Принципы и технологии информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях
CALS как совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях. Развитие CALS в России. Предпосылки развития CALS-технологии. Преимущества технологии, стандартов и программно-технических средств CALS.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.10.2012 |
Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
- принципы и технологии информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях
- СОДЕРЖАНИЕ
- информационная поддержка продукция cals
- 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:
- представление конструкторской и технологической документации в электронной форме;
- 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;
- организация интегрированной логистической поддержки изделий на постпроизводственных стадиях их жизненного цикла;
- наличие и функционирование электронной системы каталогизации продукции;
- 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:
- появляются принципиально новые средства инженерного труда;
- полностью изменяется организация и технология инженерных работ;
- должна быть существенно изменена, то есть дополнена и частично переработана нормативная база;
- 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:
- возможность параллельного выполнения сложных проектов несколькими рабочими группами (параллельный инжиниринг), что существенно сокращает время разработок;
- планирование и управление многими предприятиями, участвующими в жизненном цикле продукции, расширение и совершенствование кооперационных связей (электронный бизнес);
- резкое сокращение количества ошибок и переделок, что приводит к сокращению сроков реализации проектов и существенному повышению качества продукции;
- 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:
- прямое сокращение затрат на проектирование на 10 - 30%;
- сокращение времени разработки изделий на 40 - 60%;
- сокращение времени вывода новых изделий на рынок на 25 - 75%;
- сокращение доли брака и объема конструктивных изменений на 20-70%.
- сокращение затрат на подготовку технической документации до 40%;
- 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.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Технология интегрированного информационного пространства и управления данными; программное обеспечение CALS. Этапы жизненного цикла изделий и промышленные автоматизированные системы. Интерактивные электронно-технические руководства, стандарты ISO/IEC.
реферат [172,8 K], добавлен 19.02.2011Технології комплексної комп'ютеризації сфер промислового виробництва. Уніфікація і стандартизація специфікацій промислової продукції на всіх етапах її життєвого циклу. Застосування CALS-технологій в виробництві. Проектування архітектури CALS-системи.
реферат [73,5 K], добавлен 23.01.2012Теоретические основы проектирования мехатронных систем и модели их жизненного цикла. Разработка алгоритма процесса проектирования системы. Основные идеи CALS-технологии. Особые условия производства и эксплуатации. Структура процесса проектирования.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 12.07.2009Основные методологии проектирования, модели жизненного цикла локальных систем, сущность структурного подхода. Моделирование потоков процессов и программные средства поддержки их жизненного цикла. Характеристика и технология внедрения CASE средств.
курсовая работа [686,9 K], добавлен 13.12.2010Общая характеристика отрасли авиастроения, обоснование необходимости внедрения новых информационных технологий в данной сфере. Изучение концепции и механизма использования CALS-технологий в российском авиастроении: основные проблемы и пути их решения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.02.2014Требования к технологии проектирования программного обеспечения (ПО). Состав и описание стадий полного жизненного цикла ПО. Классификация моделей жизненного цикла ПО, их особенности. Методологии разработки ПО, приёмы экстремальный программирование.
презентация [874,4 K], добавлен 19.09.2016Жизненный цикл информационных систем. Обзор CALS-технологии, которая предполагает создание ЕИП предприятия, включающее в себя совокупность распределенных баз данных. Этапы создания программного обеспечения управления метрологической службой предприятия.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 08.07.2012Порядок и принципы документирования работ, выполняемых на этапе анализа и проектирования в жизненном цикле программных средств, нормативная основа. Описание пользовательского интерфейса прототипа разработанной информационной системы, его структура.
курсовая работа [472,9 K], добавлен 11.11.2014Основы методологии проектирования информационных систем, понятие их жизненного цикла. Основные модели жизненного цикла. Методология функционального моделирования SADT. Состав функциональной модели. Моделирование данных, характеристика case-средств.
реферат [327,5 K], добавлен 28.05.2015Исследование основных стадий жизненного цикла информационной системы. Планирование, анализ требований и проектирование информационной системы. Стандарты и типы моделей жизненного цикла. Верификация и модернизация системы, полное изъятие из эксплуатации.
презентация [1,6 M], добавлен 12.02.2017