1705

CALS-технологии. Continuous Acquisition and Lifecycle Support

Реферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) означает совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях.

Русский

2013-01-06

171.89 KB

53 чел.

СОДЕРЖАНИЕ

1 ТЕРМИН CALS

1.1 CALS в России

2 CALS-ТЕХНОЛОГИИ. ПРЕДПОСЫЛКИ. 

3 ПРЕИМУЩЕСТВА CALS

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


1 ТЕРМИН CALS

CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) означает совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях. Русскоязычный аналог понятия CALS — Информационная Поддержка жизненного цикла Изделий (ИПИ). В последнее время за рубежом наряду с CALS используется также термин Product Lifecycle Management (PLM).

Цель внедрения CALS — минимизация затрат в ходе жизненного цикла изделия, повышение его качества и конкурентоспособности.

1.1 CALS в России

Россия существенно отстает от ведущих промышленно развитых стран в части внедрения современных ИТ, в том числе технологий CALS. Это отставание чревато далеко идущими негативными последствиями, прежде всего, высокой вероятностью резкого сокращения экспортного потенциала российских производителей наукоемкой продукции, вплоть до полного вытеснения их с международного рынка.

Мировой рынок полностью отторгнет продукцию, не снабженную электронной документацией и не обладающую средствами интегрированной логистической поддержки постпроизводственных стадий жизненного цикла. Уже сегодня многие иностранные заказчики отечественной продукции выдвигают требования, удовлетворение которых невозможно без внедрения CALS-технологий:

  1.  представление конструкторской и технологической документации в электронной форме;
  2.  представление эксплуатационной и ремонтной документации в форме интерактивных электронных технических руководств, снабженных иллюстрированными электронными каталогами запасных частей и вспомогательных материалов и средствами дистанционного заказа запчастей и материалов;
  3.  организация интегрированной логистической поддержки изделий на постпроизводственных стадиях их жизненного цикла;
  4.  наличие и функционирование электронной системы каталогизации продукции;
  5.  наличие на предприятиях соответствующих требованиям стандартов ИСО 9000:2000 систем менеджмента качества и т. д.

Выполнение этих требований предопределяет необходимость внедрения на отечественных предприятиях CALS-технологий в полном объеме.

2 CALS-ТЕХНОЛОГИИ. ПРЕДПОСЫЛКИ.

В течение многих десятков лет общепринятой формой представления результатов интеллектуальной деятельности людей и инструментом их информационного взаимодействия являлась бумажная документация. Ее созданием были заняты (и заняты по сей день) миллионы инженеров, техников, служащих на промышленных предприятиях, в государственных учреждениях, коммерческих структурах. С появлением компьютеров начали создаваться и широко внедрялись разнообразные средства и системы автоматизации выпуска бумажной документации: системы автоматизированного проектирования (САПР) — для изготовления чертежей, спецификаций, технологической документации; системы автоматизированного управления производством (АСУП) — для создания планов производства и отчетов о его ходе; офисные системы — для подготовки текстовых и табличных документов и т. д.

Однако к концу ХХ века стало ясно, что все эти достаточно дорогостоящие средства не оправдывают возлагающихся на них надежд: разумеется, некоторое повышение производительности труда происходит, однако не в тех масштабах, которые прогнозировались. Дело в том, что они не решают проблем информационного обмена между различными участниками жизненного цикла изделия (заказчиков, разработчиков, производителей, эксплуатационников и т. д.). При переносе данных из одной автоматизированной системы в другую требуются большие затраты труда и времени для повторной кодировки, что приводит к многочисленным ошибкам. Оказалось, что разные системы “говорят на разных языках” и плохо понимают друг друга. Более того, выяснилось, что бумажная документация и способы представления информации на ней ограничивают возможности использования современных ИТ. Так, трехмерная модель изделия, создаваемая в современной САПР, вообще не может быть адекватно представлена на бумаге.

