Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Автоматизация управления жизненным циклом продукции. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

06.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 53 4 5 > Следующая >>>

Среднее повышение эффективности управления процессами наблюдается там, где количество и сложность процессов относительно невелики (эксплуатирующая организация) и достаточно контролируемы (подразделение предприятия).

Повышение эффективности обмена данными незначительно в случае подразделения предприятия. Это объясняется тем, что в подразделении, скорее всего, либо используются одинаковые компьютерные системы, либо, в случае разнородных систем, взаимодействие между ними уже налажено. На предприятии эта проблема стоит более остро, и ЕИП дает средний эффект (то же самое можно сказать и про эксплуатирующую организацию). Наибольший же эффект в области эффективности обмена данными ЕИП приносит для виртуального предприятия (корпорации).

ПОНЯТИЕ О CALS-ТЕХНОЛОГИЯХ

Основная задача предприятия - повышение конкурентоспособности изделий. Конкурентоспособность условно можно представить в виде дроби, в числителе которой находится степень удовлетворения потребностей заказчика изделия, а в знаменателе - издержки предприятия при удовлетворении потребностей заказчика, определяющие себестоимость продукции. Таким образом, повышение конкурентоспособности изделия возможно двумя путями.

Во-первых, повышением степени удовлетворения потребностей заказчика наукоемкого промышленного изделия. Это не только создание изделия с требуемыми функциональными характеристиками, но и соответствующие потребностям услуги по поставке, эксплуатации, обслуживанию, ремонту и модернизации изделия. Одним из основных способов решения данной подзадачи является участие заказчика в процессе создания изделия, включающее не только совместное определение требований к изделию, но и тесный контакт с заказчиком при проектировании, производстве и испытаниях изделия. Только так можно наиболее полно удовлетворить потребности заказчика.

Во-вторых, снижением издержек, возникающих в результате удовлетворения предприятием потребностей заказчика. Основными путями снижения этих издержек являются сокращение времени выхода изделия на рынок (т.е. сокращение временных издержек) и сокращение затрат на создание и эксплуатацию изделия (т.е. сокращение материальных издержек). При снижении количества производимых изделий в себестоимости каждого изделия возрастает та его часть, которая приходится на этапы его разработки. Избежать этого можно

уменьшив затраты на разработку изделия за счет усовершенствования средств разработки изделий.

Для снижения общих затрат времени и средств на всем ЖЦИ необходимо идти по трем основным направлениям:

 ускорение и удешевление проектирования изделия;  ускорение и удешевление изготовления изделия;  ускорение и удешевление продвижения изделия на рынок и его

эксплуатации.

Взаимосвязь трех направлений предполагает автоматизацию всего производственного цикла изделия [маркетинг, формирование портфеля заказов, проектирование, конструкторскую, технологическую подготовку производства, планирование и оперативное управление производством, хранение, сбыт, а также функционирование всех вспомогательных отделов и служб (бухгалтерии, управления кадрами, архива и пр.)] и информационную интеграцию всех этапов ЖЦИ.

Таким образом, основным способом повышения конкурентоспособности промышленного изделия является повышение эффективности процессов его ЖЦ. Эффективность процессов ЖЦИ в первую очередь зависит от эффективности управления ресурсами, используемыми в течение ЖЦ. Все ресурсы условно разделяются на четыре основные группы: материальные; финансовые; кадровые; информационные.

В настоящий момент разработано уже много всевозможных методик повышения эффективности управления тем или иным видом ресурсов. Наиболее известными среди них являются «тотальное управление качеством» (TQM), «управление потребностью в материалах» (MRP), «управление производственными ресурсами» (MPR-II), «управление ресурсами предприятия» (ERP).

Среди прочих методик повышения эффективности процессов ЖЦИ находится CALS, направленная в первую очередь на повышение эффективности управления информационными ресурсами предприятия. CALS является одним из важнейших компонентов при решении проблемы повышения конкурентоспособности промышленного изделия, который необходимо использовать вместе с другими способами повышения эффективности процессов ЖЦ.

CALS - современный подход к проектированию, производству и эксплуатации высокотехнологичной и наукоемкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и современных информационных технологий на всех стадиях жизненного цикла изделия, обеспечивающий единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла: заказчиков продукции, поставщиков/производителей продукции, эксплуатационного и ре-

монтного персонала, реализованный в соответствии с требованиями системы международных стандартов, регламентирующих правила указанного взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными.

Цель применения CALS - повышение эффективности деятельности участников создания, производства и пользования продуктом.

