Что такое 3DEXPERIENCE? Это бренд, объединяющий в себе платформенные решения Dassault Systemes из разных доменов, например, PLM-решения бренда ENOVIA, CAD-решения бренда CATIA или CAE-решения бренда SIMULIA. Все эти домены могут быть объединены единым платформенным интерфейсом при работе с инженерными данными – именно этой связкой и является 3DEXPERIENCE.

В этой статье мы рассмотрим основные преимущества платформы, а также пример процесса совместной разработки изделия с использованием приложений ENOVIA и CATIA.

Важно подчеркнуть, что Dassault Systemes позиционирует 3DEXPERIENCE именно в качестве платформы, а не монолитных PLM/PDM систем в классическом понимании. Связано это в первую очередь с тем, что работа с 3DEXPERIENCE подразумевает стек современных технологий и визионерский подход к управлению инженерными данными и использованием современных web-технологий. Так, например, основным средством для подключения к платформе является браузер. Единый интерфейс доступен для пользователей практически на любом устройстве, будь то ПК, планшет, телефон. Это позволяет избежать многих проблем связанных с установкой и обновлением desktop-приложений на ПК пользователей при классической клиент-серверной архитектуре.

Но, конечно, основными преимуществами платформы являются сервис-ориентированная архитектура, которая обеспечивает гибкость и масштабируемость. Инфраструктурный слой в зависимости от требований сервисов может поддерживать технологии виртуализации и контейнеризации, а при развертывании и эксплуатации могут применяться Ansible, Docker, Terraform, а также средства мониторинга на основе ELK/TICK и др. На реальных примерах внедрения среди крупных мировых заказчиков можно наблюдать архитектуру проектов различной сложности – от сотен до десятков тысяч пользователей.

Через платформу осуществляетcя доступ к огромному количеству приложений и сервисов для работы над любой задачей, будь то проектирование или управление проектами и изменениями. Dassault Systemes использует ролевой подход для доступа к функционалу приложений. Пользователям предоставляются не отдельные лицензии для работы с определенными приложениями, а выдаются роли, оказывающие доступ к набору приложений-сервисов. Так, например, у пользователя «Инженер-конструктор по механической части» будет доступен целый набор приложений для проектирования деталей и сборочных единиц от моделирования до выпуска комплекта КД.

Поскольку, на платформе доступно огромное количество ролей и приложений, а все они объединены единым интерфейсом – это позволяет подключать к работе пользователей не только инженерного домена, но и других бизнес-пользователей для работы над проектами из любых предметных областей. К примеру, в инжиниринговом центре свои проекты и текущую работу в 3DEXPERIENCE могут вести маркетинговый, финансовый, HR и другие подразделения. Это осуществимо благодаря тому, что в базовой поставке каждому пользователю 3DEXPERIENCE доступны две основные роли с широким набором бизнес- и PLM- приложений:

Важной частью пользовательского интерфейса являются настраиваемые рабочие пространства (дашборды). Они могут быть настроены индивидуально под конкретного пользователя, для группы пользователей или для всей организации. При этом каждый дашборд может отображать одно или несколько приложений (веб-виджетов), в которых и осуществляется работа с функционалом 3DEXPERIENCE:

Пользователям платформы доступно интуитивно понятное взаимодействие с объектами интерфейса, например, Drag&Drop объектов внутри платформы или между web-приложениями и desktop-приложениями. Пользователям также доступен центр уведомлений и мощный поисковой инструмент, осуществляющий мгновенный поиск среди десятков тысяч объектов благодаря отдельным сервисам индексации.

Конечно же, основой для работы над продуктами являются PLM-приложения, которые объединяет бренд ENOVIA. К основным приложениям ENOVIA относятся инструменты по управлению составом изделия, изменениями, продуктовыми линейками, конфигурациями, проектами, жизненным циклом объектов и многие другие.

Совместная разработка нового продукта

В рамках этой статьи мы разберем основные этапы процесса разработки изделия и конструкторской подготовки производства с использованием функционала 3DEXPERIENCE и CATIA, а углубленные вопросы, касающиеся разработки логических, функциональных структур изделия, расчетов и технологической подготовки оставим для другого цикла статей.

