Корпоративные информационные системы

того чтобы быть уверенным в том, что качество воспринимается серьёзно всеми членами организации, высшее руководство должно выработать и опубликовать «Политику предприятия в области качества». После утверждения политики в области качества высшее руководство несёт ответственность за понимание, осуществление и поддержку этой политики на всех уровнях организации. Исходя из этого, в проекты по созданию СМК стоит включить этап, связанный с разработкой миссии организации, которая как инструмент внутреннего PR позволит довести смысл политики в области качества до каждого ее сотрудника.

Это облегчит как внедрение СМК, так и процесс сертификации, так как в ходе аудита СМК при сертификации сейчас значительное внимание уделяют опросам сотрудников. Важно, чтобы они не только знали политику предприятия в области качества, но и участвовали в ее формировании.

Контрольные вопросы к главе 2

1.Охарактеризовать основные функции системы качества.

2.Перечислить основные этапы жизненного цикла продукции и достигаемый при этом результат качества продукции.

3.Концепция семи шагов в направлении концепции всеобщего управления качеством.

4.Датьописание моделисистемыуправленияпредприятием.

5.Система качества на базе ARIS.

6.Система качества как часть системы управления организацией.

7.Технология создания системы менеджмента качества.

111

3. РАЗРАБОТКА ИПИ-ТЕХНОЛОГИЙ

3.1. ПОНЯТИЕ О CALS-ТЕХНОЛОГИЯХ

Все более жесткая конкуренция на международном рынке ставила и ставит перед промышленниками и предпринимателями различных стран новые проблемы. К их числу относятся:

♦проблема критичности времени, требующегося для создания изделия и организации его продажи;

♦проблема повышения качества процессов проектирования и производства;

♦проблемы, связанные с конкуренцией на рынке эксплуатационного обслуживания;

♦проблемы, связанные с непосредственным снижением затрат (прямые капитальные; оплата труда в производстве, в подразделениях логистики и т.д.).

Практика показала, что частичная, фрагментарная ком-

пьютеризация отдельных видов производственной деятельности, будучи делом дорогостоящим, не оправдывает возлагаемых на нее надежд. Это связано с тем, что вначале реализация ИТ представляла собой попытки внедрения качественно новых средств в традиционную технологическую среду. Эти попытки либо полностью отторгались, либо адаптировались к этой среде таким образом, что эффект от их использования был невелик. Примерами таких попыток могут служить:

♦многочисленные АСУ, роль которых сводилась к автоматизации простейших учетных и отчетных функций;

♦конструкторские САПР (CAD – Computer Aided Design),

заменявшие чертежную доску и кульман экраном дисплея – автоматизированное проектирование.

♦технологические САПР (САМ – Computer Aided Manufacturing), облегчавшие подготовку технологической документации и управляющих программ для станков с ЧПУ – автоматизированное производство.

112

♦автоматизация механического проектирования (MCAD – Mechanical CAD). Механические САПР (см. CAD) отличаются от прочих своимиобластями приложения, которыевключают всебя:

– автомобильную промышленность;

– авиакосмическую промышленность;

– производство товаров народного потребления;

– машиностроение;

– судостроение;

♦быстрое прототипирование (RP – Rapid Prototyping). Метод производства физической модели (прототипа) изделия непосредственно по CAD-данным, без использования станков с ЧПУ (см. CNC). Наиболее распространенными процессами быстрого про-

тотипирования являются стереолитография, трехмерная печать и ламинирование (LOM – Laminated Object Manugacturing);

♦автоматизированные системы инженерных расчетов

ная технология определения модели реального продукта, состоящая из коллекции трехмерных геометрических моделей (взятых из базы данных), размещенных в пространстве в соответствии с представлением о форме продукта, с каждой из которых связана ведомость материалов (см. BOM);

♦технологические САПР (CAPP – Computer-Aided Process Planning) – автоматизированная технологическая подготовка производства (планирование технологических процессов);

♦компьютеризированное числовое программное управле-

ние (ЧПУ) (CNC – Computerized Numerical Control). Используется для управления современными станками с ЧПУ посредством их программирования с помощью G-кода (стандарт EIA-274-D);

♦распределенное числовое программное управление –

(DNC – Distributed Numerical Control). Современная концепция управления станками с компьютеризированным ЧПУ (см. CNC), состоящая в том, что все станки управляются с центрального компьютера, который загружает в них программы обработки. Распределенное ЧПУ позволяет управлять всем цехом с одного рабочего места;

113

♦коллективная разработка изделия, бизнес-стратегия, рабочий процесс и набор программного обеспечения, которые способствуют совместной работе различных организаций над одним изделием (CPD – Collaborative Product Development). Коллектив-

ная разработка изделия является частью общей концепции управления его жизненным циклом и состоит из следующих частей:

– управление данными об изделии (см. PDM);

– визуализация изделия;

– средства организации телеконференций;

– средства трансляции CAD-данных;

♦автоматизированное проектирование электронных прибо-

ров и устройств (EDA – Electronic Design Automation). Категория программных инструментов для проектирования и производства электронных систем– от печатных плат до интегральных микросхем. Данная категория также часто обозначается как ECAD – САПР электроники, являясь разновидностью автоматизированного проектирования (см. CAD). Термин EDA зачастую используется также для

обозначения систем автоматизированного конструирования (см. CAE) ипроизводства(см. CAM) вобластиэлектроники;

♦ САПР электроники. (ECAD – Electronic CAD). То же, что автоматизированное проектирование электронных приборов и устройств (см. EDA).

