СОЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО АРХИВА СРЕДСТВАМИ PDM

УДК 004.032; 004.054
СОЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО АРХИВА СРЕДСТВАМИ PDM-СИСТЕМ
А.М. Нужный, В.В. Сафронов, А.В. Барабанов, А.В. Гаганов
В статье представлены общие вопросы создания архивов электронной документации, рассматриваются
возможности системы «1С:Предприятие 8. PDM Управление инженерными данными» для ведения электронного
архива
Ключевые слова: электронный архив инженерной документации, PDM
По оценкам
экспертов количество
электронных документов за год может
удваиваться,
а
количество
бумажных
документов возрастает примерно на 7%. Эти
данные свидетельствуют об исключительной
важности
использования
надежных
и
современных систем хранения электронной
документации. Этот вопрос особенно актуален
для предприятий, занимающихся проектной
деятельностью,
поскольку в этом случае
стоимость архивов предприятия сопоставима
со стоимостью всех остальных активов, а
зачастую и превосходит ее .
На
рынке
IT-продуктов
сегодня
существует классов систем, которые могут
быть
использованы
для
организации
электронного архива. К их числу относятся:
TDM-системы
(Technical
Document
Management)
–
системы
управления
технической документацией);
DMS-системы (Document management
system) – системы управления документами;
PDM-системы (Product Data Management)
– системы управления данными об изделии;
CMS (Content management system) системы управления содержимым.
Такое разнообразие классов, не говоря уж
о количестве программных продуктов,
свидетельствует о высокой сложности задачи
выбора системы для построения электронного
архива. Различные системы, даже относящиеся
к одному классу, могут обеспечивать
совершенно
различный
функционал,
поскольку используют разные концепции
организации документооборота.
Наиболее распространенным способом
организации архива электронных документов
является так называемая схема раздельного
хранения данных. В этом случае атрибутивная
часть документов (карточка), сведения о
Нужный Александр Михайлович - ВГТУ, канд. техн.
наук, доцент, тел. (473) 243 - 77 - 18
Сафронов Виталий Владимирович - ВГТУ, канд. техн.
наук, ст. преподаватель, тел. (473) 243 - 77 - 18
Барабанов Александр Владимирович - ВГТУ, канд. техн.
наук, ст. преподаватель, e-mail: [email protected]
Гаганов Александр Владимирович - ВГТУ, директор
НОЦ, тел. (473) 272-91-19
правах доступа и другие метаданные хранятся
в базе данных системы, а собственно тела
документов (файлы) хранятся в оригинальных
форматах в защищенных хранилищах на
файловых серверах. По этой схеме построено
более 90% представленных на мировом рынке
систем и практически все лидирующие
решения. При этом используется специально
разработанная
система
каталогов,
позволяющая упорядочить документы по
определенным признакам (маркам основных
комплектов
рабочих
чертежей,
видам
документов,
номерам
договоров,
исполнителям
и
т.п.).
Основными
преимуществами такого подхода является
компактность базы данных, поскольку тела
документов хранятся отдельно, возможность
хранения
практически
неограниченного
объема информации (в том числе и на съемных
носителях), возможность восстановления хотя
бы части данных после аппаратных аварий.
Другая схема хранения информации
заключается в помещении в базу данных и
атрибутивной информации, и служебных
данных и самих тел документов. В этом случае
для
разработчиков
задача
реализации
механизма
защиты
документов
от
несанкционированного доступа упрощается,
но возникают те проблемы, которых при
хранении документов на выделенных серверах
удаётся избежать.
Обе эти схемы можно успешно
использовать
как
для
хранения
конструкторской документации, так и для
хранения любых других видов документов. Но
при использовании любой из этих схем,
применительно к проектной документации
возникает очень важный вопрос - каким
образом реализовать в архиве взаимосвязь
между элементами изделия, т.е. сохранить в
структуре архива не только инженерную
документацию, но и инженерные данные.
Для решения этой задачи используется
хранение
документации
в
контексте
электронной структуры изделия (ЭСИ). Этот
термин стал наиболее очевидным при
переходе к современным САПР, позволяющим
осуществлять
процесс
проектирования
сложных
технических
изделий
с
использованием трехмерных моделей. В этом
случае все детали изделия, оформленные в
виде отдельных графических документов, на
конечном этапе объединяются в одну сборку,
которая позволяет отобразить все взаимосвязи
между отдельными компонентами изделия.
Декомпозиция этой сборки позволяет извлечь
обозначения и наименования всех деталей и
подсборок и передать их в иерархически
организованную структуру в составе системы
электронного
документооборота, которая
используется
для
описания
ЭСИ.