В качестве примера совместной работы над новым изделием приведем процесс создания от идеи до внесения изменений в утвержденную документацию с использованием инструментов 3DEXPERIENCE, ENOVIA и CATIA:

Этап 1 - Фабрика идей

Обычно, разработка нового продукта начинается с описания концепции и перехода к сбору требований. Для управления всем пулом генерируемых идей и концепций в 3DEXPERIENCE мы предлагаем использовать удобный инструмент сообществ, который является своего рода аналогом социальной сети организации. Все пользователи платформы могут описывать новый концепт в открытом формате с обсуждениями и прилагаемыми материалами:

Более того, вы можете настроить свои этапы ЖЦ для каждой идеи и перемещать ваши концептуальные проекты по разным этапам ЖЦ в зависимости от вашего бизнес-процесса. И, конечно, вы можете анализировать весь пул идей, их текущее состояние и в любой момент времени получить доступ ко всей информации, касающейся конкретного концепта:

Этап 2 - От идеи к требованиям

В случае решения о переходе от концепции к реальному продукту, целесообразно начать сбор требований. Комплексный процесс управления требованиями также осуществляется на платформе, при этом верхнеуровневый объект (спецификация) требований может быть сгенерирован напрямую из идеи посредством одного клика:

3DEXPERIENCE обладает мощным функционалом по управлению требованиями, включая импорт, экспорт требований, удобное графическое представление, управление ЖЦ требованиями и, конечно же, трассировку до физической структуры продукта:

Этап 3 - Управляя процессом

Конечно, нельзя не упомянуть параллельно запущенный процесс – управление проектом разработки нашего продукта. Функционал управления проектами также является частью платформы 3DEXPERIENCE. При этом для всех пользователей платформы доступна возможность получения информации о ходе выполнения текущих проектов в удобном интерфейсе посредством веб-виджета:

Проектные менеджеры будут использовать отдельное приложение Project management со всем необходимым функционалом, включая аналитику, управления рисками, бюджетами, ресурсами и др.:

Важно отметить, что каждый из элементов календарного плана-графика проекта является отдельным объектом, поэтому к каждой задаче из соответствующего раздела проекта, будь то сбор требований, КТПП, производство, сертификация могут быть покреплены в качестве результатов любые объекты платформы. Иными словами, задача по сбору требований будет закрыта конкретной спецификацией требований на платформе.

Этап 4 - Задача получена

Представим, что мы наконец добрались формирования конструкторского состава нашего нового изделия. Каким образом архитектор/главный компоновщик/владельцы инженерного домена получат информацию для старта работ?

При формировании проекта, менеджер проекта для каждой из задач на разработку той или иной функциональной группы (системы) изделия назначил соответствующих исполнителей или группу пользователей:

Также менеджер проекта прикрепил всю необходимую информацию по проекту к задаче (например, объекты ТЗ, предварительные расчеты, концепции, объекты требований, текстовые документы и др.):

При старте проекта и переводе созданных задач в статус ЖЦ «В работе» каждый задействованный пользователь увидит полученную задачу в центре уведомлений, где сможет перейти к ней, проанализировать все прилагаемые к ней документы и взять ее в работу:

Этап 5 – Компоновка

Предположим, что мы являемся архитектором (главным компоновщиком) нашего продукта. Поскольку и платформа 3DEXPERIENCE и desktop-приложения (например, CATIA) оперируют едиными объектами, формировать структуру нашего изделия мы можем как в desktop-приложении CATIA, так и непосредственно на платформе в веб-интерфейсе. Приложение ENOVIA Product Structure Editor предоставляет для этого удобный и мощный функционал. На лету вы можете анализировать как структуру состава, так и его геометрию, создавать новые, добавлять существующие или исключать компоненты состава, управлять их содержательной и атрибутивной составляющей. Архитектор в несколько кликов сможет создать дубликат всей структуры (включая сами 3D модели) уже существующего продукта с заимствованием необходимых компонентов:

Более того, при добавлении компонентов с уже существующей геометрией вы можете предварительно размещать данные компоненты в пространстве вашей сборочной единицы (контекста) для последующей передачи конкретному инженеру в работу для наложения взаимосвязей средствами CATIA.

Важным преимуществом разработки продуктов с использованием решений Dassault Systemes является возможность работы с объектами, разрабатываемыми в различных CAD-системах (MultiCAD-структура). При этом вы можете заранее при формировании дерева вашего состава изделия для каждого компонента структуры выбрать CAD-шаблон объекта, разрабатываемого в соответствующем ПО для последующей передачи вашим коллегам, соисполнителям и иным контрагентам.

