Отметьте современную трактовку термина cals

CALS-технологии

Впервые я услышал о понятии CALS-технологии из дисциплины «Компьютерный менеджмент инженерного документооборота». Данную дисциплину читал нам кан. техн. наук, профессор Горобец И.А. Именно этот преподаватель доступно объяснил суть предмета и философски привел жизненные примеры проблем внедрения CALS-технологий в Украине. Также я выступал с докладом на тему: «Особенности PDM системы фирмы APPIUS». Заинтересовавшись данной важной и интересной тематикой, хочу поделиться ею с вами.

Введение

На сегодняшний день, в условиях мирового финансового кризиса промышленные предприятия стремятся экономить ресурсы (материальные, интеллектуальные, информационные и временные), привлекаемых для реализации конкретного проекта или программы на всех стадиях жизненного цикла изделий от разработки и производства до модернизации и утилизации.

При решении данных проблем главную роль играют информационные технологии. На современном этапе создания и развития информационных технологий, наблюдается стремление к объединению информационных ресурсов и коопераций, совместному использованию информации, а также созданию виртуальных предприятий.

Таким образом, автоматизация технологических процессов и производств, основанная на информационных технологиях, является одним из главных средств подъема промышленного производства, создания конкурентоспособных изделий, продвижения продукции на внешний и внутренний рынки [1].

Понятие и история создания CALS-технологий

В настоящее время: CALS-технологии (англ. Continuous Acquisition and Life cycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) — современный подход к проектированию и производству высокотехнологичной и наукоёмкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и современных информационных технологий на всех стадиях жизненного цикла изделия, обеспечивающая единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла: заказчиков продукции, поставщиков/производителей продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала, реализованная в соответствии с требованиями системы международных стандартов, регламентирующих правила указанного взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными [3].

Преимущества CALS-технологий

Главный смысл CALS-технологий в том, что создается схема, по которой такие технические приемы как: Интернет, Синтетическая среда, Параллельное проектирование, Среда распределенных данных, Ре-инжениринг бизнес процессов, CAD/CAM, Виртуальная реальность, Электронная коммерция, могут работать вместе. Это означает установление новых стандартов и правил.

Основные концепции CALS-технологий

Современное производство сложных изделий машиностроения подразумевает согласованную работу многих предприятий. Для обеспечения согласованной работы всех предприятий участвующих в проектировании, производстве, реализации и эксплуатации изделий, используется соответствующая информационная поддержка этапов жизненного цикла изделий.

CALS-технологии не отвергают существующие автоматизированные системы обработки информации (САПР, АСТПП, АСУ, АСУП и др.), а служат средством их интеграции и эффективного взаимодействия. При этом структура проектной, технологической и эксплуатационной документации, понятийный аппарат и языки представления данных должны быть стандартизованы.

По аналогии с системами автоматизированного проектирования в составе CALS различают лингвистическое, информационное, математическое, программное, методическое, техническое и организационное обеспечение системы.

К лингвистическому обеспечению CALS относятся языки и форматы данных о промышленных изделиях и процессах, используемые для представления и обмена информацией на всех этапах жизненного цикла изделий.

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

Математическое обеспечение CALS включает, модели и алгоритмы взаимодействия различных систем и их компонентов в CALS-технологиях. К этим моделям относятся методы структурного и имитационного моделирования, методы планирования и управления процессами, распределения ресурсов и т.п.

Программное обеспечение CALS представлено программными комплексами, предназначенными для поддержки единого информационного пространства на всех этапах жизненного цикла изделий. Это системы управления документами и документооборотом, управления проектными данными, взаимодействия предприятий в электронном бизнесе, подготовки интерактивных электронных технических руководств и некоторые другие.

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

К техническому обеспечению CALS относят аппаратные средства получения, хранения, обработки и визуализации данных при информационном сопровождении изделий. Взаимодействие частей виртуальных предприятий, систем, поддерживающих разные этапы жизненного цикла изделий, происходит через линии передачи данных и сетевое коммутирующее оборудование.