CALS переводится как «непрерывное развитие и поддержка ЖЦ». В этом определении (в его русской интерпретации) заложены бизнесидеи, связанные с организационными вопросами повышения конкурентоспособности изделия. Согласно концепции CALS, преобразование ЖЦИ в высокоавтоматизированный процесс должно происходить за счет реструктуризации составляющих ЖЦ подпроцессов. Бизнесидеи CALS касаются методики такого преобразования.

Первая часть термина «CALS» звучит как «Continuous Acquisition», что в дословном переводе означает «непрерывное приобретение». ЖЦ современного промышленного изделия может продолжаться длительное время. За это время изделие, во избежание морального устаревания, постоянно модернизируется, приобретая, таким образом, новые качества, т.е. развиваясь. Процесс же развития изделия происходит не сам по себе, а как результат взаимодействия поставщика и потребителя изделия (потребитель выдвигает требования, а поставщик реализует их, проводя перепроектирование и модернизацию изделия). Таким образом, CALS предполагает использование не фиксированных схем взаимодействия поставщика и потребителя изделия, а их улучшение (развитие) в течение всего ЖЦИ. Следовательно, под непрерывным развитием понимается постоянное улучшение (развитие) в течение ЖЦ как самого изделия, так и методов взаимодействия поставщика и потребителя.

Словосочетание «Life cycle Support» переводится как «поддержка ЖЦ». Замечено, что значительная часть проблем, возникающих при эксплуатации, обслуживании, ремонте и модернизации изделия, связана с неверными конструкторскими или технологическими решениями, принятыми при разработке 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 ЖЦИ, состоит в оптимизации стоимости всего ЖЦИ 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 экс-

плуатации. Это может быть реализовано путем организации проектирования изделия с использованием методик параллельного проектирования и организацией 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 таком случае удастся снизить затраты на последующие этапы ЖЦИ и полученная экономия будет с избытком компенсировать дополнительные инвестиции на этапе проектирования. При этом в выигрыше окажутся и поставщик изделия (увеличится цена изделия), и потребитель изделия (сократится общая стоимость владения изделием).

Русскоязычное наименование CALS - ИПИ (Информационная Поддержка жизненного цикла Изделий).

Концепция CALS – это преобразование ЖЦИ в высокоавтоматизированный информационный процесс. Информация является важным ресурсом предприятия. Современное промышленное изделие состоит из двух равнозначных компонентов: физического воплощения изделия («физический продукт») и информационного воплощения изделия («интеллектуальный продукт»), т. е. данных об изделии. При этом физический продукт начинает появляться только на этапе производства изделия и заканчивает существование на этапе утилизации изделия. В то же время интеллектуальный продукт начинает свое существование вместе с началом ЖЦИ (с этапа маркетинга и изучения рынка) и может продолжать существовать даже после окончания ЖЦИ. На начальных этапах ЖЦИ (маркетинг, проектирование, разработка процессов) интеллектуальный продукт тождествен самому изделию, так как физического продукта еще не существует в природе.

Повышение качества изделия, повышение его конкурентоспособности напрямую связано с внедрением концепции CALS и направлено на преобразование ЖЦИ в высокоавтоматизированный процесс. Такой подход стал реальностью благодаря бурному развитию новых технологий обработки, хранения, доступа и передачи информации вне зависимости от способа ее представления, количества и местонахождения. Новые информационные технологии, включающие технологии хранения данных, технологии обмена информацией в глобальных сетях, объектно-ориентированный подход, методы искусственного интеллекта, являются основным средством реализации концепции CALS.

Стратегия CALS - создание единого информационного пространства (ЕИП) для всех участников ЖЦИ (реализация концепции).

CALS-технологии представляют собой набор методов реализации стратегии CALS (т.е. набор методов создания ЕИП) и достижения целей, заложенных в концепцию CALS. Применение CALS-технологий позволяет существенно сократить объемы 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.

Таким образом, основными выгодами, получаемыми от применения CALS-технологий, являются:

 сокращение времени выхода изделия на рынок (сокращение временных издержек);

 сокращение стоимости ЖЦ (сокращение материальных издержек);

 повышение качества изделия.

Развитие CALS-технологий привело к появлению так называемых виртуальных производств, в которых процесс создания спецификаций с информацией для программно управляемого технологического оборудования, достаточной для изготовления изделия, может быть распределен во времени и пространстве между многими организациями. Среди несомненных достижений CALS-технологий следует отметить легкость распространения передовых проектных решений, возможность многократного воспроизведения частей проекта в новых разработках и др. Структура проектной, технологической и эксплуатационной документации, языки её представления должны быть стандартизированными. Тогда становится реальной успешная работа над общим проектом разных коллективов, разделенных во времени и пространстве и использующих разные CAE/CAD/CAM-системы. Одна и та же конструкторская документация может быть использована многократно в разных проектах, а одна и та же технологическая документация — адаптирована к разным производственным условиям, что позволяет существенно сократить и удешевить общий цикл проектирования и производства. Кроме того, упрощается эксплуатация систем.

