5CAD-CAE-01-02-CALS (1013984), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Рассмотрим определение CALS детальнее.

CALS подразумевает непрерывность поставок продукции и поддержки ее жизненного цикла. Первая часть определения - «непрерывность поставок продукции» требует и подразумевает оптимизацию процессов взаимодействия заказчика и поставщика в ходе разработки, проектирования и производства сложной продукции, срок жизни которой, с учетом различных модернизаций, составляет десятки лет. Для обеспечения эффективности, а также сокращения затрат средств и времени, процесс взаимодействия заказчика и поставщика должен быть действительно непрерывным. Вторая часть определения CALS - «поддержка жизненного цикла» - заключается в оптимизации процессов обслуживания, ремонта, снабжения запасными частями и модернизации. Поскольку затраты на поддержку сложного наукоемкого изделия в работоспособном состоянии часто равны или превышают затраты на его приобретение, принципиальное сокращение «стоимости владения» обеспечивается инвестициями в создание системы поддержки ЖЦ.

Целью применения CALS-технологий как инструмента организации и информационной поддержки всех участников создания, производства и пользования продуктом является повышение эффективности их деятельности за счет ускорения процессов исследования и разработки продукции, придания изделию новых свойств, сокращения издержек в процессах производства и эксплуатации продукции, повышения уровня сервиса при её эксплуатации и техническом обслуживании.

Предметом CALS являются технологии информационной интеграции, то есть совместного использования и обмена информацией об изделии (продукте), среде и процессах, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта.

Основой CALS является использование комплекса единых информационных моделей, стандартизация способов доступа к информации и ее корректной интерпретации, обеспечение безопасности информации, юридические вопросы совместного использования информации (в том числе интеллектуальной собственности), использование на различных этапах ЖЦ автоматизированных программных систем (CAD/CAM/CAE, MRP/ERP, PDM и др.), позволяющих производить и обмениваться информацией в формате CALS.

Иногда термин CALS, отождествляется с различными АСУ (автоматизированная система управления) и компьютерными технологиями вообще. Но CALS, в отличие от ИАСУ (интегрированной автоматизированной системы управления) и АСУП (автоматизированной системы управления производством), охватывает все стадии ЖЦ (см. рис.1) и выполняет их функции.

Рис.1. Позиционирование АСУП, ИАСУ и CALS-систем

внутри жизненного цикла продукта

Информационное взаимодействие субъектов, участвующих в поддержке ЖЦ, должно осуществляться в едином информационном пространстве, называемом интегрированной информационной средой (ИИС). Для разрушения коммуникационных барьеров и реализации концепции CALS необходимо создать интегрированную информационную среду для всех участников ЖЦ изделия (в том числе и для эксплуатационников).

ИИС должна:

• аккумулировать всю информацию об изделии;

• быть единственным источником данных о нем (прямой обмен данными между участниками ЖЦ исключен);

• формироваться на основе международных, государственных и отраслевых стандартов.

ИИС создается с помощью программно-аппаратных средств, уже имеющихся у участников ЖЦ.

В условиях отечественного производства единое информационное пространство, как правило, организуется в два этапа:

I этап — автоматизация отдельных процессов ЖЦ изделия и представление данных на них в электронном виде;

II этап — интеграция автоматизированных процессов и относящихся к ним данных.

ИИС может быть создана для структур разного уровня: от отдельного подразделения до предприятия или корпорации.

В основе концепции ИИС лежит использование открытых архитектур, международных стандартов и апробированных коммерческих продуктов обмена данными. Стандартизации подлежат форматы представления данных, методы доступа к данным и их корректной интерпретации. Стандарты являются основным строительным блоком CALS. Более детально они будут рассмотрены далее.

Информационная интеграция базируется на использовании:

• информационной модели ЖЦ продукта и выполняемых в его ходе бизнес-процессов;

• информационной модели продукта;

• информационной производственной и эксплуатационной среды.

Укрупненная классификация информационных моделей и их связь со стадиями ЖЦ продукта приведена в табл. 1.

Таблица 1

Основное содержание CALS, принципиально отличающее эту концепцию от других, составляют базовые принципы и технологии, которые реализуются (полностью или частично) в течение ЖЦ любого изделия, независимо от его назначения и физического воплощения.

Основными базовыми принципами CALS считают:

• безбумажный обмен данными с использованием электронной цифровой подписи;

• анализ и реинжиниринг бизнес-процессов;

• параллельный инжиниринг;

• системная организация постпроизводственных процессов ЖЦ изделия - интегрированная логистическая поддержка.

К основным базовым технологиям можно отнести управление проектами, конфигурацией изделия, интегрированной информационной средой, качеством, потоками работ, изменениями производственных и организационных структур.

CALS-технологии реализуются силами многопрофильных рабочих групп, объединяющих в своем составе экспертов различных специальностей. Нормативную базу разработок составляют международные и национальные стандарты, регламентирующие различные аспекты CALS-технологий.

На современном уровне развития промышленной кооперации отсутствие единого комплекса стандартов "электронного описания" различных этапов ЖЦ, обеспечивающих информационное взаимодействие электронных технологий (в рамках одного предприятия или "виртуального" объединения предприятий), приводит к значительным дополнительным издержкам в процессах проектирования, подготовки производства, изготовления и эксплуатации продукции. Эти издержки западными аналитиками оцениваются, например, в масштабах промышленности США, в десятки миллиардов долларов в год.