Следует отметить, что технические средства, используемые в CALS, не являются специфическими, предназначенными только для CALS-технологий. Специфическими являются прежде всего средства лингвистического, математического и программного обеспечения CALS, а также международные CALS-стандарты, регламентирующие средства информационного и методического обеспечения. Основные типы автоматизированных систем обработки информации в CALS, используемых в жизненном цикле изделия, представлены на рис. 1. Эти системы поддерживают следующие этапы и процедуры в жизненном цикле:

Рисунок 1. Этапы жизненного цикла промышленных изделий и систем их автоматизации

Перечисленные автоматизированные системы могут работать автономно, и в настоящее время так обычно и происходит. Чтобы достичь должного уровня взаимодействия промышленных автоматизированных систем, требуется создание единого информационного пространства в рамках объединения предприятий. Единое информационное пространство обеспечивается как формой, так и содержания информации о конкретных изделиях на различных этапах их жизненного цикла.

Научные проблемы CALS-технологий

Область CALS-технологий	Научные проблемы
1. Методы анализа и реинжиниринга бизнес процессов	Методология создания оптимальной технологической среды, включающая вопросы новейших технологий машинно- и приборостроения, организационно-экономического управления, конструкторско-технологического проектирования и соответствующего информационного обеспечения средствами вычислительной техники и передачи данных по сетям
2. Методы и средства параллельного проектирования	Методология разработки сложных изделий путем их декомпозиции и параллельного ведения отдельных проектов
3. Технология логистики	Теория управления сложными системами организационно-экономического и организационно-технологического типа
4. Технологии Интернет / Интранет	Теория передачи информации по телекоммуникационным компьютерным сетям
5. Унифицированная модель изделия (STEP); Электронная документация на изделие	Теория создания многоаспектных математических моделей изделий (функциональных, геометрических (конструкторских), технологических и т.п.)

Заключение

Таким образом, автоматизация технологических процессов и производств, основанная на информационных технологиях, является одним из главных средств подъема промышленного производства, создания конкурентоспособных изделий, продвижения продукции на внешний и внутренний рынки.

Внедрение САLS-технологий в ближайшие годы станет необходимым условием выживания промышленных предприятий при существующей жесткой конкуренции товаров на международных и национальных рынках. Несоблюдение CALS-стандартов приведет при прочих равных условиях к заметному ухудшению потребительских свойств продукции, к увеличению себестоимости и сроков проектирования.

Источник

Понятие о CALS-технологиях

Именно идея ИИС и информационной интеграции стадий ЖЦ стала базовой при выработке подхода, получившего в США название CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support – непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла). Отличие этого подхода от АСУ, ИАСУ и др. заключается, прежде всего, в широте охвата.

Инициатором этого подхода и доведения его до уровня международных стандартов стало Министерство обороны США в связи с необходимостью повышения эффективности управления и сокращения затрат на информационное взаимодействие между государственными учреждениями и коммерческими предприятиями при поставках и в ходе последующей эксплуатации вооружений и военной техники.

Это видно из определения НАТО: «…стратегия последовательного преобразования существующих бизнес-процессов в единый компьютеризированный и информационно-интегрированный процесс управления жизненным циклом систем военного назначения» (NATO CALS Hand-book-2000).

Речь идет не только об управлении производством, а об управлении в ходе всего ЖЦ. Кроме того, в организованном аспекте – речь идет не об одном предприятии, а о целой системе участников процессов в ходе ЖЦ – государственные учреждения, государственные и частные предприятия, конструкторские бюро (КБ), предприятия сервиса и т. д., объединенные общей задачей и работающие на основе общей системы правил.

На начальных этапах разработки и внедрении CALS- технологий (1985г.) возникла логистика – наука об управлении ресурсами организации в ходе жизненного цикла (Рис. 1.3). В более широком смысле под логистикой можно понимать современные технологии, на основе которых осуществляются процедуры планирования и управления процессами технического обслуживания и ремонта, материально-технического обеспечения, включая электронную эксплуатационную и ремонтную документацию. Появилось понятие CALS-информационных технологий логистической поддержки жизненного цикла. CALS – непрерывно развивающееся понятие, содержание которого менялось с течением времени.

