Системно-ориентированный подход к разработке продукции

Системная инженерия – это междисциплинарный подход, который нацелен на обеспечение целостности инженерного проекта и включает решение таких задач, как: определение потребностей клиентов и необходимых им функциональных возможностей на ранних этапах разработки изделий, документирование требований и последующий синтез проектных решений и валидация системы или изделия на соответствие всем исходным требованиям.

Специалисты ГК «ПЛМ Урал» для реализации методов системной инженерии используют подход компании Siemens PLM Software.

Данный подход называется SDPD – системно-ориентированное проектирование изделий. SDPD представляет собой открытое модульное решение, которое включает инструменты совместной работы, моделирования и симуляции для прогнозирования характеристик работы изделия и выполнения процесса в широком диапазоне дисциплин и областей, включая механику, электрику, программное обеспечение и элементы управления.

 

SDPD позволяет выполнять следующие действия:

  • управление требованиями;
  • поддержка проектирования,
  • производства и обслуживания;
  • упрощение управления программой организации, изменениями и проблемами, а также управления конфигурацией;
  • обеспечение соответствия данных и бизнес-процессов;
  • интеграция и координация дисциплин проектирования;
  • валидация и верификация требований.

Используя SDPD, любой специалист, занимающийся проектированием, видит, какие функции выполняет каждый компонент изделия и какую роль он играет для выполнения требования. Это решение особенно удобно применять в междисциплинарных проектах, охватывающих разработки в области механики, электрики и программного обеспечения, в которых полная отслеживаемость необходима для упрощения взаимодействия и повторного использования знания.

После определения оптимальных параметров системы, эта информация передается в специализированные подразделения (инженеры-конструкторы, инженеры-электрики, электронщики, программисты), для более детальной проработки изделия и получения его конструкторской документации. Если на этапе моделирования системы мы могли только схематично понимать из каких частей или функциональных блоков может состоять наше изделие, то на этапе конструирования определяется его конечный облик. В рамках разработки конструкторской документации, реализован функционал для трехмерного проектирования будущего изделия.

В процессе конструирования изделия так же выполняется проверка конструктивных решений, но в уже более узком, чем анализ систем, разрезе. Для этих целей применяются CAE-системы, на базе трехмерных моделей изделия, анализирующие их характеристики на соответствие требованиям по прочности, аэродинамике, кинематике и т.д. В рамках стадий жизненного цикла изделия, возникают изменения, требующие проверки и анализа их влияния на все компоненты изделия. В этом случая решения Siemens PLM Software обеспечивают сквозной процесс управления изменениями от создания запроса на изменение, через их анализ, до непосредственной реализации. Решение SDPD в этом случае обеспечивает процесс анализа влияния изменения на все системы, подсистемы и компоненты изделия, позволяя точнее прогнозировать результаты изменений.

Как итог, системно-ориентированное проектирование изделий обеспечивает следующие преимущества:

  • Снижение стоимости и рисков за счет постоянной верификации разрабатываемого изделия с самых ранних этапов
  • Повышения качества за счет проверки удовлетворения требований, прогноза эксплуатационных характеристик систем на ранних стадиях проектирования
  • Сокращение стоимости за счет принятия правильных проектных решения, сокращения изменений и натурных испытаний.
  • Создание изделий, отвечающих всем предъявленным требованиям за счет управления и верификации требований на всех этапах жизненного цикла.