Технология in-KEY управления проектными данными

Однако сегодня для выхода на рынок электронной коммерции потребовались новые решения, выходящие за рамки классических систем PDM - по сути, речь уже идет о cPDm (collaborative Product Definition management). Для UGS таким решением стала технология in-KEY.

in-KEY -семейство решений для машиностроительной промышленности, необходимых для реализации таких возможностей из области электронной коммерции, как business-to-consumer (B2C) и business-to-business (B2B). IMAN [1] - один из ключевых продуктов в линейке in-KEY, позволяющий внедрять систему управления для работы в гетерогенной среде больших предприятий. Функциональность архитектуры iMAN значительно расширилась, например, использование XML, CORBA и Java, позволило легко адаптировать этот продукт к информационным инфраструктурам предприятий различных типов:

• iMAN Portal поддерживает технологию внедрения приложений (Application Linker), которая более эффективна чем традиционная среда программирования, обычно используемая для подключения новых программ;
• iMAN предлагает дополнительные возможности по генерации отчетов и связи с другими приложениями через ODBC;
• iMAN позволяет управлять любыми данными, полученными из систем САПР, включая параметризацию и данные о геометрических объектах;
• iMAN дает возможность интегрировать множество приложений класса MCAD, ECAD, ERP, средства просмотра, и т.п.;
• тестирование в лаборатории подтвердило, что iMAN способен поддерживать работу более чем с 12 тыс. пользователями, одновременно работающими над проектом;
• интегрированные возможности системы цифрового макетирования ProductVision позволяют расширить область использования системы за рамки традиционных применений CAD/CAM/CAE/PDM.

Основные возможности in-KEY

Семейство продуктов in-KEY, анонсированное в марте 2000, нацелено на использование на всем предприятии, включая в себя решения по восьми основным ключевым типам бизнес-процессов: маркетинг, разработка изделия, взаимодействие с поставщиками, управление компонентами, планирование производства, управление производством, управление продажами и услуги.

in-KEY Supplier Collaboration. Данное решение имеет своей целью увеличение эффективности работы промышленного предприятия при организации отношений с поставщиками путем управления всеми аспектами взаимодействия заказчик-поставщик. Это означает не только обслуживание общей среды для распределенных групп проектировщиков, но и улучшение таких важных производственных показателей, как поиск, выбор и работа с поставщиками проектировочных и производственных услуг.

in-KEY Sales Configurator. Данное решение обеспечивает предприятия возможностью публиковать информацию о своих изделиях в Сети, позволяя заказчикам конфигурировать и осуществлять закупки продуктов, отличающихся от стандартных различными опциями.

in-KEY Component Management. Данное решение позволяет инженерам, производственникам и снабженцам осуществлять быстрый поиск деталей и изделий в соответствии с запросом (форма, размеры, функциональное предназначение) в существующих базах данных, а также в базах данных, доступных из внешних источников.

Благодаря возможностям системы iMAN управлять интеллектуальными активами, продуктами и процессами она была выбрана в качестве основы для набора бизнес-решений in-KEY. Другие продукты были внедрены уже непосредственно в эту инфраструктуру, в частности, ProductVision - система визуализации, использующая технологии двумерной и трехмерной графики, разработанная UGS совместно с компанией Engineering Animation. Интересным решением также является интерфейс с системой автоматизированного проектирования CAD/CAM/CAE Unigraphics, называемый UG/Manager.

Для поддержки жизненного цикла изделий, UGS сконцентрировалась на разработке приложений для управления конфигурациями - в iMAN имеется соответствующее приложение по управлению конфигурациями, включающее возможности по управлению опциями и вариантами в процессе выбора решений [2]. Альтернативные решения для систем cPDm сфокусированы в основном на собственной функциональности по управлению конфигурациями, на приложениях инженерных изменений и выпуске этих изменений в производство. Напротив, iMAN поддерживает многовидовые спецификации и двунаправленный обмен информацией с системами класса ERP/MRP. Кроме того, некоторые сферы производства могут управляться системой целиком.