Под CALS-технологиями понимается принципиально новая компьютерная система электронного описания процессов разработки, комплектации, производства, модернизации, сбыта, эксплуатации, сервисного обслуживания и утилизации продукции военного, гражданского и двойного назначения.

Суть идеологии CALS состоит в непрерывном интегрированном обеспечении участников жизненного цикла данными об изделиях, связанных с ними процессах и среде и сводится к созданию единой интегрированной модели изделия. Эта модель сопровождает изделие на протяжении всего жизненного цикла – от момента выявления потребностей общества в определенном продукте до удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта. Модель должна содержать всю совокупность знаний о продукте: его проектировании, производстве, эксплуатации, обо всех свойствах на любом из этапов его жизненного цикла. CALS-технологии предназначены для применения в различных областях экономики, в том числе в производстве промышленной продукции, банковской деятельности, здравоохранении, строительстве и т. д.

CALS не только успела сменить несколько раз «полное имя», но и обзавестись «двойником». Им стала концепция PLM (Product Lifecycle Management) – управление жизненным циклом изделия – интегрированная информационная модель всех этапов жизненного цикла изделия: от проектирования и изготовления до установки, технического обслуживания и демонтажа.

Термин возник в Европе – пока оборонная индустрия США держала свое детище «под крылом», европейская промышленность ощутила потребность в интеграции предприятий-партнеров, участников жизненного цикла продукции, вызвавшую к жизни появление аналогичной концепции. Оба термина уживаются на рынке ИТ.

Термин PLM используется для обозначения процесса управления полным циклом изделия – от его концепции, через проектирование и производство до продаж, послепродажного обслуживания и утилизации. PLM – это набор возможностей, которые позволяют предприятию эффективно обновлять свои продукты и релевантные услуги на протяжении полного бизнес-цикла.

Можно сказать, что понятие PLM-система трактуется двояко: либо как интегрированная совокупность автоматизированных систем CAE/CAD/CAM/PDM и ERP/CRM/SCM, либо как совокупность только средств информационной поддержки изделия и интегрирования автоматизированных систем предприятия, что практически совпадает с определением понятия CALS. Характерная особенность PLM – возможность поддержки взаимодействия различных автоматизированных систем многих предприятий, т. е. технологии PLM являются основой, интегрирующей информационное пространство, в котором функционируют САПР, ERP, PDM, SCM, CRM и другие автоматизированные системы многих предприятий.

Внедрение PLM позволяет:

– сократить время выхода изделия (или его модификации) на рынок;

– улучшить качество изделия;

– уменьшить стоимость прототипирования;

– повторно использовать оригинальные данные об изделии;

– проводить оптимизацию изделия;

– уменьшить отходы и ущерб окружающей среде;

– сэкономить благодаря полной интеграции инженерных процессов.

Среди русских специалистов применяется формулировка, аналогичная CALS. Она выглядит следующим образом: Информационная Поддержка процессов жизненного цикла Изделий (ИПИ). Представляется, что ИПИ – адекватный русскоязычный аналог понятия CALS, в связи с чем, в дальнейшем эта аббревиатура будет использоваться вместо CALS, кроме тех случаев, когда будут описываться зарубежные стандарты и зарубежный опыт.

Сейчас в мире насчитывается более 25 национальных организаций, координирующих вопросы развития CALS-технологий. Организации действуют в США, Канаде, Японии, Великобритании, Германии, Швеции, Норвегии, Австралии, а также в НATO.

Обобщая сведения, взятые из различных источников, можно предложить следующее определение CALS:

CALS – концепция, объединяющая принципы и технологии информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях, основанная на использовании интегрированной информационной среды (единого информационного пространства), обеспечивающая единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла: заказчиков продукции (включая государственные учреждения и ведомства), поставщиков (производителей) продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала, реализованная в соответствии с требованиями системы международных стандартов, регламентирующих правила указанного взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными.

