5) Cals-технологии. Определения. Преимущества. Стандарты (3 группы, что описывают и определяют). Эволюция термина cals.

Аббревиатура CALS расшифровывается как Continuous Acquisition and Life cycle Support — непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта. Инициатором создания CALS стало военное ведомство США в 80-х годах, когда возникла необходимость повышения эффективности управления и планирования в процессе заказа, разработки, организации производства, поставок и эксплуатации военной техники.

CALS — это стратегия промышленности и правительства, направленная на эффективное создание, обмен, управление и использование электронных данных, поддерживающих жизненный цикл изделия с помощью международных стандартов.

Проблему, которую помогает решить CALS-технологии- это переход от интегрированных автоматизированных систем управления производством к системам, которые могли бы поддерживать все этапы жизненного цикла продукта от изучения рынка до эксплуатации и утилизации, особенно это касается сложных наукоемких изделий.

Предметом CALS являются технологии совместного использования информации (информационной интеграции) на всех этапах жизненного цикла продукта. Жизненный цикл (ЖЦ) продукта — это совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта

Для того чтобы осуществлять эффективное взаимодействие субъектов, участвующих в ЖЦ продукта, необходимо создать для них единое информационное пространство, которое является одним из ключевых понятий CALS. Работа в интегрированном информационном пространстве осуществляется за счет программных комплексов различного уровня (CAE/САD/CAM, PDM, MRP/ERP, SCM и другие), фундамент для которых составляет комплекс единых информационных моделей (баз данных). Многопользовательская база данных должна содержать всю необходимую информацию для компьютерной поддержки ЖЦ изделия. Электронный обмен данными осуществляется с помощью стандартизированного обменного файла через глобальную или корпоративную сеть.

Стандарты cals

Воплощением CALS-идеологии являются CALS-стандарты, регламентирующие правила представления информации и информационного взаимодействия участников жизненного цикла изделия. Стандарты CALS определяют набор правил и регламентов в соответствии с которыми строится взаимодействие участников процессов ЖЦ. Стандарты являются основным строительным блоком CALS . Стандарты CALS покрывают весь спектр потребностей пользователей, обеспечивая единое представление текста, графики, информационных структур и данных о проекте, сопровождении и производстве, включая звук, видео, мультимедийные средства, передачу данных, хранение данных, документацию и многое другое для всех приложений. Каждый вид информации представляется через соответствующий стандарт. Стандартизации в области CALS-технологий охватывает все процессы ЖЦ изделий: замысел (заказ), разработка (проектирование), производство (предоставление услуг), поставка (реализация), эксплуатация (техническое обслуживание), сопровождение (совершенствование, модернизация), утилизация. Стандарты и методические материалы в области CALS-технологий в основном определяют общий подход, способ представления и интерфейсы доступа к данным различного типа, вопросы защиты информации и ее электронной авторизации (цифровой подписи). Фундаментом CALS-технологий является система единых международных стандартов, включающая в себя: функциональные - стандарты, определяющие описание данных об изделиях, процессы и методы формализации На сегодня в качестве функциональных стандартов в CALS рассматриваются стандарты, определяющие функциональные требования для ввода изделий в эксплуатацию и их поддержки в течение всего ЖЦ. информационные - стандарты по описанию данных о продуктах и процессах; технического обмена - стандарты, контролирующие носители информации и процессы обмена данными между передающими и принимающими системами. Область действия рассматриваемых стандартов включает также информацию, необходимую для работы организаций заказчика и поставщика, а также для обмена данными между ними..

                           

Преимужества CALS

1. Технические преимущества для предприятия, предоставляемые ИПИ (CALS)-технологиями

Использование технологий, стандартов и программно-технических средств ИПИ (CALS), направлено на предоставление пользователям следующих преимуществ:

• возможность параллельного выполнения сложных проектов несколькими рабочими группами (параллельный инжиниринг) на стадиях проектирования и производства, что существенно сокращает время разработок;

• резкое уменьшение количества ошибок и переделок, приводящее к сокращению сроков реализации проектов и существенному повышению качества изделий;

• распространение средств и технологий информационной поддержки на послепроизводственных стадиях ЖЦ изделий;

• расширение и совершенствование кооперационных связей между предприятиями, участвующими в процессах ЖЦ изделий.

2. Экономические преимущества, предоставляемые ИПИ(CALS)-технологиями для предприятий

На экономические показатели предприятий, применяющие ИПИ(CALS)-технологии, непосредственно влияют следующие факторы:

• сокращение затрат и трудоемкости процессов технической подготовки и освоения производства новых изделий;

• сокращение сроков вывода на рынок новых конкурентоспособных изделий;

• сокращение брака и затрат, связанных с внесением изменений в конструкцию изделия;

• увеличение объема продаж изделий, снабженных электронной технической документацией (в частности эксплуатационной) в соответствии с требованиями международных стандартов;

• сокращение затрат на эксплуатацию и ремонт изделия за счет повышение качества информационной поддержки персонала

О CALS-технологиях и стандартах

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.

Эволюция CALS

На первоначальном этапе аббревиатура CALS расшифровывалась как Computer Aided Logistic Support - компьютерная поддержка поставок. Предметом CALS являлась безбумажная технология взаимодействия между организациями, заказывающими, производящими и эксплуатирующими военную технику, а также формат представления соответствующих данных. CALS базировалась на результатах программы интегрированной компьютеризации производства (ICAM), реализованной в Министерстве обороны США. Массовое применение информационных технологий в рамках этоц программы потребовало унификации и стандартизации методов описания и анализа организационных и производственных систем. На основе уже имевшихся технологий был разработан ряд федеральных стандартов IDEF, а метод функционального моделирования IDEF0 был принят в качестве стандарта CALS. 

Это положило начало процесса углубленной стандартизации и унификации правил взаимодействия участников информационных систем, значительно повышающего возможности взаимодействия на всех уровнях деятельности человека. CALS-технологии, доказав свою эффективность, перестали использоваться только у военных и начали активно применяться в промышленности, строительстве, транспорте и других отраслях экономики, расширяясь и охватывая все этапы жизненного цикла продукта. Новая концепция сохранила аббревиатуру CALS, но получила более широкую трактовку Continuous Acquisition and Life Cycle Support – непрерывная поддержка ЖЦ продукта (изделия). CALS быстро превратилась в глобальную бизнес-стратегию перехода на безбумажную электронную технологию работы, повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе ЖЦ продукта, за счет информационной интеграции и совместного использования информации на всех его этапах.