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ CALS

Концептуальная модель CALS включает в себя инвариантные понятия, которые применяют (полностью или частично) в течение жизненного цикла изделия (рис. 10).

Эти инвариантные понятия условно можно разделить на три группы:

 базовые принципы CALS;  базовые управленческие технологии;  базовые технологии управления данными.

Рис. 10. Концептуальная модель CALS

К базовым принципам CALS относятся:

 системная информационная поддержка ЖЦИ на основе ис-

пользования интегрированной информационной среды (ИИС), обеспечивающая минимизацию затрат в ходе ЖЦ;

 информационная интеграция, выполняемая с помощью стан-

дартизации информационного описания объектов управления;

 разделение программ и данных на основе стандартизации

структур данных и интерфейсов доступа к ним, ориентация на готовые коммерческие программно-технические решения, соответствующие требованиям стандартов;

 безбумажное представление информации, использование

электронно-цифровой подписи;

 применение многопользовательской базы данных;  параллельный инжиниринг бизнес-процессов;  непрерывное совершенствование предпринимательской дея-

тельности (реинжиниринг бизнес-процессов).

К базовым управленческим технологиям относятся технологии управления процессами, инвариантные по отношению к объекту (продукции):

 управление проектами и заданиями;  управление ресурсами;  управление качеством;  интегрированная логистическая поддержка.

К базовым технологиям управления данными относятся технологии управления данными об изделии, процессах и среде.

БАЗОВЫЕ ПРИНЦИПЫ CALS

Системная информационная поддержка ЖЦИ осуществляется в интегрированной информационной среде, которая представляет собой совокупность распределенных баз данных, содержащих сведения об изделиях, производственной среде, ресурсах и процессах предприятия, обеспечивающих корректность, актуальность, сохранность и доступность данных субъектам производственно-хозяйственной деятельности, участвующим в осуществлении ЖЦИ в едином информационном пространстве. Все сведения (данные) в ИИС хранятся в виде информационных объектов.

Интегрированная информационная среда в соответствии с концепцией CALS представляет собой модульную систему, в которой реализуются следующие принципы:

 прикладные программные средства отделены от данных;  структуры данных и интерфейс доступа к ним стандартизо-

ваны;

 данные об изделии, процессах и ресурсах не дублируются,

число ошибок в них минимизируется, обеспечиваются полнота и целостность информации;

 прикладные средства работы с данными представляют со-

бой, как правило, типовые коммерческие решения различных производителей, что обеспечивает возможность дальнейшего развития ИИС.

Все процессы информационного обмена посредством ИИС направлены на максимально возможное исключение из производственной практики традиционных бумажных документов и переход к пря-

мому безбумажному обмену данными. Преимущества и техникоэкономическая эффективность такого перехода очевидны. Тем не менее, в переходном периоде нужно обеспечить сосуществование и совместное использование как бумажной, так и электронной форм представления информации и оптимизировать их применение.

База данных об изделии и электронное описание изделия (ЭОИ) являются ключевыми звеньями концепции CALS. В отличие от разрозненного представления данных об изделии в конструкторских, технологических (АСУ, ERP, MRP) и других системах, решающих частные задачи основной деятельности предприятий, ЭОИ объединяет и систематизирует эти данные. На основе ЭОИ создаются различные частные производственные документы (конструкторскотехнологическая спецификация, эксплуатационная документация и др.). В ЭОИ отражена информация не только об изделии, но и о сопряженной с ним среде (инструменты, приспособления, оснастка, технологическое оборудование, системы обеспечения эксплуатации изделия и т.д.).

Практическая организация безбумажного документооборота возможна только при обеспечении легитимности электронного документа, заверенного электронной цифровой подписью (ЭЦП). ЭЦП представляет собой набор знаков, генерируемый по алгоритму, определенному в соответствии со стандартом. ЭЦП является функцией от содержимого, подписываемого электронного документа и секретного ключа. Секретный ключ (код) имеется у каждого субъекта, имеющего право подписи, и может храниться на диске или смарт-карте. Второй ключ (открытый) используется получателями документа для проверки подлинности ЭЦП. С помощью ЭЦП можно подписывать отдельные файлы или фрагменты баз данных. В последнем случае программное обеспечение, реализующее ЭЦП, должно встраиваться в прикладные автоматизированные системы.

