5. Ипи (cals)-технологии

В основе организации управления современными предприятиями научно-технического профиля лежит понятие жизненного цикла изделия. Развитие информационных технологий и их применение в научно-промышленной сфере привело к необходимости стандартизации процессов и определению самого понятия ЖЦИ. ISO 9004-1 определяет ЖЦИ как совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта.

ИТ-обеспечение управления ЖЦИ оформилось в качестве самостоятельного направления — CALS-технологии (англ. Continuous Acquisition and Life cycle Support). CALS-технологии – современный подход к проектированию и производству высокотехнологичной и наукоёмкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и современных информационных технологий на всех стадиях ЖЦИ.

Применение CALS-технологий позволяет существенно сократить объёмы проектных работ, так как описания ранее проектировавшихся составных частей оборудования, машин и систем хранятся в унифицированных форматах данных сетевых серверов, доступных любому пользователю технологий CALS. Среди достижений CALS-технологий — лёгкость распространения передовых проектных решений и возможность многократного воспроизведения частей проекта в новых разработках.

На основе CALS-технологий существенно облегчается решение проблем ремонтопригодности, интеграции продукции в системы и среды, адаптации к меняющимся условиям эксплуатации, специализации проектных организаций. CALS-технологии получили широкое развитие в оборонной промышленности и военно-технической инфраструктуре США. Это позволило ускорить выполнение НИОКР на 30-40%, уменьшить затраты на закупку продукции на 30%, сократить сроки закупки ЗИП на 22%, в 9 раз сократить время на корректировку проектов.

Построение открытых распределённых автоматизированных систем проектирования и управления на основе CALS-технологий приводит к созданию виртуальных производств. Процесс создания спецификаций с информацией для программно управляемого технологического оборудования в такой модели работы с изделиями может быть распределён во времени и пространстве между многими организационно-автономными проектными студиями и предприятиями.

Сегодня вершину в научно-технической и экономической иерархии бизнеса занимают создатели, обладатели и эксплуатанты «цифровой модели» изделия, обеспечивающей взаимодействие участников кооперации на протяжении всего жизненного цикла.

Главная проблема построения «цифровой модели» работы с продукцией на протяжении всего жизненного цикла — обеспечение единообразного описания и интерпретации данных независимо от места и времени их получения в общей системе. Для этих целей структура проектной, технологической и эксплуатационной документации, а также языки её представления стандартизируются. Правильно организованная информационная поддержка ЖЦИ реализуется в соответствии с требованиями системы международных стандартов. Эти стандарты регламентируют правила взаимодействия участников посредством электронного обмена данными.

Для обеспечения информационной интеграции CALS в качестве форматов данных используются стандарты IGES и STEP. В последнее время ведется работа по созданию национальных CALS-стандартов. Эта работа проводится под эгидой ФСТЭК РФ. Создан Технический Комитет ТК431 «CALS-технологии», силами которого разработан ряд стандартов серии ГОСТ Р ИСО 10303, являющихся аутентичными переводами соответствующих международных стандартов (STEP).

Основными компонентами интегрированной информационной системы (CALS-системы) являются:

• системы автоматизированного проектирования (САПР). В основе CALS-технологий лежат системы автоматизированного проектирования (САПР). В САПР машиностроительных отраслей выделятся системы функционального, конструкторского и технологического проектирования: CAE, CAD, CAM. Для решения проблем совместного функционирования компонентов САПР разработаны PDM (организационно-техническая система, обеспечивающая управление информацией об изделии), SCM (система управления цепями поставок).

• автоматизированные системы управления производством (АСУП) продукции. Информационная поддержка этапа производства продукции осуществляется автоматизированными системами управления предприятием (АСУП). К АСУП относятся следующие системы: ERP (планирование ресурсов предприятия), MRP-2 (планирование потребности в материалах) и SCM.

• система оперативного управления проектированием, производством и маркетингом MES занимает промежуточное положение между АСУП и АСУТП.

• автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) включает в себя системы SCADA (систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга ), CNC, CRM (система управления взаимоотношениями с клиентами) и IETM (автоматизированной подготовки сопроводительной документации).

• Формирование единого информационного пространства осуществляется на основе PLM – системы управления данными в едином для различных автоматизированных систем информационном пространстве. PLM обеспечивает взаимодействие средств автоматизации разных производителей и различных АИС многих предприятий.

Руководящими документами в области CALS-технологий являются: Р 50.1.031-2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Терминологический словарь. Часть 1. Стадии жизненного цикла продукции; Р 50.1.028-2001. Рекомендации по стандартизации. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования; ГОСТ Р ИСО 9001-2001, ГОСТ Р ИСО 10303, ГОСТ 15971, ГОСТ Р 34.10 и др.; ГОСТ Р ИСО 10303 – Стандарт для компьютерного представления и обмена данными о продукте. Использование CALS-систем и технологий способствует:

• обеспечению качества продукции путем моделирования и документирования выполняемых процессов;

• повышению привлекательности и конкурентоспособности изделий, спроектированных и произведенных в интегрированной информационной среде с использованием современных компьютерных технологий и имеющих средства информационного обеспечения и поддержки на стадии эксплуатации;

• повышению управляемости процессов и сокращению затрат на управление качеством;

• сокращению затрат на документооборот путем минимизации бумажных документов;

• улучшению взаимосвязей и расширению области деятельности предприятий за счет кооперации;

• существенному сокращению сроков обмена информацией путем использования современных средств связи и т.д.