В настоящее время CALS необходимо понимать как технологию повышения эффективности бизнеса, основанную на эффективном информационном взаимодействии субъектов хозяйственной деятельности и совместном использовании информации в ходе жизненного цикла изделия или продукта.

Идеология CALS основана на следующих принципах:

· все данные об изделии, процессах и ресурсах хранятся и циркулируют в цепочке предприятий-партнеров в электронном виде. Безбумажные технологии обеспечиваются использованием электронной цифровой подписи;

· данные предприятиями-партнерами не дублируются и используются многоратно, что создает единую информационную сеть, обеспечивает полноту и целостность информации и позволяет минимизировать затраты на всех стадиях жизненного цикла изделия;

· единая информационная среда предполагает унификацию и оптимизацию данных и способов доступа к ним;

· данные доступны всем партнерам цепочки, что обеспечивает интеграцию их информационного взаимодействия;

· в производстве используется принцип параллельного инжиниринга (concurrent engineering);

· происходит непрерывное совершенствование (реинжиниринг) бизнес-процессов.

В результате информационной интеграции создаются три интегрированные модели:

· модель самого продукта;

· модель его жизненного цикла и его бизнес-процессов;

· модель среды производства и эксплуатации изделия.

Для CALS характерно следующее:

· решаются задачи интеграции всех процессов в ходе ЖЦ (в отличие от компьютерной автоматизации и интеграции отдельных процессов);

· участники информационного взаимодействия могут быть территориально удалены друг от друга и располагаться в разных городах и странах;

· совместно используемая информация очень разнородна: это маркетинговые, конструкторско-технологические, производственные данные, коммерческая и юридическая информация и т. д. Для обеспечения возможности ее совместного использования должны быть стандартизованы способы и технологии представления и корректной интерпретации данных;

· основной средой передачи данных является глобальная сеть Internet.

Для перехода к CALS прежде всего должны быть созданы основные предпосылки, в их числе:

1. Наличие надежной высокоскоростной вычислительной сети, допускающей быстрое расширение и изменение конфигурации.

2. Обеспечение всех участников, сопровождающих жизненный цикл изделия, производительными рабочими станциями, подключенными к сети.

3. Наличие высокопроизводительных серверов с достаточным ресурсом дисковой памяти и системами резервного копирования.

4. Освоение специалистами конструкторских подразделений систем трехмерного проектирования и получение проектной документации в электронном виде.

5. Наличие специалистов по автоматизации, способных внедрять CALS и осуществлять техническую, программную и организационную поддержку проекта.

6. Наличие финансирования проекта в необходимом объеме.

Отметим, что отсутствие какой-либо из этих предпосылок крайне затрудняет решение задачи перехода к CALS.

Теперь о проблемах, которые необходимо решать при внедрении. Среди них мы выделим такие, как:

1. Классификация информации.

2. Классификация пользователей.

3. Обеспечение представления информации в нужном виде для соответствующих групп пользователей.

4. Распределение прав доступа к информации.

5. Определение статуса электронных документов.

6. Регламентация процесса внесения изменений в электронные документы.

7. Организация ввода информации в CALS-систему.

8. Организация ведения справочников.

9. Обеспечение администрирования системы.

10. Обеспечение интеграции с уже существующими CAD/CAM/CAE и ERP системами.

11. Определение приоритетов и порядка внедрения.

12. Обеспечение участия руководства фирмы в процессе внедрения.

Дата добавления: 2018-11-25 ; просмотров: 689 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Cals-технологии, внедрение case-технологий в производство

технические науки

Похожие материалы

CALS-технологии

CALS – концепция, объединяющая принципы и технологии информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях, основанная на использовании интегрированной информационной среды (единого информационного пространства), обеспечивающая единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла: заказчиков продукции (включая государственные учреждения и ведомства), поставщиков (производителей) продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала, реализованная в соответствии с требованиями системы международных стандартов, регламентирующих правила указанного взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными [1].