Функциональность ядра

Хранение данных и документооборот

iMAN обеспечивает надежное хранение данных, идентифицируя каждый объект (изделие), храня его атрибуты, управляя взаимосвязями с другими объектами. Система хранит историю, файлы аудита, отслеживает изменения с помощью специальной подсистемы управления доступом ко всем объектам - Менеджера Доступа (Access Manager). Объекты (изделия) могут подвергаться как версионным (управление процессом проектирования), так и ревизионным изменениям (управление изменениями). Файлы приложений могут быть распределены по сети, а возможность синхронизированной работы с избыточными копиями позволяет уменьшить нагрузку на сеть. iMAN предоставляет средства поиска атрибутов, контекстного поиска, а также подсистему FTP (Full Text Retrieval). Интеграция iMAN с такими популярными системами как Actuate Report Writer и IBI позволяют пользователям создавать любые виды отчетов. iMAN обеспечивает полную поддержку пользовательских, мультиуровневых релизов без необходимости дополнительного программирования.

Управление бизнес-процессами. iMAN позволяет смоделировать любые бизнес-процессы управления объектами. Возможно описание как последовательных, так и параллельных процессов, а также вложенных процессов. Интегрированный в систему модуль «Моделирование процессов предприятия» (Enterprise Process Modeling - EPM) включает современный математический аппарат моделирования бизнес-процессов, обладает расширенными возможностями моделирования бизнес-процессов предприятия, их мониторинга и управления на основе специальных бизнес-правил, задаваемых пользователем. Бизнес-правила и триггеры могут быть присвоены для каждого шага процесса, а также для каждого уровня вмешательства пользователя. Данный механизм может также иметь интерфейс с внешними системами.

EPM имеет возможности по управлению процессом принятия решений, путем контролирования правил голосования. Последовательность голосования также может быть смоделирована и проконтролирована с использованием уровней. Модуль EPM является настраиваемым и расширяемым. Кроме того, в iMAN хранится история всех событий и действий, которые произошли во время выполнения того или иного бизнес-процесса, что, вместе с поддержкой протокола LDAP, позволяет сократить стоимость и время администрирования путем предоставления пользователям централизованного доступа и управления привилегиями.

Управление структурой изделия. Система iMAN поддерживает конфигурирование по ревизиям, спецификациям и сопутствующей документации, вариантное конфигурирование, контроль изменений, представление «как спроектировано» и «как планировалось», передачу конфигураций путем интеграции с системами класса ERP/MRP. Правила проектирования определяются с использованием вариантных условий и могут быть оценены через дерево структуры изделия. Эта функциональность при интеграции с САПР позволяет организовать представление сборок, обновляемое средствами САПР и PDM. Эти возможности поддерживаются в двух основных приложениях по конфигурированию изделий - Редакторе Структуры Изделия iMAN (Product Structure Editor - PSE) и модуле Управления Вариантными Конфигурациями (Variant Configuration Management - VCM).

iMAN PSE позволяет организовать ссылки на любой другой объект (детали, чертежи, спецификации, и т.д.) и ассоциировать любой компонент с любым документом в BOM (Bill Of Material). Расширенные возможности PSE полностью поддерживают повторное использование и производные, а также позволяют работать с альтернативными вариантами, многовидовыми спецификациями и сравнениями BOM. Альтернативы позволяют описать и показать набор изделий, которые могут быть заменены при специфическом использовании данной структуры. Варианты позволяют определить различные конфигурации на основе определенных опций и предопределенных конфигурационных правил. iMAN PSE поддерживает управление эффективностью в соответствии с датой, серийным номером, или и тем и другим, и обеспечивает возможности описывать специфические для предприятия правила эффективности для производимых изделий.

Функция сравнения BOM графически сравнивает спецификации и подсвечивает различия. Кроме того, она может быть использована для определения соотношения в районе нескольких уровней вложенности BOM. Существует возможность установки фильтров для выборочного показа нужной информации, что сокращает время на просмотр данных.

Приложение iMAN VCM позволяет пользователям создавать специфические вариации конфигураций в зависимости от дисциплины (для инженеров, снабженцев, технологов и т.д.), и осуществлять доступ к другим видам. Многовидовые спецификации позволяют пользователям просматривать спецификации в контексте конкретной функцией их работы, в соответствии с фазами жизненного цикла изделия. Возможно отслеживание систем двойных обозначений, фаз, дат, модификаций, предшественников, преемников и вариаций, каждое из которых отслеживается и документируется. Таким образом:

• возможности iMAN по управлению и моделированию структуры изделия и конструкторских конфигураций обеспечивают поддержку для выбора конструкции, вариантов, графического сравнения BOM и альтернативных компоновок;
• iMAN обеспечивает поиск по атрибутам и комплексным алгоритмам, например с использованием предзапроса, когда в качестве результата возвращается только количество найденных объектов, позволяя изменить критерии запроса перед возвратом полного результата;
• отчеты по сравнению структуры изделия можно получать в режимах по одному или нескольким уровням с графическим или текстовым выводом результатов.