Детализируем

После наброска предварительной структуры наш компоновщик может перейти к наполнению скелетона (контрольной структуры) путем открытия его в CATIA простым Drag&Drop из веб-виджета:

Когда скелетон и компоновочные модели по определенным направлениям готовы для начала работ, архитектор может сообщить об этом и дать команду на старт разработки 3D-моделей нужным пользователям/отделам с помощью простого создания задач в ENOVIA Collaborative Tasks, о котором мы уже говорили ранее:

Этап 6 – Проектирование и управление разработкой

Инженер, получив уведомление и изучив содержимое задачи может немедленно приступить к работе. Он может начать проектирование в контексте всего продукта или отдельной сборки и, при этом всю необходимую информацию о контексте он подчерпнет из входящей задачи, или, заранее проанализировав текущую структуру продукта в Product Explore, откроет необходимые компоненты в CATIA.

В процессе проектирования многие функциональные команды для объектов доступны как в интерфейсе CATIA, так и в ENOVIA, например, управление ЖЦ объектов, создание запросов на изменения (Change Action), резервирование объектов, добавление в закладки, анализ связей и многие другие. Это позволяет использовать наиболее удобный для инженера подход к выполнению конкретной текущей задачи. К примеру, не покидая сессию CATIA можно проанализировать родительские связи объектов и открыть в той же сессии интересующий объект для работы, не прибегая к функционалу платформы:

Замечания и предложения

Для архитекторов продукта и ответственных за определенные инженерные домены (предметные области) на платформе доступны мощные инструменты анализа 3D моделей такие как 3D Markup и Design Review. В данных инструментах можно создавать наборы 3D слайдов с фиксированными видовыми представлениями и дополнениями в виде маркировок красным карандашом, текстовых комментариев, выносок с размерами и площадями поверхностей, анализом коллизий и другой информацией.

3D Markup позволяет все слайды и комментарии упаковывать в отдельные объекты, которые могут быть отправлены коллегам для анализа напрямую или в виде приложений к замечаниям и процессам изменений. Данные исправления могут быть созданы практически для любого объекта платформы:

Design Review позволяет непосредственно разработчику в CATIA включить в свою сборочную единицу или деталь объект, содержащий информацию об анализе геометрии (включая ранее описанные слайды, пометки и иные данные). Заметим, что c релиза ENOVIA 22х приложение Design Review также доступно и в качестве веб-виджета, что позволяет еще более гибко проводить соответствующий анализ конструкции на платформе:

После отработки поступающих замечаний и предложений от всех вовлеченных пользователей, объекты конструкторского состава изделия готовы к утверждению. Для этого статусы жизненного цикла соответствующих объектов переводятся по маршруту согласования в статус «Утверждено»:

Этап 7 - Управляя изменениями

Управление изменениями является одним из самых важных процессов при проектировании и управлении ЖЦ продукта. При работе со сложными наукоемкими высокотехнологичными изделиями в изменениях задействованы с одной стороны большое количество участвующих в цепочке лиц (производство, заказчики, поставщики, эксплуатанты) и с другой стороны различные инженерные домены (системы), изменение в одном из которых, зачастую, оказывает влияние на другой домен (систему).

 Решения Dassault Systemes поддерживают различные подходы к управлению изменениями – при необходимости, можно реализовать комплексный (формальный) процесс изменений, затрагивающий всех участников процесса, оценивающих влияние изменения на конструкцию, стоимость, производство и др. Основными объектами данного процесса являются объекты Change Request (запросы на изменение):

В случае, если изменение реализуется внутри одной организации, но затрагивает несколько инженерных доменов возможно использовать сокращенный процесс управления изменениями, подразумевающий управление конкретными изменениями в каждой из инженерных предметных областей и их влиянием друг на друга. Основными объектами данного процесса являются объекты Change Order (распоряжение об изменении):

Безусловно, при необходимости проведения точечного изменения в 3DEXPERIENCE доступен обособленный процесс управления изменением, по своей сути являющийся аналогом Извещения об Изменении согласно ЕСКД. Данный процесс следует использовать, когда изменение реализуется одним ответственным исполнителем и не требует дополнительного анализа влияния на смежные системы и свойства продукта. Основными объектами процесса являются объекты Change Action (действие по изменению):

Пример процесса изменений на основе замечаний

Реализацию на платформе простого обособленного процесса изменения как наиболее используемого в работе мы рассмотрим в следующем примере.