За счет непрерывной информационной поддержки обеспечиваются единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла: заказчиков продукции, поставщиков/производителей продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала. Информационная поддержка реализуется в соответствии с требованиями системы международных стандартов, регламентирующих правила указанного взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными.

Применение CALS-технологий позволяет существенно сократить объёмы проектных работ, так как описания многих составных частей оборудования, машин и систем, проектировавшихся ранее, хранятся в унифицированных форматах данных сетевых серверов, доступных любому пользователю технологий CALS. Существенно облегчается решение проблем ремонтопригодности, интеграции продукции в различного рода системы и среды, адаптации к меняющимся условиям эксплуатации, специализации проектных организаций и т. п. [4].

CALS- технологии и стандарты

Совместно используемую информацию условно можно разделить на следующие виды:

Базовыми международными стандартами являются:

Внедрение CASE- технологий в производство

Рисунок 1. Основные этапы внедрения CALS-технологий на предприятии

На основе проведенного анализа формируется концепция интеграции в информационное пространство посредством внедрения CALS-технологий на предприятии. Формирование концепции включает выбор показателей оценки эффективности процессов, формирование целей внедрения CALS-технологий и стратеги их достижения. Основными показателями являются конкурентоспособность (или качество) продукции, затраты и длительность процессов разработки и освоения производства изделия.

Целостность данных поддерживается в процессе управления конфигурацией проекта, а также тем, что нельзя одновременно изменять один и тот же объект разным разработчикам, каждый из них должен работать со своей рабочей версией. Другими словами, необходимо обеспечение синхронизации изменения данных, разделяемых многими пользователями.

Следующими важными функциями PDM являются управление документами и документооборотом. Проектная документация характеризуется разноплановостью и большими объемами. В процессе проектирования используют чертежи, конструкторские спецификации, пояснительные записки, ведомости применяемости изделий, различного рода отчеты. Кроме того, в интегрированных автоматизированных системах проектирования и управления в документооборот входит большое число документов, связанных с процедурами маркетинга снабжения, планирования, администрирования и т. п. Важно обеспечить автоматический учет влияния и распространения вносимых в проект изменений на другие части проектной документации.

Внедрение CALS- технологий в России

В России внедрение CALS-технологий находится на начальном этапе и происходит без комплексной проработки вопроса в масштабах страны. Отдельные элементы CALS-технологий успешно внедрены на ВАЗе, АВПК «Сухой», МАПО «МиГ», ММПП «Салют» и других предприятиях и комплексах. Однако работы по внедрению CALS-технологий проводятся бессистемно, разрозненно, а зачастую и с применением «местнической» (локальной) политики.

Для глобального внедрения CALS-технологий в России следует:

Заключение

Развитие CALS-технологий должно привести к появлению так называемых виртуальных производств, в которых процесс создания спецификаций с информацией для программно управляемого технологического оборудования, достаточной для изготовления изделия, может быть распределён во времени и пространстве между многими организационно-автономными проектными студиями [3].

Список литературы

Завершение формирования электронного архива по направлению «Науки о Земле и энергетика»

Создание электронного архива по направлению «Науки о Земле и энергетика»

Электронное периодическое издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), свидетельство о регистрации СМИ — ЭЛ № ФС77-41429 от 23.07.2010 г.

Соучредители СМИ: Долганов А.А., Майоров Е.В.

Источник

Внедрение CALS-технологий приводит к существенной экономии и получению дополнительной прибыли. Поэтому эти технологии и их отдельные компоненты широко применяются в промышленности развитых стран.

В течение многих десятков лет общепринятой формой представления результатов интеллектуальной деятельности людей и инструментом их информационного взаимодействия являлась бумажная документация. Ее созданием были заняты (и заняты по сей день) миллионы инженеров, техников, служащих на промышленных предприятиях, в государственных учреждениях, коммерческих структурах. С появлением компьютеров начали создаваться и широко внедрялись разнообразные средства и системы автоматизации выпуска бумажной документации: системы автоматизированного проектирования (САПР) — для изготовления чертежей, спецификаций, технологической документации; системы автоматизированного управления производством (АСУП) — для создания планов производства и отчетов о его ходе; офисные системы — для подготовки текстовых и табличных документов и т. д.