Управление проектами и программами. iMAN поддерживает полный набор функциональности по управлению проектами и программами. Все объекты могут быть назначены специфическому проекту, или проектам. Кроме того, можно написать специальные триггеры событий для рассылки уведомлений об изменении статусов или атрибутов проекта.

Управление классификациями. В соответствии с любыми стандартами и любыми дополнительными атрибутами, объекты в iMAN могут быть классифицированы для их дальнейшего хранения и поиска. Предлагаются комплексные механизмы поиска. Такая функциональность, как «Наиболее часто использующиеся» помогает пользователю находить нужные объекты. iMAN поддерживает различные стандарты классификации, включая немецкий DIN4000 и российский КЕСКД (ГОСТ 2.201-80); возможна быстрая настройка на использование собственных стандартов классификации предприятия. Также поддерживается интеграция с системой управления взаимодействием с поставщиками PartMiner Item Quest, которая является основой для приложения iMAN in-Class.

Рис. 1. Классификационный модуль in-CLASS

Приложение iMAN in-Class (рис. 1) обеспечивает возможности по созданию неограниченного числа классификационных схем и параметров, а также классификации любых объектов (деталей, документации, оборудования, и т.д.). Параметрами могут быть любые типы данных строки, числа с плавающей запятой, массивы, целочисленные значения, даты, списки значений, и т.п. iMAN in-Class предоставляет поддержку для классификации стандартных и унифицированных деталей со свободным определением атрибутов и стандартными возможностями поиска для различных типов пользователей. Стандартные возможности поиска обеспечиваются и конфигурируются на уровне конечного пользователя. Система имеет возможности по сохранению критериев поиска. Количество атрибутов не ограничено - любой объект может быть найден по любому атрибуту, например, номер детали, поставщик, сокращенное имя, функциональное назначение (двигатель, силовой механизм) или параметр спецификации (чистота поверхности). Кроме этого, обеспечивается поддержка библиотек стандартных изделий. Система позволяет осуществлять выборку стандартных деталей, их геометрических моделей и атрибутов (стоимость, материал, и размер) на основе критериев, выбранных пользователем, а с помощью интеграции с системой IQxpert, предприятие может получить доступ к библиотекам, содержащим миллионы деталей и компонентов.

Основные технологии

Передача и транслирование данных. iMAN управляет передачей файлов с помощью любых протоколов. Транслирование данных (например, в IGES или PDF) может быть выполнено автоматически с помощью различных триггеров событий, которые в свою очередь, запускают внешние программы. Импорт файлов может быть выполнен как в момент создания файла, так и после него.

Коммуникации и уведомления. Для организации коммуникаций и уведомлений iMAN использует как внутренний механизм обмена почтовыми сообщениями, так и возможности обычной электронной почты через стандартный интерфейс SMTP. Возможна отсылка URL, ассоциированных со специфическими объектами, находящимися под управлением iMAN, через электронную почту. Кроме того, iMAN поддерживает несколько типов командных триггеров, таких как пользовательские вызовы (Callback), методы (Method) и процедуры последействия (Follow-Up Procedure).

Рис. 2. Организационная структура предприятия под управлением iMAN

Системное администрирование. Модуль системного администрирования iMAN обеспечивает механизм создания или определения организационной структуры ресурсов в iMAN (рис. 2). Этот модуль включает базовые функции по созданию каталогов пользователей, групп, ролей, инструментов, атрибутов (рис. 3), и т.д. Для сохранения целостности информации об изделии в модуле системного администрирования устанавливаются правила доступа для данных, функций, пользователей, групп и предприятия.

Рис. 3. Редактирование схемы данных и атрибутов в интерактивном режиме

Менеджер Доступа (рис.4) имеет удобный графический интерфейс и управляет привилегиям пользователя на данный объект. Административные средства включают также иерархическую организационную диаграмму.

Рис. 4. Менеджер доступа iMAN

Модуль системного администрирования доступен как через Java-интерфейс, так и через Web - почти все администраторские функции могут быть выполнены через браузер.