Ситуация на мировом рынке наукоемкой продукции развивается в сторону полного перехода на безбумажную электронную технологию проектирования, изготовления, сбыта и утилизации наукоемкой продукции.

Уже после 2005 г. стало почти невозможным продать на внешнем рынке техническую продукцию без соответствующей международным стандартам безбумажной электронной документации. Таким образом, применение CALS-технологий является чрезвычайно актуальной задачей для повышения конкурентоспособности отечественных товаропроизводителей.

Особое внимание иностранные заказчики уделяют вопросам информационной и организационной поддержки постпроизводственных стадий жизненного цикла наукоемких изделий, таких как закупка и поставка изделий, ввод их в действие, эксплуатация, сервисное обслуживание и ремонт, поставка запасных частей и т.д. В западной терминологии перечисленные вопросы объединяются понятием "интегрированная логистическая поддержка" (ИЛП), являющимся важной составной частью концепции CALS. Необходимость в ИЛП связана с желанием потребителя сократить затраты на эксплуатацию, которые для наукоемкого изделия равны или превышают затраты на его закупку. Необходимо отметить, что внедрение ИЛП актуально не только для экспортируемых изделий, но и для сложных наукоемких изделий, применяемых Минобороны, МЧС, МВД России и т.д., а также для любых наукоемких изделий длительного использования, применяемых в различных целях, в том числе коммерческих.

Основные положения CALS применимы почти ко всему, начиная с потребительских товаров, самолетов, и нефтехимических заводов и заканчивая созданием и поддержкой дорожных магистралей. В настоящее время на CALS переходит множество компании во всем мире. Возможно, не все они называют это CALS, но, по сути, это - то же самое. Любой, кто нуждается в совместном использовании и обмене информацией в ЖЦИ, может использовать в своих интересах эти методики.

Сегодня CALS является глобальной стратегией повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе ЖЦ продукта за счет информационной интеграции и преемственности информации, порождаемой на всех этапах ЖЦ. Средствами реализации данной стратегии являются CALS-технологии.

CALS-идеологию составляет расширенный набор принципов, основанный на достижениях информационных технологий. Он включает:

• системную информационную поддержку ЖЦИ на основе использования интегрированной информационной среды;

• интеграцию и оптимизацию информационного взаимодействия всех участников жизненного цикла изделия;

• безбумажное представление информации - представление, обработка, обмен и управление данными в электронном виде, использование электронно-цифровой подписи;

• параллельный инжиниринг;

• реинжиниринг - непрерывное совершенствование бизнес процессов;

• информационную интеграцию за счет стандартизации формализованных описаний объектов управления;

• оптимизацию и унификацию способов представления, обработки и передачи данных об изделии, процессах, среде;

• разделение программ и данных на основе стандартизации структур данных и интерфейсов доступа к ним;

• ориентацию на готовые программно-технические решения, удовлетворяющие требованиям стандартов;

• многократное использование данных с минимальными изменениями и затратами.

Тем не менее, оказалось неожиданным, что для перехода от привычного способа работы к новому потребовалось в 3-4 раза больше времени, чем предполагалось изначально. К тому же, далеко не всем удалось в полной мере понять (особенно руководителям высшего звена) возможности и огромный потенциал метода, а на уровне исполнителей – ощущается сопротивление использованию новых технологий.

1.3.2. Задачи, решаемые при помощи CALS-технологий

Моделирование жизненного цикла продукта и выполняемых бизнес-процессов. Это первый и очень существенный шаг к повышению эффективности организационной структуры, поддерживающей одну или несколько стадий ЖЦ продукта, — моделирование и анализ ее функционирования.

Цель бизнес-анализа — выявить существующее взаимодействие между составными частями и оценить его рациональность и эффективность. Для этого с использованием CALS-технологий разрабатываются функциональные модели, содержащие детальное описание выполняемых процессов в их взаимосвязи. Формат описания регламентирован CALS-стандартами IDEF и ISO 10303 AP208. Полученная функциональная модель не только является детальным описанием выполняемых процессов, но также позволяет решать целый ряд задач, связанных с оптимизацией, оценкой и распределением затрат, оценкой функциональной производительности, загрузки и сбалансированности составных частей, то есть вопросов анализа и реинжиниринга бизнес-процессов.

Методы функционального моделирования, например, с успехом могут быть использованы при создании систем обеспечения качества продукции (см. далее). В этом случае в качестве функциональной модели могут быть описаны функции системы обеспечения качества продукции, регламентированных стандартами ISO серии 9000. Разработанная функциональная модель позволяет выявить логические ошибки, допущенные при построении системы обеспечения качества, уточнить распределение полномочий и ответственности, автоматически генерировать отчетные документы по структуре системы. Функциональная модель системы качества продукции описывает сеть процессов обеспечения качества продукции и их интерфейсы, связанные с ними обязанности, полномочия, процедуры и ресурсы, распределение обязанностей и полномочий подразделений и персонала предприятия. При моделировании системы качества также используются информационные модели.

Проектирование и производство изделия. Совместное, кооперативное проектирование и производство изделия может быть эффективным в случае, если оно базируется на основе единой информационной модели изделия (электронной модели изделия).

Характеристики

Список файлов лекций