Дополненная Реальность: возможности применения для поддержки полного жизненного цикла изделия Избранное

02 Апрель 2017

Содержание

 

Раздел 2 - Этапы ЖЦ

Рассмотрим в самом общем виде «стандартные» этапы жизненного цикла изделия (ЖЦИ, или ProductLifeCycle), на которых в соответствии с концепцией MBE в качестве основного информационного ядра разработки будут использоваться 3D-модели. В схематическом виде состав типовых бизнес-процессов, их исполнителей в соотнесении с типовыми этапами ЖЦИ представлены на рис.1.

AR1

Рис.1. Типовые этапы жизненного цикла изделия, соотнесенные с типовыми бизнес-процессами и группами исполнителей (по материалам BostonConsultingGroup и работам авторов статьи)

 

Этапы, относящиеся к процессам, исполняющимся на предприятии-изготовителе (в варианте OEM или в варианте Расширенного Предприятия) - это Планирование и Маркетинг, Концептуальная проработка, Проектирование, Инженерный анализ и Изготовление. После изготовления и передачи или поставки изделия Заказчику жизненный цикл изделия переходит на этап Сопровождения (сервис, ТОиР) и исполнителями бизнес-процессов здесь становятся уже не столько и не только структуры Предприятия, сколько сервисные и эксплуатационные подразделения Заказчика и/или специализированные сервисные организации.  Что же касается собственно Предприятия-изготовителя современной техники, то наибольшее применение 3D-моделей будет на этапах Проектирования и Инженерного анализа. Уровень сложности 3-D моделей и их использования, достигнутый здесь в настоящее время (индустриальные САПР, системы PDM/PLM, промышленные системы инженерного анализа) - наивысший среди всех возможных, техническое оснащение рабочих мест проектировщиков, сетевые среды совместной проектно-конструкторской деятельности таковы, что никакого дополнительного существенного или более-менее разумного бизнес-эффекта от применения AR нет. В самом деле, как уже говорилось выше, главной целью применения дополненной реальности является предоставление наблюдающему дополнительной визуально-регистрируемой информации об окружающих его реальных объектах.  Если таким «наблюдающим» является проектировщик-конструктор, пользователь САПР, то он-то как раз и не работает ни с какими реальными объектами. Как раз наоборот – объектом пользователя CAD/CAM/CAEявляется проектируемая деталь, узел, сборка и т.д. – виртуальный, а не реальный объект. И всю необходимую дополнительную информацию, повышающую эффективность исполнения процессов разработки на этих этапах ЖЦИ, пользователь получает в среде CAD/CAM/CAE в виде виртуальных объектов поверх виртуальных же 3D-моделей.  Строго говоря, пользователи приложений CAD/CAM/CAE работают в среде виртуальной реальности (VR), избыточной по сравнению с AR, и пользователям CAD/CAM/CAE на этапах Проектирования и Инженерного анализа достаточно средств VR для эффективного выполнения своих бизнес-процессов. 

В отличие от этапов Проектирования и Инженерного анализа, другие этапы, исполняющиеся на предприятии-изготовителе и использующие уже созданные 3D-модели, выполняются в большинстве своём не в виртуальной обстановке, а в реальной среде. Например, процессы изготовления и/или сборки выполняются в среде реальных станков-стапелей-монтажных приспособлений и с реальными заготовками-деталями-узлами-агрегатами.  В этих условиях любая дополнительная информация, улучшающая качество исполнения или повышающая эффективность использования, должна быть доведена до исполнителя самым рациональным способом. В «добрые старые времена» бумажных технологий и в отсутствие IT такая информация доводилась до конкретного исполнителя в виде рабочих заданий, пооперационных инструкций, аннотированной техдокументации и т.д. Естественно, что чтение всей этой документации требовало от исполнителя постоянного отвлечения от собственно работы, переключения внимания от выполняемой операции на понимание объяснения сути этой операции, изложенной в документальном сопровождении, в тех самых рабочих заданиях, пооперационных инструкциях, аннотированной техдокументации и т.д. Таким образом, повышение качества исполнения было связано с дополнительными производственными затратами, а именно с осуществлением постоянного контроля по сопроводительной документации правильности исполнения параллельно с выполнением собственно производственных операций по изготовлению. В случае распространения информационных технологий (уровни 4-6 по MBE, охват ЖЦИ в системах PDM/PLM) на рабочие места и производственные участки, связанные с изготовлением, появляется возможность снизить затраты на контроль за качеством исполнения операций. Переход от «бумаги» к «цифре» позволяет непосредственно в операционной зоне средствами IT визуализировать идеальный виртуальный 3D-объект (деталь, сборка, изделие) - достижимую цель рабочего процесса и при этом пошагово (по переходам, по маршрутам, по шагам) визуализировать всю необходимую дополнительную текстовую, звуковую и пр. информацию.  Такое эффективное по сравнению с «бумажными» технологиями информационное сопровождение повышает эффективность исполнения только в том случае, если исполнитель работает в IT-среде Дополненной Реальности – AR. Это означает, что исполнитель снабжен какими-либо средствами визуализации с приложениями AR. Это могут быть мобильные устройства (планшеты, даже смартфоны), специализированные носимые шлемы дополненной реальности (HMD. Head-MountedDevices), более эргономичные «VR-наглазники» c функциями AR - HUD (Head-UpDevices) и ещё более совершенные в части эргономики – очки виртуальной реальности. Все эти устройства транслируют оператору реальную обстановку на его рабочем месте и дополнительно проецируют в зону визуализации устройства 3D-информацию по выполняемым на данном участке процессам, включая 3D-модели, анимации, аннотации и пошаговые инструкции.

Аналогично, бизнес-процессы сопровождения – сервисные и ремонтные операции - выполняются над изготовленными, реальными изделиями с привлечением реальных станков-стапелей-монтажных приспособлений и с реальными заготовками-деталями-узлами-агрегатами.  В этих условиях любая дополнительная информация, улучшающая качество исполнения или повышающая эффективность использования, должна быть доведена до исполнителя самым рациональным способом. Именно технология ARна этом этапе ЖЦИ и позволяет операторам (сервис-инженерам, техникам-ремонтникам) выполнять все действия по сервису и ТОиР в точном соответствии с разработанными инструкциями, снабженными 3D-моделями, анимацией, аннотациями. Обращение оператора сервисного обслуживания и/или специалиста по ТОиР к этой информации осуществляется при получении доступа к базе знаний системы PLM для данного изделия, а визуализация получаемой информации может быть эффективно осуществлена только через устройства AR – те же HMD, HUD, очки VR/AR.



   


Новые материалы

Поддержка online

Мы в Facebook

Поиск

Новая версия Creo 4.0

creo-4
 
creo parametric30