L_1_Vvedenie_CALS_v4 (1003969)
Текст из файла
2
Вводная лекция по курсу ПКР и ПК гр. СМ1-71,72 / 2016г. к.т.н.,доцент каф. СМ1 Сдобников А.Н.-
Введение в курс ПКР и ПК
Курс
«Программные комплексы расчета и проектирования конструций»
-
CALS – НЕПРЕРЫВНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОДУКТА
2.1 История развития системы CALS
-
Объективная необходимость появления системы
Существенное удорожание исследований в области разработки и создании новой техники, а в дальнейшем и увеличение затрат на обеспечение её эксплуатации принуждает к постоянному поиску путей минимизации стоимости и повышения эффективности систем разработки, закупки, эксплуатации и утилизации изделий. Отсутствие единого комплекса стандартов описания продукции на всех этапах ее жизненного цикла исключает возможность информационного взаимодействия и оптимизации технологий разработки, производства, закупки, эксплуатации и утилизации продукции, что приводит к дополнительным издержкам. По зарубежным данным в масштабах промышленности США эти издержки оцениваются в десятки миллиардов долларов в год.
В результате поиска путей выхода из сложившейся ситуации, в середине 70-х годов в оборонном комплексе США впервые возникла концепция CALS.
Рис.1 Схема организации информационного пространства
в концепции CALS
При cоздании этой системы первоочередной задачей стала организация «единого информационного пространства», обеспечивающего оперативный обмен данными между Заказчиком (государственными и федеральными органами), Производителями и Потребителями вооружения и военной техники (ВВТ).
-
Этапы разработки и эволюция системы CALS
Изначально данная концепция базировалась на идеологии «жизненного цикла» продукта и охватывала фазы производства и эксплуатации.
На первоначальном этапе аббревиатура CALS расшифровывалась как
Computer Aided Logistic Support – «Компьютерная Поддержка Поставок».
К 1984 г. в США был накоплен значительный опыт работ в системе каталогизации информации, который позволил приступить к разработке программы создания автоматизированной системы закупок и материально-технического снабжения военной
продукции с применением единого комплекса стандартов ее описания предприятиями и организациями, принимающими участие в реализации всех этапов жизненного цикла продукции. При этом предусматривалось использование безбумажных носителей информации во всех звеньях управления и переход к электронному обмену данными в процессе взаимодействия органов управления, выполняющих заказы. На первом этапе программа преследовала цель унификации и объединения разнотипных компьютерных сетей с целью создания единой системы закупок и материально-технического снабжения. Но в ходе выполнения программы первоначальный замысел существенно трансформировался и в настоящее время превратился в систему компьютеризированного проектирования, производства, поставок (закупок), эксплуатации изделий, а также профилактических и ремонтных работ в процессе их эксплуатации.
Определение CALS постоянно изменялось.
С 1988 года в разработке системы стали учитываться потребности промышленности и определение получило наименование
Computer-Aided Acquisition and Support – Компьютеризированные Поставки и Поддержка
В 1993 году CALS стали называть
Computer-Aided Acquisition and Lifecycle Support –
Поддержка непрерывных поставок и жизненного цикла
В этом названии учитывалась методология параллельного проектирования по всему жизненному циклу, интегрированной логистической поддержки, что позволяло объединить процессы от заказа на разработку изделия до его утилизации.
Использовалось и такое определение CALS как
Commerce At Light Speed - Бизнес в высоком темпе
Это название отражало переориентацию технологии в направлении «электронной» коммерции.
Доказав свою эффективность CALS-технологии перестали быть прерогативой военного ведомства и начали активно применяться в промышленности, строительстве, транспорте и других отраслях экономики, расширяясь и охватывая все этапы жизненного цикла продукта - от маркетинга до утилизации.
-
Основные понятия и определения системы CALS
В настоящий момент CALS понимается как
Continuous Acquisition and Life Cycle Support –
Непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделия
При любой расшифровке аббревиатуры CALS определяется как CALS-технология, под которой понимается новая компьютерная система электронного описания на основе единых стандартов процессов разработки, комплектации, производства, модернизации, сбыта, эксплуатации, сервисного обслуживания и утилизации продукции.
В этом определении CALS-технологии понятие термина технология трактуется как информация, которая может быть использована при проектировании, создании, производстве и применении какой-либо продукции, включая программно-математическое обеспечение и технические данные.
-
Стратегия и средства реализации CALS-технологий
По своей сути сегодня CALS является глобальной стратегией повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта за счет информационной интеграции и преемственности информации, порождаемой на всех этапах жизненного цикла.
Средствами реализации данной стратегии являются CALS-технологии, в основе которых лежит набор интегрированных информационных моделей самого жизненного цикла и выполняемых в его ходе бизнес-процессов, продукта (изделия), производственной и эксплуатационной среды и пр. В свою очередь возможность совместного использования информации обеспечивается применением компьютерных сетей и стандартизацией форматов данных, обеспечивающей их корректную интерпретацию.
Идеальной основой для решения задачи реализации CALS-технологий является использование единой интегрированной модели продукта и его жизненного цикла, описывающей объект настолько полно, что она выступает в роли единого источника информации для любых выполняемых в ходе жизненного цикла процессов.