В составе стандартного модуля поставляются средства резервного копирования и архивирования данных. iMAN поддерживает три типа резервного копирования и восстановления: интегрированные средства Oracle, iMAN Backup и выборочное резервное копирование. iMAN Backup обеспечивает типичные функции периодического резервного копирования, которые могут быть запущены каждую ночь, каждую неделю, или так, как это удобно пользователю. С помощью выборочного резервного копирования возможен выбор специфической части базы данных и томов iMAN (управляемых данных/файлов). Таким образом, важнейшие данные о проекте могут быть сохранены независимо друг от друга с частотой, определенной пользователем.

Визуализация. Система тесно интегрирована с системой Allegria ForREVIEW, позволяющей осуществлять просмотр большинства графических, текстовых и чертежных форматов, интегрируя внесение пометок с контролем процесса внесения изменений. Также тесно интегрирована в iMAN система Myriad и технология цифрового прототипирования ProductVision (PV). iMAN использует приложения UG для виртуальной сборки изделия и через PV импортирует их из других САПР. PV работает независимо от платформы и позволяет осуществлять доступ как к трехмерным сборкам и моделям, так и к двухмерным данным. С помощью PV можно также просматривать объекты, проводить измерения, выполнять «пролеты» сквозь сборку, делать анимации, создавать фильмы, виртуальные макеты, участвовать в конференциях, создавать инструкции к различным технологическим процессам и выводить данные в форматы JPEG, GIF и PDF.

Взаимодействие. Система ProductVision обеспечивает средства совместного проектирования в условиях гетерогенной среды САПР. Для трехмерной информации PV поддерживает форматы UG, AutoCAD, CATIA, IGES, STEP, STL, BKM, VRML, Pro/E и др. Также поддерживается широкий набор 2D форматов, включая PDF, CGM, C4, DWG, DXF, HPGL, BMP, TIFF, GIF, JPEG, PCX, Png, Mi. PV может быть использована для создания единой среды, в которой конструкторы и поставщики общаются вместе, выполняют виртуальное прототипирование, создают инструкции по сборке на конвейере, и т.п. PV предлагает несколько путей выполнения совместных сессий анализа. Один из наиболее эффективных - использование интеграции с Microsoft NetMeeting или другими подобными приложениями для предоставления отдельному пользователю доступа к разделяемой информации со всеми участниками процесса создания нового изделия.

Интеграция приложений на предприятии. Для интеграции простых приложений iMAN предлагает «Мастер приложений», позволяющий внедрять коммерческие и «старые» приложения в iMAN Portal. Это дает возможность пользователям в едином интерфейсе иметь доступ ко всем необходимым приложениям. В более сложном случае, UGS в партнерстве с компанией Information Builders (IBI) предлагает специальный продукт - Enterprise Data Adaptors (EDA) - адаптер, обеспечивающий набор функциональности (DSS, OLTP, Messaging/Replication, Data Warehousing) и поддерживающий более 70 платформ и баз данных. Система EDA Message Server обеспечивает поддержку архитектуре in-KEY в плане уникальной технологии Message Oriented Middleware (MOM), которая позволяет асинхронно выполнять запросы SQL и другие операции над базами данных без необходимости создания низкоуровневых интерфейсов.

Архитектура

Интерфейс пользователя. Не так давно в системе появился новый Java-интерфейс iMAN Portal, позволяющий пользователям работать в единой среде независимо от того, с какими приложениями они применяются в данный момент. Существует общий буфер обмена, который может хранить данные из различных приложений и сессий. Другие особенности Portal включают предзапросы, интеллектуальную сортировку, модуль Application Linker, позволяющий пользователю создавать связи между различными приложениями с помощью простого перетаскивания объектов мышью. Каждое приложение интерпретирует свое поведение в соответствии с данной ситуацией, типом и свойствами объекта. Например, объект «Изделие», который в данный момент является вовлеченным в какой-либо бизнес-процесс, будучи помещенным в приложение «Процессы», вызовет показ соответствующего участка бизнес-процесса. Пользовательский интерфейс включает всплывающие меню, кнопки которые могут быть «оторваны» и постоянно присутствовать на экране.