Использование ЭСИ позволяет не только
сохранять информацию о взаимосвязях
деталей изделия, но и организовать в этом
контексте
хранение
различной
вспомогательной информации, такой как
описание техпроцессов изготовления деталей,
расчетные документы и т.п.
Механизм
управления
структурой
изделия реализован в большинстве PDMсистем, однако варианты его организации
могут отличаться, что значительно влияет на
производительность процесса проектирования
в целом.
Наиболее эффективные PDM-системы
имеют мощные возможности по интеграции с
САПР,
что
позволяет
производить
автоматическое формирование
ЭСИ на
основании данных 3D-моделей. Некоторые
PDM позволяют вводить ЭСИ вручную, что
является весьма актуальной возможностью при
внесении данных об изделиях, проектирование
которых завершено ранее. В этом случае, даже
не имея трехмерных сборок можно создать
ЭСИ изделия и в ее контексте внести в
систему, например, отсканированные чертежи
деталей.
Таким
образом,
для
организации
электронного архива проектной документации
на предприятиях, использующих в процессе
проектирования
системы
трехмерного
моделирования,
целесообразно
выбирать
PDM-системы, имеющие в своем составе
подсистему управления структурой изделия,
обеспечивающую
автоматизированный
экспорт ЭСИ, из используемых САПР.
Поскольку в настоящее время процесс
проектирования
сложных
технических
изделий, как правило, выполняется с
использованием
САПР
от
различных
производителей,
выходные
документы
которых имеют различные форматы [1],
требования к возможностям интеграции PDMсистем с САПР значительно возрастают.
Желательно, чтобы модуль управления ЭСИ
поддерживал
возможности
работы
с
разнообразными
форматами
обмена
графической документацией [2].
Помимо этого, немаловажным является
требование поддержки системой электронного
документооборота и
архива возможности
учета нескольких исполнений изделия. При
этом в модуле управления ЭСИ должны
присутствовать
механизмы
создания и
хранения описаний вариантов изделия.
При
построении
эффективного
электронного архива, помимо правильного
структурирования
данных,
необходимо
предусматривать
также
автоматизацию
бизнес-процессов
управления,
в
число
которых входят процессы согласованияутверждения,
а
также
бизнес-процесс
изменения состояний.
Эти процедуры
актуальны как при помещении документов в
архив долговременного хранения, так и при
необходимости возврата документов на
доработку или создания нового изделия на
базе уже существующего.
Возвращаясь к вопросу о возможности
ввода ЭСИ вручную с целью внесения в
систему архивных данных, необходимо
отметить, что часто руководство предприятий
считает нецелесообразным внесение в систему
электронного архива данных обо всех ранее
спроектированных изделиях. В этом случае
система
электронного
документооборота
должна
предусматривать
возможность
автоматизации ведения бумажного архива
документации.
Обобщая требования к электронному
архиву проектной документации, отметим, что
подобные системы должны обеспечивать:
- централизованное хранение архивных
данных и поддерживать соблюдение политики
единого хранилища электронных документов;
- хранение архивной документации в
соответствии с ЭСИ;
- простой и эффективный доступ к
архивным документам для специалистов и
руководителей с учетом прав доступа;
- совместную работу пользователей с
архивной информацией;
- поиск в архивной документации с
настройкой перечня критериев;
автоматическую
поддержку
нумераторов для регистрации документов;
автоматизацию
работы
архива
бумажных копий;
- учет изготовления, выдачи и возврата
бумажных копий документации;
- регулярное резервное копирование базы
данных документов;
- автоматическое формирование истории
изменений документации в карточке учета.
К сожалению, далеко не все продукты от
известных зарубежных производителей на
рынке
PDM
обладают
требуемым
функционалом. В то же время, появляются
продукты
отечественного
производства,
обеспечивающие
вышеперечисленные
требования.
Рассмотрим
возможности
ведения
электронного архива в системе «1С:
Предприятие
8.
PDM
Управление
инженерными данными». Это совместная
разработка российских компаний 1С и
APPIUS.
Система
представляет
собой
интегрированный информационный комплекс
управления жизненным циклом изделия и
нормативной базой ERP на платформе 1С:
Предприятие 8. Решение предназначено для
эффективного управления всем предприятием
как единым комплексом, позволяет включить
конструкторские
и
технологические
подразделения в единое информационное
пространство предприятия с единой базой
данных.
В системе 1С:PDM электронный архив
документации является неотъемлемой частью
работы пользователей с содержимым и с
атрибутивной
частью
документов,
электронным
документооборотом,
версионированием документов, а также
различного
рода
бизнес-процессами
жизненного цикла документации.