Для снижения затрат на проектирование, сокращения времени разработки изделий, уменьшения доли брака, снижения затрат на разработку документации требуется не только организация безбумажного документооборота, но и максимальное использование компьютерных возможностей в организационных и технологических преобразованиях процессов, определяющих в совокупности деятельность предприятия.

Концепция CALS предполагает последовательное, непрерывное изменение и совершенствование бизнес-процессов разработки, проектирования, производства и эксплуатации изделия. Для этого используется набор разнообразных методов: анализ и реинжиниринг бизнес-

процессов, параллельный инжиниринг, непрерывное улучшение процессов и т.д.

Принцип параллельного инжиниринга предполагает выполнение процессов разработки и проектирования одновременно с моделированием процессов изготовления и эксплуатации. Такой подход применим также к одновременному проектированию различных компонентов сложного изделия. При параллельном инжиниринге многие проблемы, которые могут возникнуть на более поздних стадиях ЖЦ, выявляются и решаются на стадии проектирования. Такой подход позволяет улучшить качество изделия, сократить время его вывода на рынок, уменьшить затраты.

Параллельный инжиниринг предполагает замену традиционного последовательного подхода комплексом перекрывающихся во времени операций, направленных на систематическое улучшение разрабатываемого решения вплоть до достижения необходимого результата.

Отличиями параллельного инжиниринга от традиционного подхода к организации процессов инженерной деятельности являются:

 ликвидация традиционных барьеров между функциями отдельных специалистов и организаций путем создания многопрофильных рабочих групп (МПГ), в том числе территориально распределенных. В состав МПГ входят специалисты разного профиля для решения конкретных задач. Например, представители эксплуатирующей организации, генерального разработчика и поставщика комплектующих изделий, т.е. специалисты из разных организаций, могут быть собраны в одну МПГ для решения проблемы, возникающей в ходе эксплуатации;

 итеративность процесса приближения к необходимому результату. Исходное понимание задачи ведет к первой версии требований, на основе которых разрабатывается первоначальное проектное решение. Оно порождает новые вопросы и позволяет уточнить постановку задачи. Поскольку жесткое требование завершить текущую фазу работы перед началом следующей отсутствует, последовательное проектирование заменяется «работой по спирали».

Возможность применения принципов параллельного инжиниринга возникает благодаря тому, что в ИИС все результаты работы представлены в электронном виде, являются актуальными, доступны всем участникам и легко могут быть скорректированы.

CALS-ТЕХНОЛОГИИ И РЕИНЖИНИРИНГ

БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ

Существует два подхода к совершенствованию бизнеса – инжиниринг и реинжиниринг.

Чтобы выжить в современных условиях, предприятие должно адаптироваться и постоянно приспосабливаться к изменяющемуся окружению. Для этого недостаточно просто выдавать руководящие указания с вершины многоуровневой иерархии компании.

Инжиниринг бизнеса — это набор приемов и методов, которые компания использует для проектирования бизнеса в соответствии со своей целью – улучшение своего финансового положения.

Реинжиниринг — это фундаментальное переосмысление и радикальное перепроектирование бизнес-процессов компаний для достижения резких, скачкообразных улучшений главных современных показателей деятельности компании, таких как стоимость, качество, сервис и темпы.

Это определение содержит четыре ключевых слова: «фундаментальный», «радикальный», «резкий (скачкообразный)» и «процесс» (наиболее важное слово).

Фундаментальный. На начальной стадии реинжиниринга необходимо ответить на такие основные вопросы:

 почему компания делает то, что она делает?

 почему компания делает это таким способом?

 какой хочет стать компания?

Радикальный. Радикальное перепроектирование — это изменение всей существующей системы, а не только поверхностные преобразования, т.е. в ходе радикального перепроектирования отбрасываются все существующие структуры и процедуры и предлагаются совершенно новые способы выполнения работы.

Резкий (скачкообразный). Реинжиниринг не применяется в тех случаях, когда необходимо получить улучшение либо увеличение показателей деятельности компании (10-100 %). При этом используются более традиционные методы (от произнесения зажигательных речей перед сотрудниками до проведения программ повышения качества), применение которых не сопряжено со значительным риском. Реинжиниринг целесообразен только в тех случаях, когда требуется достичь резкого (скачкообразного) улучшения показателей деятельности компании (500—1000 % и более) путем замены старых методов управления новыми.

<<< < Предыдущая 1 23 / 53 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]