Однако к концу ХХ века стало ясно, что все эти достаточно дорогостоящие средства не оправдывают возлагающихся на них надежд: разумеется, некоторое повышение производительности труда происходит, однако не в тех масштабах, которые прогнозировались. Дело в том, что они не решают проблем информационного обмена между различными участниками жизненного цикла изделия (заказчиков, разработчиков, производителей, эксплуатационников и т. д.). При переносе данных из одной автоматизированной системы в другую требуются большие затраты труда и времени для повторной кодировки, что приводит к многочисленным ошибкам. Оказалось, что разные системы «говорят на разных языках» и плохо понимают друг друга. Более того, выяснилось, что бумажная документация и способы представления информации на ней ограничивают возможности использования современных ИТ. Так, трехмерная модель изделия, создаваемая в современной САПР, вообще не может быть адекватно представлена на бумаге.

С другой стороны, по мере усложнения изделий происходит резкий рост объемов технической документации. Сегодня эти объемы измеряются тысячами и десятками тысяч листов, а по некоторым изделиям (например, кораблям) — тоннами. При использовании бумажной документации возникают значительные трудности при поиске необходимых сведений, внесении изменений в конструкцию и технологии изготовления изделий. Возникает множество ошибок, на устранение которых затрачивается много времени. В результате резко снижается эффективность процессов разработки, производства, эксплуатации, обслуживания, ремонта сложных наукоемких изделий (рис. 1). Возникают трудности во взаимодействии заказчиков (в первую очередь — государственных учреждений) и производителей как при подготовке, так и при реализации контрактов на поставки сложной техники.

Рисунок 1. Объемы документации и эффективность инженерной деятельности

Революционный подход

Для преодоления этих трудностей потребовались новые концепции и новые идеи. Среди них базовой стала идея информационной интеграции стадий жизненного цикла продукции (изделия), которая и легла в основу CALS. Она состоит в отказе от «бумажной среды», в которой осуществляется традиционный документооборот, и переходе к интегрированной информационной среде, охватывающей все стадии жизненного цикла изделия. Информационная интеграция заключается в том, что все автоматизированные системы, применяемые на различных стадиях жизненного цикла, оперируют не с традиционными документами и даже не с их электронными отображениями (например, отсканированными чертежами), а с формализованными информационными моделями, описывающими изделие, технологии его производства и использования. Эти модели существуют в интегрированной информационной среде в специфической форме информационных объектов. Системы, которым для их работы нужны те или иные информационные объекты, по мере необходимости могут извлекать их из интегрированной информационной среды, обрабатывать, создавая новые объекты, и помещать результаты своей работы в ту же интегрированную информационную среду (рис. 2, 3). Чтобы все это было возможно, информационные модели и соответствующие информационные объекты должны быть стандартизованы.

Рисунок 2. Взаимодействие в «бумажной среде»

Интегрированная информационная среда представляет собой совокупность распределенных баз данных, в которой действуют единые, стандартные правила хранения, обновления, поиска и передачи информации, через которую осуществляется безбумажное информационное взаимодействие между всеми участниками жизненного цикла изделия. При этом однажды созданная информация хранится в интегрированной информационной среде, не дублируется, не требует каких-либо перекодировок в процессе обмена, сохраняет актуальность и целостность.

Рисунок 3. Взаимодействие в информационной среде

Очевидно, что такой подход представляет собой своего рода революцию в организации взаимодействия всех участников жизненного цикла сложных наукоемких изделий.

