В случае отсутствия необходимости разработки новой продукции процесс производства проходит по пунктам 6 и 7.
Контрольные вопросы
1.Какие базовые составляющие и функции задействуются на этапе формирования требования на разработку новой продукции или модернизацию уже существующей продукции? Приведите пример.
2.Какие базовые составляющие и функции задействуются на этапе моделирования нового изделия, его узлов, устройств, механизмов и деталей?
3.Какие базовые составляющие и функции задействуются на этапе анализа и имитации средствами АСИО?
4.Какие базовые составляющие и функции задействуются на этапе разработки технологического процесса?
5.Какие базовые составляющие и функции задействуются на этапе оформления проектной документации (с соблюдением требований действующих государственных стандартов)?
6.Какие базовые составляющие и функции задействуются на этапе сбора зая-
вок на поставку продукции и календарное планирование производства?
7.Какие базовые составляющие и функции задействуются на этапе производства продукции и опытных ее образцов?
8.В каких случаях выдается требование на перепроектирование? Приведите один пример.
9.Как работает ИСПиУ в случае отсутствия необходимости разработки новой продукции?
Раздел 2. CALS-ТЕХНОЛОГИЯ КАК СРЕДСТВО ИНТЕГРАЦИИ СИСТЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ
2.1. Основные понятия CALS-технологий
Растущая конкуренция на современном мировом рынке товаров и услуг заставляет производителей заботиться о конкурентоспособности своей продукции. Помимо традиционных способов ее повышения снижения стоимости, улучшения качества, повышения надежности и эффективности, расширения функциональных возможностей все большую актуальность стали приобретать следующие способы:
-снижение затрат на эксплуатацию, ремонт и утилизацию;
-обеспечение простоты и удобства эксплуатации и обслужива-
ния;
16
-быстрота реакции на потребности рынка;
-доступность необходимой документации и простота ее обработ-
ки;
- снижение временных и материальных затрат на обучение персонала по эксплуатации.
Современный уровень развития компьютерной техники, информационных технологий, математического и программного обеспеченияСАПР разных предметных областей, средства математического моделирования и анализа, АСУ, информационная АСУ (ИАСУ) и т.д.] позволяет компьютеризировать практически любой вид деятельности человека, связанный с обработкой информации. Поэтому в каждом отделе предприятия в процессе работы создавались свои средства автоматизации, а также свои базы данных. В дальнейшем оказывалось, что сведения одного отдела становились необходимы другому отделу и так далее. Таким образом, образовалась задача интеграции баз данных различных отделов одного производства. Классически эта задача решалась за счет простого физического объединения баз данных (БД), однако при этом полностью отсутствовали согласование и привязка их логических структур, что приводило к таким негативным явлениям, как фрагментация информации, многократное дублирование данных, несовместимость различных форм представления об одном и том же изделии, невозможность интеграции разных ИАСУ.
Для решения указанных проблем необходимо провести работы по интеграции в следующих направлениях:
- согласование информационных представлений об изделиях и процессах;
- организация активного обмена согласованной информацией об изделиях и процессах между деловыми партнерами, в том числе поставщиками первичных материалов;
- исчерпывающий анализ всех факторов, влияющих на конкурентоспособность изделий в современном представлении.
Все эти подходы были объединены в рамках концепции CALS (Continuous Acquisition and Life-cycle Support непрерывное обес-
печение и поддержка жизненного цикла изделий). Жизненный цикл изделия состоит из отдельных этапов (рис.2), из которых одни могут частично перекрывать другие. Неоднозначность выделения отдельных этапов жизненного цикла обусловлена многообразием самих выпускаемых
17
изделий, множественностью их целевого назначения, многовариантностью способов производства и т.д.
Рис. 2. Этапы жизненного цикла изделия
Под CALS-технологией понимают компьютеризацию сфер промышленного производства. Основная ее задача – унификация и стандартизация спецификаций промышленной продукции на всех этапах ее жизненного цикла. Применение CALS-технологии позволяет резко сократить объемы проектных работ, такие как описания деталей, узлов, сборок, за счет использования ранее спроектированных изделий машиностроения, которые хранятся в единой базе данных (сетевые сервера), всегда доступной пользователю технологии CALS. В системах CALS предусмотрены: хранение, обработка и передача информации в компьютерных средах, оперативный доступ к данным в нужное время и в нужном месте.