Основой работы подсистемы архива
является электронный документ. Электронный
документ всегда относится к определенному
виду,
что
определяет
смысл
его
содержательной
и
реквизитной
части.
Содержательную
часть
электронного
документа составляют файлы и папки, а
реквизитную - параметры документа. Каждый
документ хранит в себе минифайловую
систему, корнем которой он является. В
структуре документа могут содержаться папки
и
файлы,
что
позволяет
управлять
детализацией представления информации в
1C:PDM. Так, например, какой-либо проект,
состоящий из нескольких файлов и папок, или
многофайловый документ может содержаться
в одном электронном документе PDMсистемы.
Каждый электронный документ обладает
реквизитной частью - набором параметров.
Система предусматривает три различных
структуры
хранения
документов
в
электронном архиве:
1) классификация папками;
2) классификация с использованием
конструкторскотехнологического
справочника;
3) классификация с использованием ЭСИ.
Имеется возможность комбинирования
этих структур.
Использование
первого
способа
структурирования подходит для хранения
документов, не имеющих привязки к ЭСИ.
Пользователь при этом размещает свои
документы в личных или общих папках, далее
строится общая классификационная структура
папок, включающая в себя все предварительно
созданные документы. Как правило, такая
схема обеспечивает работу пользователей с
собственными документами изолировано на
изменение и открыто на просмотр.
Использование
второго
способа
организации данных оправдано в тех случаях,
когда имеются множества документов,
содержащие одинаковые наборы свойств.
Такая
организация
применяется
для
построения
электронных
каталогов
компонентов,
документов
регламентированного характера, сервисных
документов.
При создании электронных документов в
структуре
изделия
виды
создаваемых
документов зависят от того, в каком изделии
создаются документы. Так, например, для
сборочной единицы определен набор видов
документов, которые могут быть созданы для
нее,
например,
сборочный
чертеж,
спецификация и т.д. Структуру электронных
документов в этом случае определяет
структура изделия. Взаимосвязь документов
также определяется структурой изделия.
Пример
организации
хранения
документов в составе ЭСИ представлен на
рис. 1
Обмен
данными
с
САПР
при
формировании
ЭСИ
осуществляется
с
использованием
набора
PLM-компонент,
обеспечивающих интерфейсы с различными
системами проектирования. Эти инструменты
позволяют также открывать документы любых
форматов путем ассоциирования их с
соответствующими приложениями.
Редактор структуры изделия, являющийся
базовым модулем блока управления ЭСИ,
обеспечивает
изменения
в
составе
компонентов изделия, построения электронной
структуры изделия без исходных данных
модели, создание и добавление в электронную
структуру изделия элементов, отсутствующих
в CAD-модели, таких как комплекты, прочие
изделия, документы, варианты допустимых
замен и т.д.
Рис. 1 Хранение документов в составе ЭСИ
Система
документооборота
1С:PDM
позволяет автоматизировать ряд бизнеспроцессов управления, в том числе процессы
согласованияутверждения,
изменения
состояний.
Бизнес-процесс изменения состояния - это
сложный механизм, затрагивающий, помимо
непосредственно изменения состояния, еще и
механизмы
согласования,
рассылки
уведомлений, ответов на уведомления,
изменения групповых политик безопасности,
автоматический перевод состояний ревизий
элементов
и
многое
другое.
Работа
описывается следующим образом: после
очередного шага ЭСИ и документация
помещаются в специализированный документ,
показывающий текущее состояние элементов и
следующее состояние по цепочке жизненного
цикла. Затем указывается список лиц, которые
участвуют в бизнес-процессе, а также степень
их участия. Эти лица участвуют в
согласовании и утверждении элементов и
документов. Далее указывается групповая
политика
безопасности,
которая
будет
применена к элементам в цепочке: исходное новое состояние. Регламентация доступа к
элементу
после
перевода
состояния
определяется групповой политикой. Она
описывается
специальным
элементом,
который содержит права доступа для
различных
пользователей
и
групп.
Использование групповой политики при
переводе состояний позволяет наложить
запрет на изменения, просмотр или другие
действия авторам и делегировать права
согласующим или утверждающим лицам.
Бизнес-процесс
начинает
работу
автоматически после запуска, рассылая
поручения лицам и отслеживая выполнение
этих поручений.
Уведомительное
или
деятельное
поручение приходит каждому пользователю, в
зависимости от степени участия, реакция на
которое
позволит
бизнес-процессу
продвигаться дальше по цепочке событий. Как
только все
поручения бизнес-процесса
выполнены,
бизнес-процесс
изменяет
состояния элементов, применяет групповую
политику
и
завершается,
оставаясь
сохраненным для последующего анализа.