С другой стороны, по мере усложнения изделий происходит резкий рост объемов технической документации. Сегодня эти объемы измеряются тысячами и десятками тысяч листов, а по некоторым изделиям (например, кораблям) — тоннами. При использовании бумажной документации возникают значительные трудности при поиске необходимых сведений, внесении изменений в конструкцию и технологии изготовления изделий. Возникает множество ошибок, на устранение которых затрачивается много времени. В результате резко снижается эффективность процессов разработки, производства, эксплуатации, обслуживания, ремонта сложных наукоемких изделий (Рисунок 1). Возникают трудности во взаимодействии заказчиков (в первую очередь — государственных учреждений) и производителей как при подготовке, так и при реализации контрактов на поставки сложной техники.

Рисунок 1 – Объемы документации и эффективность инженерной деятельности

Для преодоления этих трудностей потребовались новые концепции и новые идеи. Среди них базовой стала идея информационной интеграции стадий жизненного цикла продукции (изделия), которая и легла в основу CALS. Она состоит в отказе от “бумажной среды”, в которой осуществляется традиционный документооборот, и переходе к интегрированной информационной среде, охватывающей все стадии жизненного цикла изделия. Информационная интеграция заключается в том, что все автоматизированные системы, применяемые на различных стадиях жизненного цикла, оперируют не с традиционными документами и даже не с их электронными отображениями (например, отсканированными чертежами), а с формализованными информационными моделями, описывающими изделие, технологии его производства и использования. Эти модели существуют в интегрированной информационной среде в специфической форме информационных объектов. Системы, которым для их работы нужны те или иные информационные объекты, по мере необходимости могут извлекать их из интегрированной информационной среды, обрабатывать, создавая новые объекты, и помещать результаты своей работы в ту же интегрированную информационную среду (Рисунки 2 и 3). Чтобы все это было возможно, информационные модели и соответствующие информационные объекты должны быть стандартизованы.

Интегрированная информационная среда представляет собой совокупность распределенных баз данных, в которой действуют единые, стандартные правила хранения, обновления, поиска и передачи информации, через которую осуществляется безбумажное информационное взаимодействие между всеми участниками жизненного цикла изделия. При этом однажды созданная информация хранится в интегрированной информационной среде, не дублируется, не требует каких-либо перекодировок в процессе обмена, сохраняет актуальность и целостность.

Рисунок 2 – Взаимодействие в информационной среде

Очевидно, что такой подход представляет собой своего рода революцию в организации взаимодействия всех участников жизненного цикла сложных наукоемких изделий.

Революционность подхода состоит в том, что многие поколения конструкторов, технологов, производственников воспитаны на основе совершенно другой культуры, базирующейся на сотнях стандартов ЕСКД, ЕСТД, СРПП, детально регламентирующих ведение дел с использованием бумажной документации. В условиях применения CALS эта культура должна претерпеть коренные изменения:

  1.  появляются принципиально новые средства инженерного труда;
  2.  полностью изменяется организация и технология инженерных работ;
  3.  должна быть существенно изменена, то есть дополнена и частично переработана нормативная база;
  4.  тысячи специалистов должны быть переучены для работы в новых условиях и с новыми средствами труда.

Для подготовки и осуществления этой революции, сулящей многократное повышение эффективности процессов жизненного цикла изделий, необходимо выполнить комплекс организационных, научно-исследовательских, проектных и иных работ, направленных на создание новой культуры инженерной деятельности.

В этом комплексе первоочередной проблемой является формирование нормативно-правовой базы, узаконивающей новые способы и средства информационного обмена, заменяющие традиционный бумажный документооборот. Такую базу образуют стандарты и инструктивно-методические материалы, регламентирующие упомянутые способы и средства, форматы данных, их логическую структуру, процедуры информационного обмена, способы обеспечения достоверности и легитимности данных и т. д. Все это необходимо для того, чтобы электронные документы и данные имели ту же юридическую силу, что и обычные бумажные документы. Кроме того, одна из важнейших задач стандартизации в рассматриваемой сфере — обеспечение информационной совместимости различных автоматизированных систем.

К настоящему времени CALS-технологии образуют самостоятельное направление в области ИТ. За рубежом создана нормативно-правовая база этого направления, которую составляют серии международных стандартов ISO, государственные стандарты и нормативные документы военного министерства США, НАТО, Великобритании и ряда других стран. Общее число этих стандартов — многие десятки и даже сотни, причем объемы документов подчас исчисляются тысячами страниц. На их разработку правительства и ведущие корпорации Запада израсходовали суммы, превышающие 1 млрд. долл., и эта работа продолжается.