Революционность подхода состоит в том, что многие поколения конструкторов, технологов, производственников воспитаны на основе совершенно другой культуры, базирующейся на сотнях стандартов ЕСКД, ЕСТД, СРПП, детально регламентирующих ведение дел с использованием бумажной документации. В условиях применения CALS эта культура должна претерпеть коренные изменения:

Для подготовки и осуществления этой революции, сулящей многократное повышение эффективности процессов жизненного цикла изделий, необходимо выполнить комплекс организационных, научно-исследовательских, проектных и иных работ, направленных на создание новой культуры инженерной деятельности.

В этом комплексе первоочередной проблемой является формирование нормативно-правовой базы, узаконивающей новые способы и средства информационного обмена, заменяющие традиционный бумажный документооборот. Такую базу образуют стандарты и инструктивно-методические материалы, регламентирующие упомянутые способы и средства, форматы данных, их логическую структуру, процедуры информационного обмена, способы обеспечения достоверности и легитимности данных и т. д. Все это необходимо для того, чтобы электронные документы и данные имели ту же юридическую силу, что и обычные бумажные документы. Кроме того, одна из важнейших задач стандартизации в рассматриваемой сфере — обеспечение информационной совместимости различных автоматизированных систем.

К настоящему времени CALS-технологии образуют самостоятельное направление в области ИТ. За рубежом создана нормативно-правовая база этого направления, которую составляют серии международных стандартов ISO, государственные стандарты и нормативные документы военного министерства США, НАТО, Великобритании и ряда других стран. Общее число этих стандартов — многие десятки и даже сотни, причем объемы документов подчас исчисляются тысячами страниц. На их разработку правительства и ведущие корпорации Запада израсходовали суммы, превышающие 1 млрд. долл., и эта работа продолжается. Так, в наступающем финансовом году конгресс США планирует выделить на цели стандартизации в области CALS 47 млн. долл.

Преимущества CALS

Технологии, стандарты и программно-технические средства CALS обеспечивают эффективный и экономичный обмен электронными данными и безбумажными электронными документами, что дает следующие преимущества:

На экономические показатели предприятий, применяющих CALS-технологии, непосредственно влияют следующие факторы:

Вот некоторые количественные оценки эффективности внедрения CALS в промышленности США:

По зарубежным данным, потери, связанные с несовершенством информационного взаимодействия с поставщиками, только в автомобильной промышленности США составляет порядка 1 млрд. долл. в год. Аналогичные потери имеют место и в других отраслях промышленности.

В тех же источниках указывается, что затраты на разработку реактивного двигателя GE 90 для самолета «Боинг-777» составили 2 млрд. долл., а разработка новой модели автомобиля компании «Форд» стоит от 3 до 6 млрд. долл. Это означает, что экономия от снижения прямых затрат на проектирование только по двум указанным объектам может составить от 500 млн. до 2,2 млрд. долл.

Как видим, внедрение CALS-технологий приводит к существенной экономии и получению дополнительной прибыли. Поэтому эти технологии и их отдельные компоненты широко применяются в промышленности развитых стран. Так, из числа 500 крупнейших мировых компаний, входящих в перечень Fortune 500, около 100% используют такой важнейший компонент CALS, как средства PDM (Product Data Management — «управление данными об изделии»). Среди предприятий с годовым оборотом свыше 50 млн. долл. такие системы используют более 80%.

В связи с большими объемами ожидаемой экономии и дополнительных прибылей в эту сферу привлекаются значительные инвестиции, измеряемые миллиардами долларов. По данным зарубежных источников, инвестиции правительства США в сферу CALS-технологий составляют около 1 млрд. долл. в год. Затраты других стран меньше, однако, например, правительство Финляндии затратило на национальную программу в этой области свыше 20 млн. долл. и примерно такую же сумму (около 25 млн. долл.) вложили в нее частные компании. Корпорация General Motors в течение 1990 — 1995 годов израсходовала на эти цели 3 млрд. долл. Средние затраты на один проект, посвященный решению локальной задачи в области CALS-технологий (например, разработка стандарта или программы), составляют 1,2 — 1,5 млн. долл. при среднем сроке выполнения от двух до четырех лет.

Эти цифры свидетельствуют о том, какое значение придают на Западе проблематике, связанной с CALS-технологиями.