Интерфейс iMAN/Web позволяет выполнять функции iMAN через интерфейс Web и представляет собой графический интерфейс к процессам, спецификациям, документам, визуализационным данным и т.д. Этот интерфейс особенно удобен пользователям, которым не требуется полная функциональность Portal. Функциональность интерфейса iMAN Web может варьироваться от «только для чтения» до полной функциональности cPDm. Навигация по данным осуществляется с помощью стандартных страниц HTML и поддерживается любыми браузерами.

Системная архитектура. iMAN построена на трехуровневой архитектуре клиент-сервер и использует CORBA, что позволяет достичь наибольшей производительности. На среднем уровне находится брокер обслуживания. Пользовательские приложения можно создавать с использованием библиотеки функций Integration Tool Kit (ITK), которая поддерживает стандарты Cи и DDL. Настройка пользовательских АРМов может быть выполнена с использованием Java. Для реализации компонентов Java используется код с клиентской стороны пользовательского интерфейса. Клиентская часть отвечает самым строгим критериям по производительности. С применением Java приложения становятся практически неограниченно масштабируемыми, переносимыми, надежно защищенными и безопасными. iMAN можно использовать в качестве платформы для разработки, что очень удобно для различных расширений и дополнений.

Система iMAN создавалась с использованием различных уровней, низшие уровни близки к ОС, а высшие - к пользователю:

• уровень пользовательского интерфейса (UIF);
• уровень приложений и утилит;
• уровень модулей ядра;
• уровень системных модулей.

Для пользователя предусмотрены параллельные лицензии - специальный сервер отвечает за распределение лицензий, однако при этом не существует ограничений по количеству поддерживаемых параллельных пользователей.

Интерфейсы с приложениями. iMAN поддерживает широкий спектр интерфейсов с системами автоматизированного проектирования, системами ERP, системами визуализации и другими видами приложений:

• интеграция Office Automation - Microsoft Office;
• интеграции с САПР: Unigraphics, SolidEdge, SolidDesigner, I-DEAS, AutoCAD, CATIA, CADAM и Pro/Engineer;
• электронный САПР - Mentor Graphics;
• ERP/MRP: SAP R/3, Baan, J. D. Edwards, Oracle и MFG/PRO;
• системы просмотра и внесения пометок - Myriad, VisView, VisMockup.

Дополнительные интерфейсы доступны у третьих компаний-разработчиков (например, ME-10 и ME-30), а также с помощью средств MIME.

Распределенная архитектура. iMAN поддерживает распределение файлов данных, которые хранятся в специальных областях (томах), определяемых администратором и доступными только для iMAN. Имена файлов могут быть зашифрованы.

iMAN V6 имеет в своем составе модуль Global iMAN, который обеспечивает механизм для распределения мета-данных, их публикации и синхронизации. Global iMAN обеспечивает полуавтоматическое распределение данных в реальном времени для всего предприятия и его заказчиков/поставщиков. Используется специальная база данных, Служба каталогов объектов (Object Directory Services - ODS), которая содержит публикационные записи каждого объекта со всей сети и не хранит файлы, а только управляет записями, подобно библиотечной карточке содержащими информацию о том, какая из баз данных iMAN содержит необходимые объекты в данный момент времени. Кроме того, Global iMAN использует так называемый механизм «распространения на базе тиражирования» (replication-based distribution): когда мастер-объект модифицирован, реплики могут быть автоматически обновлены системным администратором через утилиту синхронизации.

Global iMAN также содержит функциональность публикаций объекта, делающую его доступным для определенных сайтов iMAN. Публикация создает запись в ODS, по которой в дальнейшем можно осуществлять поиск и которая может быть прочитана другими сайтами iMAN. До тех пор как вы не опубликовали объект, он доступен только локально. Снятие публикации удаляет запись и возвращает объект в локальное состояние.

Внедрения

Внедрение системы iMAN и решений in-KEY позволяет предприятиям выйти на новый уровень управления данными, что напрямую влияет на качество продукции, сокращение сроков разработки и увеличение прибыли. Выгоды от внедрения iMAN уже оценили такие предприятия как General Motors, BMW, Opel, General Electric, Boeing, Philips, ОКБ им. Сухого и его серийные заводы в Иркутске и Комсомольске-на-Амуре, Казанский вертолетный завод, Энергомашкорпорация.

Об авторе

Павел Брук — технический менеджер компании Unigraphics Solutions. С ним можно связаться по электронной почте по адресу: brouk@ugsolutions.com

Литература