitability index).

Разработанная методика может применяться как совместно с методикой выбора PDM-системы, так и автономно.

Заключение

Таким образом, нами представлено решение для важных научно технических задач, являющиеся частью проблемы адаптации и внедрения CALS-технологий в практику работы предприятий РКО. Полученные в результате проведенных исследований новые научные результаты позволяют обеспечить принятие обоснованных решений при выборе и внедрении PDM-системы на предприятии отрасли.

Основные полученные результаты состоят в следующем:

• разработан обобщенный алгоритм внедрения PDM-систем на предприятиях РКО ОПК. Алгоритм построен на предложенной классификации методов и средств внедрения PDM-системы и методических рекомендациях по их применению. Определено место PDM-системы в ЕИП предприятия РКО и в общей структуре информационной поддержки ЖЦ разрабатываемых отраслью изделий;

• сформулирован набор требований, предъявляемых к PDM-системе, учитывающий следующие особенности: собственно ракетно-космической отрасли, конкретного предприятия отрасли, автоматизируемых процессов. Применен новый подход к форми-

ИННОВАЦИИ № 5 (151), 2011

ИННОВАЦИИ № 5 (151), 2011

рованию требований, основанный на построении матрицы консолидированных узлов;

• создана и обоснована методика выбора РЭМ-системы для предприятия РКО как одного из определяющих этапов внедрения таких систем. Методика включает в себя совокупность следующих методов ТПР: табличный, метод анализа иерархий (МАИ), несуммируемых весов (Демпстера-Шафера), байесовский подход. Применен новый подход к решению многокритериальной задачи принятия решения, базирующийся на введенных понятиях — атомарность и контент критерия/требования;

• разработана методика оценки изменения производственных показателей предприятия, связанных с внедрением РЭМ-системы. Предложена аналитическая модель, устанавливающая взаимосвязи между автоматизируемыми процессами и рентабельностью инвестиций во внедрение РЭМ-системы;

Отметим в заключение, что эти результаты составляют основу для решения проблемы построения системы информационной поддержки ЖЦ продукции РКО.

Список использованных источников

1. В. И. Погорелов, Д. К. Щеглов. Особенности выбора PDM-системы для предприятия оборонного профиля/ZCALS-технологии в образовании, науке и производстве: материалы научн.-метод. конф. СПб.: Балт. гос. тех. ун-т, 2ооб.

2. В. И. Погорелов, Д. К. Щеглов. Формализованная модель процесса выбора PDM-системы для машиностроительного пред-приятия//Rat1onal Enterprise Management, № 1, 2оо7.

3. В. И. Погорелов, Д. К. Щеглов. Методические основы выбора системы поддержки жизненного цикла наукоемких изделий//В

сб. Актуальные вопросы ракетостроения. Вып. 4. СПб.: Балт. гос. тех. ун-т, 2007.

4. Д. К. Щеглов. Система автоматизированной информационной поддержки процесса принятия решения о выборе системы управления проектно-конструкторскими данными для предприятия ракетно-космической отрасли//Синергия образования, науки, промышленности: труды международной научн.-практ. конф. (Библиотека журнала «Военмех», Вестник БГТУ», № 2). СПб.: Балт. гос. тех. ун-т, 2008.

5. Д. К. Щеглов. Выбор системы управления проектноконструкторскими данными с учетом особенностей конкретного предприятия//«Военмех. Вестник БГТУ», № 3, 2008.

6. Д. К. Щеглов. Методы и средства выбора системы управления проектными данными конструкций летательных аппаратов/ Научн. ред. О. А. Степанов; под общ. ред. В. Г. Пешехонова// Навигация и управление движением: Материалы докладов юбилейной X конференции молодых ученых «Навигация и управление движением». СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2009.

7. Д. К. Щеглов. Методы и средства выбора системы управления данными об изделии предприятия оборонного профиля/под ред. А. П. Кудинова, Г. Г. Матвиенко//Высокие технологии, фундаментальные исследования, образование. Сборник трудов Седьмой международной науч.-практ. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». Т. 1. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009.

8. Д. К. Щеглов. Современные требования, предъявляемые к системам поддержки принятия решений их проектированию и эксплуатации//Молодежь. Техника. Космос: труды II Общероссийской молодежной науч.-техн. конф. СПб.: Балт. гос. техн. ун.-т, 2010.

Technique of PDM-systems choice for the enterprise of space-rocket branch D. Scheglov, the chief of IT-laboratory, JSC «KBSM». The problem of the development of a complex method for a choice of PDM-system for the space-rocket branch enterprise is put also offer possible ways of its decision.

Keywords: information technologies, PDM-system, method of the choice, the atomic requirement, matrix of the consolidated units, estimation of enterprises activity parameters.

В Томской области проходит конкурс молодежных аналитических групп «Инноваторы-2020:

в каком мире будем действовать?»

В рамках молодежной программы XIV Томского инновационного форума прошел первый этап регионального конкурса молодежных аналитических групп «Инноваторы-2020: в каком мире будем действовать?», где молодые аналитики как самые значимые направления инновационного развития выделили технологические платформы, городскую среду и гуманитарные технологии.

Конкурс направлен на включение молодежи в деятельность и проблематику инновационного делового сообщества Томского региона, России и мира и развитие аналитической культуры и аналитической базы инновационных проектных решений.

В конкурсе приняли участие девять команд — это студенты университетов (ТГПУ, ТПУ, СТИ НИЯУ МИФИ), молодые ученые институтов ТНЦ СО РАН, группа педагогов Академического лицея, сборная выпускников томских вузов — молодых преподавателей, ученых, аспирантов.

По мнению экспертов, лучшими аналитическими группами на первом этапе конкурса стали:

• команда ТНЦ СО РАН с докладом «Технологические платформы «Медицина будущего» и «Фотоника»;

• команда «Территория творческого эксперимента» (Институт искусств и культуры ТГУ) с докладом «Инновационный Томск — миф или реальность?»;

• команда «Гуманитарной аналитики» (сборная выпускников томских вузов) с докладом «Гуманитарное знание и технологии — его роль и место в развитии регионов».

Также эксперты отметили студенческую команду SIFE НИ ТПУ и команду педагогов Академического лицея за постановку и проработку важных проблем в теме «Образование в инновационной России». Для остальных аналитических команд есть шанс доработать свои доклады и представить их во втором этапе конкурса.

Сейчас команды готовятся ко второму, заочному, этапу конкурса: оформляют письменные аналитические доклады по выбранной теме. Доклады могут быть представлены как от всей команды, так и индивидуально от отдельных участников. Аналитические пробы будут размещены в Интернете и станут доступны для общего обсуждения в начале июля до сентября. Тексты получат оценку инновационного экспертного сообщества Сибири и России.

Подведение итогов заочного этапа состоится в октябре. Далее для начинающих аналитиков планируется программа семинаров и экспертных обсуждений, направленная на развитие аналитической культуры и компетенций.