АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СОЗДАНИЯ КОМПЛЕКТОВ КАРТ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРАВИЛЬНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОРАДИОИЗДЕЛИЙ

Введение

Современные предприятия оборонно-промышленного комплекса сталкиваются с необходимостью строгого соблюдения нормативных требований при проектировании аппаратуры, включая контроль корректности применения электрорадиоизделий (ЭРИ). Формирование комплектов карт рабочих режимов (КРР) является критически важным этапом, обеспечивающим надежность продукции и соответствие стандартам [1]. Однако ручное заполнение КРР сопровождается значительными временными затратами и высоким риском ошибок, что актуализирует задачу автоматизации данного процесса.

Целью исследования является разработка программного модуля для интеграции в информационную систему «Appius-PLM» [1], направленного на оптимизацию создания КРР. Задачи работы включали: анализ существующих бизнес-процессов, проектирование архитектуры модуля, оценку рисков и экономической эффективности внедрения.

Методика исследования

В рамках повышения эффективности деятельности производственного предприятия, специализирующегося на разработке сложной аппаратуры для космических систем, было проведено детальное исследование текущих бизнес-процессов. Целью исследования являлось выявление узких мест и потенциальных возможностей для оптимизации работы предприятия. Первоначальный этап исследования был сфокусирован на моделировании бизнес-процессов с использованием нотации BPMN (Business Process Model and Notation). Данный подход позволил визуализировать и структурировать существующие процессы, что, в свою очередь, значительно облегчило выявление ключевых недостатков и проблемных зон.

Анализ смоделированных бизнес-процессов выявил ряд существенных проблем, оказывающих негативное влияние на эффективность работы предприятия [2]. Одной из наиболее значимых проблем была признана децентрализация данных. Разрозненное хранение информации в различных системах и отделах приводило к значительным задержкам при поиске необходимой информации, что замедляло процесс принятия решений и увеличивало время выполнения производственных задач. Специалистам приходилось тратить значительное время на поиск, консолидацию и проверку данных из различных источников.

Другой критической проблемой, выявленной в ходе моделирования, стала высокая трудоемкость ручного ввода параметров ЭРИ (электронных радиоизделий). Процесс ручного ввода параметров требовал значительных временных затрат, доходя до одного человеко-месяца на один комплект ЭРИ. Это не только отнимало ценное время у квалифицированных специалистов, но и увеличивало вероятность ошибок, связанных с человеческим фактором.

Кроме того, анализ бизнес-процессов указал на повышенный риск ошибок, обусловленный дублированием данных в различных системах. Повторный ввод одной и той же информации в разные системы создавал предпосылки для расхождений и несогласованности данных, что могло приводить к серьезным последствиям, включая сбои в производственных процессах и неточности в конструкторской документации.

Для решения выявленных проблем был проведен тщательный анализ требований пользователей и сравнительный анализ различных программных решений, способных автоматизировать процессы управления данными и снизить трудоемкость ручного ввода параметров ЭРИ (табл.1). В рамках сравнительного анализа рассматривались различные PLM-системы (Product Lifecycle Management) и другие специализированные программные решения.

После всесторонней оценки различных вариантов наиболее эффективным решением была признана модернизация функционала существующей системы «Appius-PLM» за счет ее интеграции с модулем КРР (корпоративный репозиторий радиоэлектронных компонентов). Данное решение позволило автоматизировать заполнение постоянных параметров ЭРИ из справочников, что значительно сократило время на ручной ввод данных и снизило вероятность ошибок.

Важным преимуществом выбранного решения стала возможность взаимодействия с внешними системами через API (Application Programming Interface). Это позволило интегрировать «Appius-PLM» с другими информационными системами предприятия, обеспечив обмен данными и устранив необходимость ручного переноса информации между различными системами.

Еще одним значимым преимуществом модернизации существующей системы «Appius-PLM» стала экономическая эффективность. По сравнению с внедрением аналогов с нуля, стоимость внедрения модернизированного решения оказалась снижена на 83%. Это позволило предприятию значительно сэкономить средства и направить ресурсы на другие важные проекты.

Таблица 1.

Сравнительный анализ решений для автоматизации

В рамках реализации стратегии повышения эффективности производственных процессов и улучшения управления данными, разработан и внедрен специализированный модуль, предназначенный для интеграции с существующей PLM-системой предприятия [3]. Данный модуль, разработанный на платформе «1С:Предприятие 8», представляет собой комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию ключевых процессов и снижение трудозатрат на обработку информации об электронных радиоизделиях (ЭРИ).

