Центр аккредитации при Министерстве экономического регулирования Кыргызской Республики

Совместно используемую информацию условно можно разделить  на следующие виды:

информация  о продукте;

информация  о выполняемых процессах;

информация  о среде, в которой процессы выполняются, в формате, определенном международными стандартами.

Базовыми  международными стандартами являются:

при проектировании изделия — стандарты ISO серии STEP, предназначенные для возможности  единообразного описания изделий в  различных прикладных областях на базе типовых блоков, в которых для  описания данных используется специальный  язык EXPRESS, включающие методы описания, стандартные решения, структуру  и методологию проверки на совместимость, интегрированные ресурсы, интегрированные  прикладные ресурсы, прикладные протоколы;

при производстве, логистической поддержке изделий  и взаимодействии с поставщиками — стандарты ISO серии PLIB, MANDATE, а также  нормативные документы МО США, предназначенные  для представления и обмена доступными для компьютерной интерпретации  данными о поставляемых компонентах  и комплектующих изделиях (узлах, деталях и т. д.), технологии изготовления, форматах представления и методах  использования информации о производстве и используемых производственных ресурсах, их характеристиках и ограничениях с точки зрения управления производством;

при проектировании бизнес-процессов — стандарты IDEF, предназначенные для функционального  моделирования жизненного цикла  и выполняемых бизнес-процессов, в том числе правил и методики структурированного графического представления  системы или организации, создания информационной модели со структурированной  информацией, необходимой для поддержки  функций производственной системы  или среды;

при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте  — стандарты SGML, DSSSL, JPEG, MPEG, HyTime и  др. нормативные документы МО США, предназначенные для языка описания правил и формата отображения  документов при выводе на экран, печать или иное устройство отображения, использования  мультимедийной информации, хранения планарных векторных и векторно-растровых  изображений, представления растровой  графики в цифровом формате, движущихся картинок в цифровом формате и  т. д.;

при организации  «электронной коммерции» — стандарты EDIFACT.

Применение  и эффективность

Использование CALS-технологий позволяет предприятию-производителю  наукоемкой продукции усовершенствовать  процессы в ходе жизненного цикла, снизить  сроки выпуска продукции на рынок; заказчику — сократить стоимость  заказа и дальнейшей его эксплуатации, учитывая, что стоимость поддержки  наукоемкого изделия в работоспособном  состоянии равна или превышает  стоимость его приобретения.

В настоящее  время поставка готового изделия (особенно на экспорт) с большим объемом  традиционной бумажной документации существенно  снижает его конкурентоспособность, поскольку делает невозможным взаимодействие с автоматизированными системами  материально-технического снабжения  для проведения профилактических и  ремонтных работ.

Во всем мире де-факто (для обеспечения конкурентоспособности  изделий) и де-юре (наличие нормативных  документов по стандартизации, имеющих  статус рекомендуемых) техническая  документация на изделие должна быть представлена в форме интерактивных  электронных технических руководств (ИЭТР). ИЭТР — это электронный  документ, формируемый в значительной степени автоматически на основе конструкторского описания, представляющий собой базу данных и средств визуализации, использующих возможности мультимедиа (текст, графика, видео, аудио).

Кроме того, необходимо собрать всю информацию об изделии в интегрированной  базе данных и обеспечить совместное использование этой информации в  процессах проектирования, производства и эксплуатации. Для этой цели применяют  систему управления инженерными  данными, основанную на стандартизованной  модели данных и интерфейсе доступа  и работы с этими данными. Организационное обеспечение CALS представлено различного рода документами, совокупностью соглашений и инструкций, регламентирующих роли и обязанности участников жизненного цикла промышленных изделий.

При реализации целей и задач CALS необходимо соблюдать  следующие основные принципы:

• информационная поддержка всех этапов ЖЦИ;

• единство представления и интерпретации  данных в процессах информационного  обмена между АС и их подсистемами, что обусловливает разработку онтологий  приложений и соответствующих языков представления данных;

• доступность  информации для всех участников ЖЦИ  в любое время и в любом  месте, что обусловливает применение современных телекоммуникационных технологий;

• унификация и стандартизация средств взаимодействия АС и их подсистем;

• поддержка  процедур совмещенного (параллельного) проектирования изделий.

4.3. Основные положения и принципы CALS

К основным целям CALS относится прежде всего создание принципиальной возможности  дальнейшего технического прогресса  по пути разработки и производства усложняющихся промышленных изделий. Но CALS позволяет повысить эффективность  разработки и изготовления также  большинства традиционных изделий, что выражается в повышении качества, в сокращении материальных и временных  затрат как на проектирование и производство, так и на эксплуатацию изделий.

Первоначально CALS создавалась как  совокупность методов и средств  решения логистических задач  и аббревиатура CALS расшифровывалась как Computer Aided Logistics Systems. В дальнейшем сфера применения CALS расширилась  и охватила все стороны информационной поддержки промышленных изделий, включая  проектирование, управление предприятиями  и технологическими процессами. Соответственно CALS получила новую интерпретацию  и стала рассматриваться как Continuous Acquisition and Lifecycle Support. В качестве русскоязычного эквивалента CALS принято сокращение ИПИ – информационная поддержка  изделий.

Что же такое CALS в современном понимании?

Существует и используется несколько  толкований.

В широком смысле слова CALS = это методология создания единого информационного пространства промышленной продукции, обеспечивающего взаимодействие всех промышленных автоматизированных систем. В этом смысле предметом CALS являются методы и средства как взаимодействия разных АС и их подсистем, так и сами АС с учетом всех видов их обеспечения. Практически синонимом CALS в этом смысле становится термин PLM (Product Lifecycle Management), широко используемый в последнее время ведущими производителями АС.