3 ПРЕИМУЩЕСТВА CALS

Технологии, стандарты и программно-технические средства CALS обеспечивают эффективный и экономичный обмен электронными данными и безбумажными электронными документами, что дает следующие преимущества:

  1.  возможность параллельного выполнения сложных проектов несколькими рабочими группами (параллельный инжиниринг), что существенно сокращает время разработок;
  2.  планирование и управление многими предприятиями, участвующими в жизненном цикле продукции, расширение и совершенствование кооперационных связей (электронный бизнес);
  3.  резкое сокращение количества ошибок и переделок, что приводит к сокращению сроков реализации проектов и существенному повышению качества продукции;
  4.  распространение средств и технологий информационной поддержки на послепродажные стадии жизненного цикла – интегрированная логистическая поддержка изделий.

Как видим, внедрение CALS-технологий приводит к существенной экономии и получению дополнительной прибыли. Поэтому эти технологии и их отдельные компоненты широко применяются в промышленности развитых стран. Вот некоторые количественные оценки эффективности внедрения CALS в промышленности США:

  1.  прямое сокращение затрат на проектирование на 10 – 30%;
  2.  сокращение времени разработки изделий на 40 – 60%;
  3.  сокращение времени вывода новых изделий на рынок на 25 – 75%;
  4.  сокращение доли брака и объема конструктивных изменений на 20–70%.
  5.  сокращение затрат на подготовку технической документации до 40%;
  6.  сокращение затрат на разработку документации до 30%.

По зарубежным данным, потери, связанные с несовершенством информационного взаимодействия с поставщиками, только в автомобильной промышленности США составляет порядка 1 млрд. долл. в год. Аналогичные потери имеют место и в других отраслях промышленности.

В тех же источниках указывается, что затраты на разработку реактивного двигателя GE 90 для самолета «Боинг-777» составили 2 млрд. долл., а разработка новой модели автомобиля компании «Форд» стоит от 3 до 6 млрд. долл. Это означает, что экономия от снижения прямых затрат на проектирование только по двум указанным объектам может составить от 500 млн. до 2,2 млрд. долл.

Как видим, внедрение CALS-технологий приводит к существенной экономии и получению дополнительной прибыли. Поэтому эти технологии и их отдельные компоненты широко применяются в промышленности развитых стран. Так, из числа 500 крупнейших мировых компаний, входящих в перечень Fortune 500, почти 100% используют такой важнейший компонент CALS, как средства PDM (Product Data Management — «управление данными об изделии»). Среди предприятий с годовым оборотом свыше 50 млн. долл. такие системы используют более 80%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как видим, внедрение CALS-технологий приводит к существенной экономии и получению дополнительной прибыли. Поэтому эти технологии и их отдельные компоненты широко применяются в промышленности развитых стран.

К настоящему времени CALS-технологии образуют самостоятельное направление в области ИТ. За рубежом создана нормативно-правовая база этого направления, которую составляют серии международных стандартов ISO, государственные стандарты и нормативные документы военного министерства США, НАТО, Великобритании и ряда других стран. Общее число этих стандартов — многие десятки и даже сотни, причем объемы документов подчас исчисляются тысячами страниц. На их разработку правительства и ведущие корпорации Запада израсходовали суммы, превышающие 1 млрд. долл., и эта работа продолжается.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