Таким образом, разработка и внедрение в 1970-е годы CAD/CAM/ CAE-систем позволили увеличить количество вариантов проектирования с одновременным повышением качества результатов математического моделирования, но это позволило лишь частично решить задачи, непосредственно связанные с проблемами повышения качества процессов проектирования.

Современные системы CAE/CAD, обеспечивающие сквозное проектирование сложных изделий или, по крайней мере, выполняющие большинство проектных процедур, имеют многомодульную структуру. Эти модули создавались на различных вычислительных платформах, в различных языковых средах и, как правило, были несовместимы между собой, что предопределяло их автономное использование с необходимостью многократной перекодировки подчас одной и той же информации для ввода ее в ту или иную систему. Помимо резкого возрастания объемов рутинного труда это приводило к многочисленным ошибкам и, как следствие, к снижению эффективности систем.

114

Необходимо также отметить, что модули различаются также своей ориентацией на те или иные проектные задачи применительно к тем или иным типам устройств и конструкций. При этом возникают естественные проблемы, связанные с построением общих баз данных, с выбором протоколов, форматов данных

иинтерфейсов разнородных подсистем, с организацией совместного использования модулей при групповой работе.

Эти проблемы усугубляются на предприятиях, производящих сложные изделия, в частности, с механическими и радиоэлектронными подсистемами, поскольку САПР машиностроения

ирадиоэлектроники до недавнего времени развивались самостоятельно, в отрыве друг от друга.

Вместе с тем опыт, накапливавшийся в процессе создания

иразработки автономных систем, оказался полезным: он позволил осознать необходимость интеграции систем, реализующих различные ИТ, в единый комплекс, который в отечественной технической литературе получил название ИАСУ (интегрированная автоматизированная система управления), а в англоязычной ли-

тературе – CIM (Computer Integrated Manufacturing) – комплексно-

автоматизированное производство.

Для 1990-х годов было характерно стремление к объединению информационных технологий, а именно к совместному использованиюинформации и к созданию виртуальных предприятий. Овладение механизмами реализации этих принципов позволят тем предпринимателям и промышленникам, которые окажутся впереди в этом вопросе, выстоять в жесткой конкуренции на международном рынке за счет ускорениярешенияпроблем, поставленныхпередними.

Первоначально появление и внедрение ИАСУ (CIM) однозначно связывалось с высокоавтоматизированными производственными комплексами типа гибких автоматизированных производств и даже полностью автоматизированных предприятий. Однако дальнейшее развитие показало целесообразность внедрения ИАСУ на предприятиях с умеренным уровнем автоматизации технологических процессов. Существенным оказалось создание в рамках предприятия единого информационного пространства (ЕИП) или интегрированной информационной среды (ИИС),

охватывающей все этапы жизненного цикла (ЖЦ) выпускаемой этим предприятием продукции.

115

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). Философия проектирования как философия части «Жизненного цикла продукции» родилась в Департаменте обороны США в 1987 году, когда Newport News получил от ВМФ заказ на разработку проекта подводной лодки «морской волк». Это было первое изделие, где появилась широкомасштабная возможность заставить работать идеи CALS и использовать усовершенствованный опыт и новую технологию для производства миллионов отдельных узлов лодки с соблюдением одинаково высоких требований как по качеству, так и по совместимости друг с другом.

Подход CALS отличается от подхода АСУ, ИАСУ, и др. прежде всего, в широте охвата. Речь идет не только об управлении производством – а об управлении в ходе всего ЖЦ. Кроме того, в организационном аспекте речь идет не об одном предприятии, а о целой системе участников процессов в ходе ЖЦ: государственных учреждений, государственных и частных предприятий, КБ, предприятий сервиса и т.д. Объединенных общей задачей и работающих на основе общей системы правил.

CALS-среда требует не просто внедрения нового инструмента – она предполагает изменение мировоззрения относительно ведения технологических и бизнес-процессов.