В узком смысле слова CALS – это  технология интеграции различных АС со своими лингвистическим, информационным, программным, математическим, методическим, техническим и организационным  видами обеспечения.

К лингвистическому обеспечению CALS относятся  языки и форматы данных о промышленных изделиях и процессах, используемые для представления и обмена информацией  между АС и их подсистемами на различных  этапах ЖЦИ.

Информационное обеспечение составляют базы данных, включающие сведения о промышленных изделиях, используемые разными системами в процессе проектирования, производства, эксплуатации и утилизации продукции. В состав информационного обеспечения входят также серии международных и национальных CALS стандартов и спецификаций.

Программное обеспечение CALS представлено программными комплексами, предназначенными для поддержки единого информационного  пространства этапов ЖЦИ. Это прежде всего системы управления документами  и документооборотом, системы PDM, средства разработки интерактивных электронных технических руководств и некоторые другие.

Математическое обеспечение CALS включает методы и алгоритмы создания и  использования моделей взаимодействия различных систем в CALS-технологиях. Среди этих методов, в первую очередь, следует назвать методы имитационного  моделирования сложных систем, методы планирования процессов и распределения  ресурсов.

Методическое обеспечение CALS представлено методиками выполнения таких процессов, как параллельное (совмещенное) проектирование и производство, структурирование сложных  объектов, их функциональное и информационное моделирование, объектно-ориентированное проектирование, создание онтологий приложений.

К техническому обеспечению CALS относят  аппаратные средства получения, хранения, обработки, визуализации данных при  информационном сопровождении изделий. Взаимодействие разных частей виртуальных  предприятий и систем, поддерживающих разные этапы ЖЦИ, происходит через  линии передачи данных и сетевое  коммутирующее оборудование. При  этом широко используются возможности Internet и Web-технологий. Однако используемые технические средства не являются специфическими для CALS.

Организационное обеспечение CALS представлено различного рода документами, совокупностью  соглашений и инструкций, регламентирующих роли и обязанности участников жизненного цикла промышленных изделий.

При реализации целей и задач CALS необходимо соблюдать следующие  основные принципы:

• информационная поддержка всех этапов ЖЦИ;

• единство представления и интерпретации  данных в процессах информационного  обмена между АС и их подсистемами, что обусловливает разработку онтологий  приложений и соответствующих языков представления данных;

• доступность информации для всех участников ЖЦИ в любое время  и в любом месте, что обусловливает  применение современных телекоммуникационных технологий;

• унификация и стандартизация средств  взаимодействия АС и их подсистем;

• поддержка процедур совмещенного (параллельного) проектирования изделий.

 

 

 

4.4. Предпосылки внедрения CALS-технологий

   Внедрение  CALS – сложный, многогранный процесс,  связанный с различными аспектами  деятельности организации, поэтому  для его осуществления должны  существовать определенные предпосылки,  а именно наличие:

- нормативно - методической документации разного  уровня – федерального, отраслевого,  корпоративного, предприятия;

- рынка апробированных  и сертифицированных решений  и услуг в области CALS-технологий;

- системы  подготовки и переподготовки  кадров;

- опыта и  результатов научно-исследовательских  работ ( НИОКР ) и пилотных проектов, направленных на изучение и  разработку решений в области  CALS-технологий;

- информационных  источников (Internet сервер, конференции  и т.д.), направленных на информирование  научно-технической общественности  о существующих решениях и  ведущихся работах в области  CALS.

         Создание таких предпосылок является  важнейшей задачей федеральных  органов власти, заинтересованных  организаций, научной и инженерной  общественности.

          Указанные предпосылки можно  отнести к числу «внешних»  для предприятия. Наряду с этим  для успешного внедрения CALS-технологий должны существовать и «внутренние» предпосылки, о которых уже упоминалось в данном разделе. Это, прежде всего, готовность руководства и персонала предприятия к внедрению CALS-технологий, а также наличие необходимых средств вычислительной техники и сетевого оборудования, программного обеспечения.  

5. Этапы жизненного цикла изделий и промышленные автоматизированные системы

Жизненный цикл изделий (ЖЦИ) включает ряд этапов, начиная от зарождения идеи нового продукта до его утилизации по окончании срока использования. К ним относятся этапы маркетинговых исследований, проектирования, технологической подготовки производства (ТПП), собственно производства, послепродажного обслуживания и эксплуатации продукции, утилизации.

На всех этапах жизненного цикла имеются свои целевые  установки. При этом участники жизненного цикла стремятся достичь поставленных целей с максимальной эффективностью. На этапах проектирования, ТПП и  производства нужно обеспечить выполнение требований, предъявляемых к производимому  продукту, при заданной степени надежности изделия и минимизации материальных и временных затрат, что необходимо для достижения успеха в конкурентной борьбе в условиях рыночной экономики. Понятие эффективности охватывает не только снижение себестоимости продукции  и сокращение сроков проектирования и производства, но и обеспечение  удобства освоения и снижения затрат на будущую эксплуатацию изделий. Особую важность требования удобства эксплуатации имеют для сложной техники, например, в таких отраслях, как авиа- или  автомобилестроение.

Достижение  поставленных целей на современных  предприятиях, выпускающих сложные  технические изделия, оказывается  невозможным без широкого использования  автоматизированных систем (АС), основанных на применении компьютеров и предназначенных  для создания, переработки и использования  всей необходимой информации о свойствах  изделий и сопровождающих процессов. Специфика задач, решаемых на различных  этапах жизненного цикла изделий, обусловливает  разнообразие применяемых АС.

На рис. 1 указаны основные типы АС с их привязкой к тем или иным этапам жизненного цикла изделий.