  1.  Левин А.И., Судов Е.В.- Журнал: Директор информационной службы, №11, 2002 год
  2.  НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика" [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://www.cals.ru/ –Загл. с экрана. – Яз. рус.
  3.  Левин А.И., Судов Е.В.-Журнал: Технологические системы, №4, 2004, Киев
  4.  Алексей Яцкевич, Дмитрий Страузов-Журнал: САПР и Графика, № 6, 2002 год
  5.  Издательство «Открытые системы» [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://www.osp.ru –Загл. с экрана. – Яз. рус.
  6.  Dipl. Ing. Antti Saaksvuori: Product Lifecycle Management Third Edition.
  7.  CALS (DOD) - Wikipedia, the free encyclopedia [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://en.wikipedia.org/wiki/CALS_(DOD) –Загл. с экрана. – Яз. англ.
  8.  John Stark: Product Lifecycle Management: 21st Century Paradigm for Product Realisation
  9.  Daily PLM Think Tank Blog [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://plmtwine.com –Загл. с экрана. – Яз. англ.
  10.  Beyond PLM Blog — Information and Comments About Engineering And Manufacturing Software by Oleg Shilovitsky... [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://beyondplm.com –Загл. с экрана. – Яз. англ.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75579. Національні свята в Україні та США 58.5 KB
  Практикувати учнів в ауДіюванні та читанні текстів з метою отримання загального уявле (skimming) та максимально повного й точного розуміння усієї інформації, що в них міститься (scanning). Підготувати учнів до самостійного усного висловлювання на основі прослуханого та прочиного текстів.
75580. Національні символи. Активізація ЛО теми State Symbols 60.5 KB
  Обладнання: підручник зображення прапорів англомовних країн: Великобританії США Канади Новозеландії та Австралії; Державний прапор і Герб України запис Гімну України його переклад англійською мовою HO1 Mtch the pirs H02 Mtch the country nd description of its Ntionl flg H03. the oldest flg 6. bluendyellow flg 9...
75581. З історії відомих винаходів людства, Числівники, План-конспект уроку з англійської мови для учнів 9-х класів 141.5 KB
  Обладнання: підручник Numbers HO1 Write the numbers s words HO2 ordinl Numbers H03 Clendrrdquo; H04 Look t the picture H05 Frctions nd decimls H06 Circle the letter Н07 автентичний текст Blue Jens Cross out the word HOs. We hve to review the grmmr bout Numbers: crdinl numbers ordinl number; frctions decimls. By the end of the lesson you should be ble: to review nd operte the numbers crdinl ordinl frctions decimls when dcing exercises; to identify min ides nd detils of uthentic text for reding despite the...
75582. Американські індіанці, План-конспект уроку з англійської мови для учнів 9-х класів 61.5 KB
  Обладнання: підручник Mtch the pirs HO1 ngrms H02 карта світу на дошці Put the sentences given below in the correct order H03 автентичний текст для позакласного читання mericn Indins H04. Т: The topic of our todys lesson is: mericn Indins . By the end of the lesson you should be ble: to recognize understnd nd operte lexicl mteril bout Indins; to identify min ides nd detils from the text for reding; to prticipte in common converstionl exchnge on the topic of our...
75583. День Незалежності США, План-конспект уроку з англійської мови для учнів 9-х класів 57 KB
  Т: We re going to tlk bout the Independence Dy of US. By the end of the lesson you should be ble: to identify min ides nd detils from the uthentic text for reding despite the nturl difficulties; to tlk bout the celebrtion of the Independence Dy in US; to conduct your own dilogues using the given ones s model...
75584. Риси характеру американців, План-конспект уроку з англійської мови для учнів 9-х класів 57 KB
  Т: Tody we re going to tlk bout the min fetures of chrcter of mericn pec By the end of the lesson you should be ble: to identify min ides nd detils from the text for reding; to tlk bout the min fetures of chrcter of mericn people; to conduct your own dilogues using the given ones s model. Т: Wht do you know bout culture shock When people trvel to other countries they find tht mny things re different from their own country the wether the food the greetings gestures of people their behviour lifestyle nd so on. Often it upsets people nd...
75585. Традиційна американська їжа. Активізація ЛО теми «їжа» 78 KB
  Практикувати учнів у читанні тексту і в аудіюванні автентичного тексту з метою отримання загального уявлення та з метою точного та повного розуміння усієї інформації, що в ньому міститься, незважаючи на мовні труднощі.
75586. Вашингтон — столиця США, План-конспект уроку з англійської мови для учнів 9-х класів 74.5 KB
  Обладнання: підручник автентичний текст для читання Wshington D. Т: Tody we re going to tlk bout Wshington D. By the end of the lesson you should be ble: to review lexicl nd grmmr mteril bout the United Sttes nd its lrgest city New York; to identify min ides nd detils from the uthentic text for reding; to tlk bout Wshington D. The clp of the US is Wshington D.