CALS-технология позволяет обеспечить единое информационное пространство, в котором смогут решать свои задачи все специалисты, имеющие отношение к данным об изделии на всех этапах его жизненного цикла. При обеспечении и поддержке жизненного цикла изделия решаются две основные задачи: поддержка материально-технического обеспечения производства изделия; развитие и эксплуатация этого изделия путем использования информационной модели, отражающей все этапы его жизненного цикла. Наличие такой модели позволяет определить отсутствие необходимых связей или нерациональность их структуры, т.е. недостаточность упорядоченности организации жизненного цикла изделия.
К ключевым областям использования CALS-технологии можно отнести: реорганизацию предпринимательской деятельности, параллельное проектирование, электронный обмен данными, интегрированную логистическую поддержку, многопользовательскую базу данных и международные стандарты. Существенно, что ни одну из
18
областей концепции CALS нельзя рассматривать в отрыве от других областей.
С момента разработки концепции CALS, в отличие от известных традиционных подходов, предполагалось использование для целей анализа организационной деятельности единой и широко используемой методологии системного (структурного) анализа и проектирования (SADT) использование единой системы описания и интерпретации данных, применяемых при проектировании организационной деятельности на всех этапах жизненного цикла изделия. Это сместило акцент с решения локальных задач для отдельных этапов жизненного цикла изделий на процесс проектирования организационной деятельности в рамках всего жизненного цикла конкретного изделия.
В системах СALS-технологии создаются CALS-стандарты, которые необходимо рассматривать в соответствии со следующими документами:
-существующими стандартами Российской Федерации, ISO
International Organization for Standardization (Международная организа-
ция по стандартизации)] и IES (Международные экологические стандарты), которые могут быть использованы без изменений;
-существующими документами, которые могут быть использованы для частичного выполнения требований CALS-стандартов;
-стандартами, находящимися в настоящее время в стадии разработки в Госстандарте России, ISO, IES;
-техническими заданиями по разработке стандартов для организаций, способных их реализовать в областях, где в настоящее время не ведутся работы по стандартизации.
Расширение областей внедрения CALS-стандартов тесно связано со стремительно изменяющимися возможностями информационных технологий. Они требуют от организаций динамичного и гибкого процесса, включающего:
-широкое согласование промышленных коммерческих требо-
ваний;
-утверждение результатов этого согласования;
-активное привлечение поставщиков инструментальных средств CALS-технологии.
Развитие систем CALS-технологии должно привести к появлению так называемых виртуальных производств, при которых создание технологического обеспечения оборудования с ЧПУ для изготовления из-
19
делий может быть распределено во времени и пространстве между многими проектными организациями и промышленными предприятиями, в том числе из разных стран.
Построение открытых распределенных автоматизированных систем для проектирования и управления в машиностроении составляет основу современной CALS-технологии. При этом структура проектной, технологической и эксплуатационной документации, языки ее представления должны быть стандартными. В этом случае реальной становится успешная работа над общим проектом разных коллективов, использующих неодинаковые системы CAD/CAM. Таким образом, информационная интеграция является неотъемлемым свойством CALSсистем. Конкретные задачи в области стандартизации должны базироваться на архитектуре стандартов, охватывающих диапазон бизнеспроцессов на протяжении всей цепочки «поставщик - заказчик» и всего жизненного цикла изделия, а также различных взглядов на совместно используемую информацию, необходимую для поддержки каждого из этих процессов.
Данные задачи должны быть сформулированы с учетом:
-единого понимания данных и взаимосвязей, совместно используемых на протяжении жизненного цикла, включая процессы управления конфигурацией изделия;
-управления данными об изделии на протяжении всего жизненного цикла, включая описание требований;
-извлечения и передачи информационных продуктов;
-требований по поддержке проведения и управления бизнеспроцессами, включая коммерческие транзакции и управление проектами.
Контрольные вопросы
1.Назовите пять способов повышения конкурентоспособности продукции, производимой с применением CALS-технологий.
2.Назовите три направления работ по интеграции систем предприятием.
3.Назовите определение CALS-технологии, с точки зрения интеграции систем предприятия.
4.Что дает применение CALS-технологий системе проектирования?
5.Назовите две основные задачи поддержки жизненного цикла изделия в CALS-пространстве.
6.Назовите пять ключевых областей использования CALS-технологий.
7.В соответствии с какими документами создаются CALS-стандарты?
20