Ключевым элементом разработанного модуля является справочник КРР (корпоративный репозиторий радиоэлектронных компонентов), который позволяет централизованно хранить и управлять информацией о всех используемых компонентах. Для упрощения процесса заполнения справочника реализована функция импорта данных из распространенного формата .xlsx, что значительно сокращает время на первоначальное наполнение базы данных и обеспечивает удобство обновления информации.

Кроме справочника КРР, модуль включает в себя набор алгоритмов автоматического заполнения форм на основе нормативно-справочной информации. Данные алгоритмы автоматически подставляют значения параметров ЭРИ из справочников, избавляя пользователей от необходимости ручного ввода информации и снижая вероятность ошибок, связанных с человеческим фактором. Это особенно важно для обеспечения точности и консистентности данных в конструкторской и технологической документации.

Для обеспечения прозрачности и контроля над процессом согласования документов в модуле реализован механизм уведомлений. Данный механизм автоматически оповещает ответственных лиц о необходимости согласования документов, ускоряет процесс утверждения и обеспечивает своевременное внесение изменений в конструкторскую документацию.

Архитектура разработанного модуля построена по клиент-серверной модели с использованием СУБД MS SQL Server. Такая архитектура обеспечивает высокую надежность и масштабируемость системы, а также позволяет эффективно обрабатывать большие объемы данных. Клиент-серверная модель также обеспечивает разграничение прав доступа к данным, что позволяет контролировать доступ к конфиденциальной информации.

Внедрение разработанного модуля позволило существенно реструктурировать бизнес-процессы, связанные с управлением данными об ЭРИ. Автоматизация рутинных операций и централизация информации в справочнике КРР привели к значительному сокращению времени выполнения различных операций.

В результате внедрения разработанного и описанного выше программного модуля, направленного на оптимизацию бизнес-процессов и автоматизацию управления данными об электронных радиоизделиях (ЭРИ), был достигнут значительный экономический эффект. Расчет экономического эффекта осуществлялся с учетом ключевых факторов, а именно: сокращения трудозатрат, высвобождения времени квалифицированных специалистов для выполнения более сложных задач, а также минимизации ошибок при работе с данными. Автоматизация рутинных операций, таких как ручной ввод параметров ЭРИ, позволила существенно сократить время, затрачиваемое на выполнение этих задач. Минимизация ошибок, достигнутая благодаря автоматическому заполнению форм на основе нормативно-справочной информации и централизованному хранению данных, привела к снижению затрат на исправление ошибок и переделку документации.

Общий годовой экономический потенциал, полученный в результате внедрения разработанного модуля, оценивается в 2,4 миллиона рублей. Данная сумма представляет собой совокупную экономию, достигнутую за счет сокращения трудозатрат и минимизации ошибок, и подтверждает высокую экономическую эффективность внедренного решения. Освободившиеся ресурсы могут быть направлены на решение более сложных задач, повышение квалификации персонала и реализацию новых проектов.

Заключение

Внедрение разработанного программного модуля в производственную среду доказало его высокую эффективность и практическую ценность. Модуль успешно интегрирован в существующую PLM-систему предприятия и позволил автоматизировать ключевые процессы управления данными об ЭРИ, снизить трудозатраты и минимизировать ошибки. Результаты внедрения свидетельствуют о достижении поставленных целей и подтверждают целесообразность реализации данного проекта.

Научная новизна проделанной работы заключается в комбинированном использовании BPMN-моделирования (Business Process Model and Notation) для анализа и оптимизации бизнес-процессов и адаптации существующей PLM-системы для решения специфических задач, возникающих в оборонной промышленности. BPMN-моделирование позволило выявить узкие места в бизнес-процессах и определить возможности для их оптимизации, а адаптация PLM-системы обеспечила автоматизацию и интеграцию ключевых процессов управления данными.

Перспективы дальнейших исследований в данной области видятся в интеграции технологий искусственного интеллекта (ИИ) для прогнозирования параметров ЭРИ. Использование алгоритмов машинного обучения позволит прогнозировать параметры ЭРИ на основе анализа исторических данных, что позволит оптимизировать процессы проектирования, производства и закупки компонентов. Интеграция ИИ также может быть использована для автоматической проверки консистентности данных и выявления потенциальных ошибок. Такой подход позволит не только повысить эффективность работы предприятия, но и обеспечить более высокое качество и надежность разрабатываемой продукции.