В системе предусмотрено рабочее место
работника архива для использования 1С:PDM
службой технического архива предприятия.
Система позволяет вести учет и контроль
архивных документов по ГОСТ 2.501.88
"Правила учета и хранения". В системе
хранится картотека бумажного документа для
быстрого поиска и управления.
В основе управления бумажным архивом
лежит понятие инвентарной книги, в которой
находятся карточки учета
документов,
подлежащих тиражированию, учету изменений
и т.д. Инвентарные книги представляет собой
иерархический
справочник,
в
котором
хранятся карточки учета документов. При
помощи папок внутри этого справочника
имеется возможность отнести определенные
карточки учета к различным инвентарным
книгам.
Использование 1С:PDM службой архива
обеспечивает:
- автоматическое заполнение карточки
учета данными из 1С:PDM;
- учет изменений и выдач документации
абонентам;
хранение
файлов
бумажного
подлинника;
- получение отчета "Выданные копии";
- составление заявок на тиражирование
документов;
-автоматическое формирование заявки на
тиражирование
документов
по
зарегистрированному
извещению
об
изменениях;
- отслеживание состояния документа:
архив, аннулирован, заменен.
Помимо
этого
для
автоматизации
бумажного
архива
1С:PDM
позволяет
использовать штрихкодирование. При этом
обеспечивается:
автоматическое
формирование
штрихкодов при создании документации;
- печать штрихкодов для существующей
документации;
- поиск документа в системе по
штрихкоду;
- формирование списка выдачи и возврата
документации с помощью сканера.
Таким образом, анализ возможностей
системы
1С:PDM
для
организации
электронного архива позволяет утверждать,
что функционал этого программного продукта
в полной мере удовлетворяет самым высоким
требованиям, предъявляемым к системам
данного класса.
Работа выполнена по договору № 1450/300-13 от
24 февраля между ОАО «Турбонасос» и ФГБОУ ВПО
«Воронежский
государственный
технический
университет»
в
рамках
проекта
«Создание
высокотехнологичного производства магистральных
нефтяных насосов нового поколения с использованием
методов
многокритериальной
оптимизации
и
уникальной экспериментальной базы»(Постановление
правительства Российской Федерации № 218 от
9.04.2010)
Литература
1. Сафронов, В. В. Анализ архитектуры
развертывания PLM систем [Текст] / В. В. Сафронов,
В. Ф. Барабанов, С. Л. Кенин // Вестник Воронежского
государственного технического университета. - 2011. - Т.
7. - № 10. - С. 69-73.
2. Проблемы трансляции графических данных
CAD-систем [Текст] / С. Л. Кенин, В. Ф. Барабанов,
А. М. Нужный, Н. И. Гребенникова // Вестник
Воронежского
государственного
технического
университета. - 2013. - Т. 9. - № 3.1. - С. 4-8.
3. Поваляев
А.Д.,
Вероятностные
методы
повышения
качества
управления
конвейерными
организационными системами [Текст] /Поваляев А.Д.,
Кравец О.Я., Абсатаров Р.А.// Системы управления и
информационные технологии. - 2004. - № 3 (15).- С. 8285.
4. Глекова
Н.Л.,
технология
реализации
мониторинга научно-образовательной и инновационной
деятельности [Текст] / Н.Л. Глекова, О.Я. Кравец, А.Д.
Поваляев // Вестник Воронежского государственного
технического университета. - 2005. - № 5. - С. 61.
5. Основы
автоматизации
проектирования,
тестирования и управления жизненным циклом изделия
[Текст] / Барабанов В.Ф., Поваляев А.Д., Подвальный
С.Л., Тюрин С.В. –Воронеж.- 2011.
6. Принципы
разработки
интеллектуальных
систем моделирования [Текст] / Подвальный С.Л.,
Леденева Т.М., Подвальный Е.С., Поваляев А.Д., Маслак
А.А. // Информационно-измерительные и управляющие
системы. - 2013. - Т. 11. № 8. - С. 025-030.
Воронежский государственный технический университет
CREATION OF ELECTRONIC ARCHIVE BY MEANS OF PDM-SISTEM
A.M. Nuzhny, V.V. Safronov, A.V. Barabanov, A.V. Gaganov
The general questions of creation of archives of electronic documentation are presented in article, possibilities of system
"1С:Предприятие 8 are considered. PDM Management of engineering data" for maintaining electronic archive
Key words: electronic archive of engineering documentation, PDM