Каждому пользователю платформы доступно приложение Управление замечаниями (Issues) – для любого объекта 3DEXPERIENCE можно создать объект замечания со своим ЖЦ, набором соисполнителей и проверяющих, приложить необходимую информацию, в том числе, сами объекты для которых создается замечание и направить его далее по процессу:

Вернемся к нашему изделию и представим, что наша документация на опытное изделие была утверждена и в настоящий момент выполняется сборка опытного образца.  Нашему инженеру-конструктору от производства или смежного отдела поступает замечание (Issue). Система уведомит пользователя о входящей задаче, после чего инженер перейдет к анализу полученного замечания. В случае, если он согласен с замечанием и берет его в работу, то по нажатию одной клавиши может быть создано действие по изменению (Change Action), куда автоматически будут включены объекты, на которые ранее было сформировано замечание (Issue), а также добавлен контекст и иная дополнительная информация.

Также важно подчеркнуть, что действие по изменению (Change Action) может быть создано не только непосредственно инженером-конструктором, но и любым пользователем, например, специальным менеджером по изменениям или сотрудником соседнего отдела. Это позволяет пользователям 3DEXPERIENCE гибко взаимодействовать между собой заранее определяя объем и облик изменений. Более того, в рамках одного Change Action в качестве исполнителей могут выступать несколько человек или группа пользователей.

Итак, инженер-конструктор может проанализировать созданный или полученный им от коллег Change Action (далее CA), при необходимости добавить к нему дополнительные объекты, требующие изменения и начать работу изменив ЖЦ объекта CA. При переводе в работу объекта CA к нему будут автоматически созданы и прикреплены новые ревизии объектов, для которых разработчик запланировал изменение. При этом, мы можем управлять этой автоматизацией – возможно создание новой и изменение текущей ревизии или перевод ЖЦ объекта в «Заморозку» - данные настройки также зависят от настроек администрирования 3DEXPERIENCE.

Нашему инженеру остается перейти в CATIA, внести изменения в необходимые объекты, сохранить их и отправить CA на согласование. Непосредственно из CA он открывает нужные детали в контексте сборки и вносит изменения:

Далее инженеру остается перевести CA на согласование, после чего новые ревизии измененяемых объектов автоматически будут утверждены и заменят предыдущие ревизии:

Таким образом, Change Action является самостоятельным объектом, автоматизирующим многие рутинные операции по внесению изменений и хранящим информацию об изменяемых объектах и действиях, осуществленных в процессе. При необходимости реализовывать более сложные и комплексные процессы возможно использование Change Order (распоряжения об изменении) и Change Request (запроса на изменение).

Заключение

В данной статье на примере процесса разработки изделия мы показали каким образом менеджеры, архитекторы, инженеры, работая над продуктом, могут взаимодействовать друг с другом, используя платформу 3DEXPERIENCE и приложения ENOVIA как ядро совместной работы. В заключении хотелось бы еще раз поговорить о преимуществах платформы:

Современная архитектура и масштабируемость – 3DEXPERIENCE может быть развернута для организаций любого масштаба. Доступ осуществляется с любого устройства;

Настраиваемый рабочий интерфейс – система дашбордов позволяет настроить рабочий интерфейс индивидуально так как это нужно пользователю или настроить корпоративные информационные панели;

Удобный интерфейс и простота использования – в основу интерфейса и юзабилити платформы изначально была заложена идеология простоты работы пользователей, которым не нужно погружаться в дебри интерфейса ПО. Пользователям доступны интуитивно понятные действия, используемые в современных приложениях (Drag&Drop, Sharing, Notifications и др.);

Вовлечение бизнес-пользователей – в отличии от многих классических PLM/PDM систем, работа на платформе 3DEXPERIENCE не заточена только на инженерные данные. Любые бизнес-пользователи (маркетинг, продажи, финансы и др.) могут работать и вести свои проекты на платформе;

Работа с инженерными объектами в web – модель данных и технологии 3DEXPERIENCE позволяют пользователям, не вовлеченным непосредственно в процесс проектирования, выполнять свои функции применительно к изделию (поиск и просмотр, 3D замечания, согласование и др.). Эти действия не потребуют от пользователей установленных «тяжелых» приложений.

              Платформа 3DEXPERIENCE успела зарекомендовать себя среди десятков мировых лидеров в сфере автомобилестроения, авиастроения, судостроения и многих других индустрий как надежный и удобный инструмент для работы над изделиями любой сложности. С 3DEXPERIENCE рутинное PLM-взаимодействие станет для пользователей любимым ежедневным занятием.