В отличие от концепции ИАСУ (интегрированная система управления производством), концепция CALS охватывает не только производство, но и все остальные этапы жизненного цикла, но не касается технологии решения прикладных задач (проектирования, планирования и т.д.). На рис.2 представлена схема, дающая представление о соотношении областей интересов систем АСУП и ИАСУ по сравнению с системой CALS.
Рис.2. Диапазоны функций, выполняемые различными системами
управления производством
-
Предметом CALS-технологий является формат представления в электронном виде результатов решения прикладных задач, независимо от источников их происхождения, безопасность этой электронной информации и юридические вопросы ее совместного использования.
Очевидно, что решение указанных проблем возможно только за счет стандартизации способов представления, интерпретации и использования информации.
Поэтому вопрос международной и национальной стандартизации форматов моделей и данных, используемых в процессах разработки, комплектации, производства, модернизации, сбыта, эксплуатации, сервисного обслуживания и утилизации являются важной составной частью CALS.
-
Реализация CALS – технологий
Реализация CALS-технологий в общей системе информационного сопровождения жизненного цикла продукции регламентируется общими принципами и нормативными документами CALS.
Нормативные документы CALS можно разделить на следующие группы:
-
Общие принципы электронного обмена данными, определяющие организационно-технические вопросы электронного взаимодействия, перечень используемых стандартов. Эта группа нормативной документации (НД) рассчитана на широкую аудиторию, включающую как технических специалистов, так и руководителей, и существует в форме руководящих документов (РД), методических рекомендаций и технических отчетов ИСО;
-
Технические стандарты, определяющие форматы и модели данных, технические спецификации и технологии представления данных, способы доступа и использования данных. Это – наиболее емкая часть, включающая стандарты для электронного описания процессов, изделий (продукции) и среды;
-
Стандарты, регламентирующие технологии безопасности данных, в частности, их шифровапния в процессе обмена, обеспечения их достоверности путем применения электронно-цифровой подписи.
Общие принципы электронного обмена и управления данными, реализующие применение CALS-технологий в общей системе информационного сопровождения жизненного цикла изделия, можно понять на примере нормативных документов Министерства обороны США (MIL):
-
Единые форматы стандартного описания промышленной продукции. MIL-D-28000 – Digital Representation for Communications of Product Data: IGES Application Subsets and IGES Application Protocols – Цифровое представление данных о промышленной продукции для передачи по линиям связи.
-
Данные, определяющие промышленную продукцию, состоят из отдельных блоков, необходимых для описания продукции. Они включают геометрию, топологию, взаимосвязи, допуска, свойства и другие данные необходимые для описания промышленного изделия и предназначены для использования в процессе разработки, анализа, производства, при испытаниях и контроле
-
Единые правила обмена данными в цифровой форме в процессе реализации CALS–технологии. MIL-STD-1840-Automated Interchange of Technical Information - Автоматизированный обмен технической информацией.
-
Единые правила подготовки текстовых технических данных с использованием SGML правил электронного представления технической документации. MIL-M-28001-Markup Requirements and Generic Style Specification for Electronic Printed Output and Exchange of Text - Повышенные требования и общие технические условия для электронной печати и обмена текстовыми данными. Данные, сформированные в соответствии с этими требованиями, обеспечивают возможность их обработки, обмена, хранения, вне зависимости от того, из какого источника они получены.
-
Единый порядок представления графической информации в двоичной форме. MIL-R-28002-Raster Graphics Representation in Binary Format - Растровое представление графической информации в двоичном формате
-
Единые правила перевода иллюстраций в цифровую форму для представления. MIL-D-28003-Digital Representation for Communication Data: CGM Application Profile - Представление иллюстраций в цифровой форме для передачи данных
-
Единый порядок доступа государственных служб в автоматизированную систему предприятия-подрядчика. MIL-STD-974-Contractor Integrated Technical Information Service - Объединенная служба технической информации подрядчика
В международной практике для целей внедрения CALS-технологии используется серия стандартов ISO-10303 и ISO-13584, которые определяют единый порядок электронного описания процессов, изделия и среды.
Так, стандарт ISO-10303 STEP (Standard for the Exchange of Product model data (STEP)) «Промышленные автоматизированные системы – представление данных о продукции и обмене этими данными» - (Industrial Automation Systems-Product Data Representation and Exchange), содержит требования, принятые в международной практике по представлению данных об изделии и обмену этими данными. Этот стандарт – один из первых в семействе специализированных CALS-стандартов – является характерным примером информационного стандарта нового поколения, по образу и подобию которого строятся последующие CALS-стандарты.
В настоящее время существует перечень утвержденных и разрабатываемых томов стандарта ISO 10303 (STEP) [см. в брошюре «CALS поддержка жизненного цикла прдукции». Руководство по применению - Москва 1999.]
Использование стандарта позволяет создать более полное и точное компьютерное описание физических и эксплуатационных характеристик продукции применительно ко всему жизненному циклу продукции. Реализация требований стандарта позволяет осуществить не только корректный обмен информацией, но и служит основой для создания распределенных баз данных и архивирования.
Применение перечисленных выше принципов системы CALS, изложенных в указанных документах, позволяет формировать объединенную базу данных отдельных предприятий (подрядчиков) и государственных организаций в единую базу данных. Результатом этой деятельности является оперативная разработка и выпуск продукции на рынок при высоком ее качестве и более низкой стоимости. Банк данных системы содержит информацию по всему жизненному циклу изделия от замысла создания его до утилизации.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.