CALS в России

Россия существенно отстает от ведущих промышленно развитых стран в части внедрения современных ИТ, в том числе технологий CALS. Это отставание чревато далеко идущими негативными последствиями, прежде всего, высокой вероятностью резкого сокращения экспортного потенциала российских производителей наукоемкой продукции, вплоть до полного вытеснения их с международного рынка, что может, по мнению зарубежных экспертов, произойти к 2005 — 2008 году.

Мировой рынок полностью отторгнет продукцию, не снабженную электронной документацией и не обладающую средствами интегрированной логистической поддержки постпроизводственных стадий жизненного цикла. Уже сегодня многие иностранные заказчики отечественной продукции выдвигают требования, удовлетворение которых невозможно без внедрения CALS-технологий:

Выполнение этих требований предопределяет необходимость внедрения на отечественных предприятиях CALS-технологий в полном объеме.

Государство покровительствует CALS-технологиям

В период с 1999-го по 2002 год Минпромнауки РФ совместно с Госстандартом РФ и Минобразования РФ осуществили ряд мер, направленных на создание предпосылок к внедрению CALS-технологий в промышленности России.

Были созданы начальные элементы инфраструктуры, необходимой для разработки и внедрения CALS-технологий: Государственный научно-образовательный центр CALS-технологий, Научно-исследовательский центр (НИЦ) CALS-технологий «Прикладная логистика» и технический комитет ТК 431 Госстандарта России, координирующий разработку отечественной нормативной базы.

Подготовлены научно-методические разработки: концепция развития CALS-технологий в промышленности России [1], концепция интегрированной логистической поддержки наукоемких изделий и концепция внедрения CALS-технологий на машиностроительном предприятии.

Предприняты разработки в области создания нормативной базы: Госстандарт РФ утвердил шесть документов ГОСТ Р ИСО 10303 и шесть документов в статусе рекомендаций по стандартизации Р 50. Были подготовлены проекты 7 ГОСТ Р и три проекта авиационных отраслевых стандартов. Кроме того, разработана программа работ по подготовке новых стандартов и корректировке существующих (ЕСКД, СРПП и др.).

Созданы программные средства, реализующие CALS-технологии. В их числе — программный продукт Technical Guide Builder, предназначенный для автоматизированной подготовки электронной технической эксплуатационной документации на экспортируемую продукцию, соответствующей требованиям CALS-стандартов. Создание с помощью этого продукта интерактивных электронных технических руководств значительно повышает конкурентоспособность продукции. Другой продукт — PDM STEP Suite — служит для управления данными об изделии в процессе конструирования и технологической подготовки производства, что крайне необходимо предприятиям, как разрабатывающим наукоемкую продукцию, так и продающим лицензии на ее производство.

Наконец, разработаны методические основы создания интегрированной системы управления качеством продукции, соответствующей требованиям стандартов ИСО серии 9000 версии 2000 года.

Работы по внедрению CALS-технологий в промышленность России интенсивно продолжаются при пристальном внимании и поддержке Минпромнауки РФ, Госстандарта РФ и других министерств и ведомств России. Авторы надеются, что эти работы позволят если не полностью преодолеть, то хотя бы существенно сократить отставание российской промышленности от промышленности ведущих стран Запада.

Литература

Судов Е. В., Левин А. И., Давыдов А. Н., Барабанов В. В. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. М.: НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», 2002.

	Александр Исидорович Левин — д.т.н., профессор, заместитель директора НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика» по научной работе, alevin@apl.ru.
	Евгений Владимирович Судов — к.т.н., директор НИЦ CALS «Прикладная логистика», sudoff@apl.ru

Термин CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) означает совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях. Русскоязычный аналог понятия CALS — Информационная Поддержка жизненного цикла Изделий (ИПИ). В последнее время за рубежом наряду с CALS используется также термин Product Lifecycle Management (PLM).

Цель внедрения CALS — минимизация затрат в ходе жизненного цикла изделия, повышение его качества и конкурентоспособности.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Источник