CALS-технология – это технология комплексной компьютеризации отдельных сфер промышленного производства. Комплексность обеспечивается унификацией и стандартизацией спецификаций промышленных изделий на всех этапах их жизненного цикла. Основные спецификации представлены проектной, технологической, производственной, маркетинговой, эксплуатационной документацией. В CALS-системах предусмотрены хранение, обработка и передача информации в компьютерных средах, оперативный доступ к данным в нужное время и в нужном месте.

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 выяв-

116

ления потребностей общества в определенном продукте до удовлетворенияэтихпотребностейи утилизациипродукта.

CALS успела обзавестись «двойником». Им стала концеп-

ция PLM (Product Lifecycle Management) – « управление жизнен-

ным 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. В дальнейшем будем применять термин CALS.

В русскоязычной формулировке применяется формулировка, аналогичная CALS: 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 NATO.

Обобщая сведения, почерпнутые 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.

117

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.

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.

Целями использования CALS-тсхнологий являются:

♦сокращение затрат на реализацию жизненного цикла изделия в целом;

♦повышение эффективности и сокращение затрат в биз- нес-процессах;

♦повышение конкурентоспособности и рыночной привлекательности производимой продукции;

♦создание предпосылок для сохранения и расширения рынков сбыта.

Таким образом, CALS – это прежде всего информационная стратегия, ведущая:

♦к пересмотру путей ведения бизнеса;

♦использованию программных средств, поддерживающих международные стандарты, многие из которых уже широко применяются;

♦более эффективному использованию информации;

♦новым методам сотрудничества между предприятиямипартнерами.

118

Кроме того, CALS-технологии обеспечивают легкость распространения передовых проектных решений, возможность многократного воспроизведения частейпроектав новыхразработках идр.

Первая часть термина «CALS» звучит как «Continuous Acquisition», что в дословном переводе означает «непрерывное приобретение». Дело в том, что ЖЦ современного промышленного изделия (в частности, вооружений и военной техники) продолжается длительное время, измеряемое десятками лет. За это время изделие во избежание морального устаревания постоянно модернизируется, приобретая, такимобразом, новыекачества, т.е. развивается.

Словосочетание «Life cycle Support» переводится как «поддержка ЖЦ». Замечено, что значительная часть проблем, возникающих при эксплуатации, обслуживании, ремонте и модернизации изделия, связано с неверными конструкторскими или технологическимирешениями, принятымиприразработке изделия.

Такие ошибки, заключающиеся в игнорировании требований перечисленных этапов ЖЦ, оказывают значительное влияние на увеличение стоимости владения изделием и времени вынужденного простоя изделия. Исправление подобных ошибок всегда связано с еще более значительными расходами. Идея, касающаяся поддержки ЖЦ изделия, состоит в оптимизации стоимости всего ЖЦ изделия за счет правильного распределения затрат по этапам ЖЦ. Предлагается увеличить инвестиции в проект изделия на начальных этапах ЖЦ с тем, чтобы изделие было более приспособлено к условиям эксплуатации.

Это может быть реализовано путем организации проектирования изделия с использованием методик параллельного проектирования и комплексных рабочих групп, включающих специалистов из различных предметных областей: конструкторов, технологов, экспертов по эксплуатации, обслуживанию, ремонту и модернизации изделия, а также организации интегрированной логистической поддержки изделия. В этом случае удастся снизить затраты на последующие этапы ЖЦ, и полученная экономия будет с избытком компенсировать дополнительные инвестиции на этапе проектирования. При этом в выигрыше окажется и поставщик изделия (увеличится цена изделия), и потребитель изделия (сократится общая стоимость владения изделием).

119

Реализация CALS предпринимателями и промышленниками позволит увеличить производительность труда своих сотрудников, сократить временные и общие материальные затраты и обеспечить общее повышение качества. Это достигается путем упрощения доступа к информации, реорганизации деятельности (без изменения поставленных задач), компьютеризации рабочего окружения, изменениявзаимосвязеймежду предприятиями-партнерами.

Введение международных стандартов по CALS-технологиям позволяет интегрировать в одну систему комплекс материальных иинформационных потоков, существующих на всех этапах жизненного цикла продукции. Отсутствие единого комплекса стандартов описания продукции на всех этапах ее жизненного цикла приводит кзначительным дополнительным издержкам при создании и эксплуатации изделий. Эти издержки западными аналитиками оцениваются в масштабах промышленности США в десятки миллиардов доллароввгод.

3.2. БАЗОВЫЕ ПРИНЦИПЫ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ

CALS-идеологию составляет набор принципов, основанный на достижениях ИТ:

♦системная информационная поддержка ЖЦИ на основе использования интегрированной информационной среды. Интеграция и оптимизация 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 биз- нес-процессов;

♦информационная интеграция за счет стандартизации формализованных описаний объектов управления. Оптимизация

иунификация способов представления, обработки и передачи данных об изделии, процессах, среде;

♦разделение программ и данных на основе стандартизации структур данных и интерфейсов доступа к ним. Ориентация

120