- •Введение
- •1. Интегрированная информационная среда
- •2. Концептуальная модель cals-технологий
- •3. Международные и отечественные документы в области информационной поддержки наукоемкой машиностроительной продукции
- •3.1. Базовые стандарты, определяющие представление информации о продукте
- •Часть 1. Терминология, относящаяся к стадиям жизненного цикла продукции" и р50.1.032-2001. "Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. Терминологический словарь.
- •Часть 2. Основные термины и определения методологии и функциональных объектов в стандартах серии iso 10303". Эти рс устанавливают термины и определения понятий в области cals-технологий.
- •3.2.Базовые стандарты на представление текстовой и графической информации
- •3.3. Базовые стандарты на общие принципы электронного обмена и управления данными
- •4. Данные, используемые в ходе жизненного цикла изделия
- •5. Анализ и реинжиниринг бизнес-процессов
- •5.1. Описание процессов
- •5.2. Методология idef/0
- •5.3.Методология idef/lХ
- •5.4. Общая методика изменения бизнес-процессов
- •6. Информационная интеграция процессов жц изделия
- •7. Управление интегрированной информационной средой
- •8. Система управления данными об изделии pdm
- •9. Управление конфигурацией изделия
- •10. Интегрированная логистическая поддержка
- •10.1. Логистический анализ
- •10.2. Группы задач логистического анализа
- •10.3 Пригодность к поддержке
- •10.4. Выбор задач ла для конкретного проекта
- •11. Планирование процессов технического обслуживания и ремонта изделия
- •11.1 Концепция тОиР
- •11.2.Требования к изделию в отношении тОиР
- •11.3. План тОиР
- •12.Организация комплексной системы материально-технического обеспечения
- •12.1. Кодификация предметов мто
- •12.2. Управление заказами
- •12.3. Управление счетами
- •13. Электронная эксплуатационная документация технологии разработки и сопровождения
- •14. Взаимодействие баз данных
- •15. Информационная безопасность
- •16. Внедрение cals-технологий на предприятии
1. Интегрированная информационная среда
Одним из важных потребительских параметров сложного наукоемкого изделия является величина затрат на поддержку его ЖЦ или иными словами можно сказать – совокупная стоимость владения изделием. Эти затраты складываются из затрат на разработку и производство изделия, а также затрат на ввод изделия в действие, эксплуатацию, поддержание его в работоспособном состоянии и утилизацию по истечении срока службы. Для сложного изделия (например, летательного аппарата, многокоординатного станка с ЧПУ, гибкого модуля, робототехнического комплекса и т.п.), имеющего длительный срок использования (10…20 лет), затраты на постпроизводственных стадиях ЖЦ, связанные с поддержанием изделия в работоспособном состоянии (состоянии готовности к использованию), могут быть равны или даже превышать затраты на приобретение (рис.1.).
Рис.1.
Одной из важнейших причин, определяющей затраты на этапе эксплуатации, является "пригодность к поддержке" (supportability). Пригодность к поддержке определяется как степень соответствия конструктивных характеристик изделия и среды его эксплуатации требованиям обеспечения готовности к работе. Это означает, что конструкция изделия, и вся окружающая его инфраструктура, включая обслуживающий персонал, должны поддерживать его в готовом к работе виде или приводить в это состояние за приемлемое время.
До недавнего времени в России этой проблеме не уделялось должного внимания, что привело к существенному отставанию отечественной промышленности в этом направлении. Сегодня эта проблема приобрела особую актуальность в связи с возрастающим стремлением отечественных предприятий выйти на международные рынки. Иностранные заказчики предъявляют к российским изделиям те же требования, что и к аналогичным изделиям зарубежных фирм. В этой связи проблема организации "пригодности к поддержке" для изделий российских предприятий переходит в разряд первоочередных, поскольку от ее решения в значительной мере зависит конкурентоспособность отечественной продукции на мировых рынках.
Цель CALS-технологий - минимизация затрат в ходе ЖЦ изделия, повышение его качества и конкурентоспособности. Использование САПР, АСУП позволили добиться повышения производительности труда, но они не решили проблемы информационного обмена между различными участниками ЖЦ изделия. 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.
По мере усложнения изделий происходит резкий рост объемов технической документации. 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 всех видов деятельности, связанной с разработкой, производством, эксплуатацией, обслуживанием, ремонтом изделий (рис.2.).
Рис.2.
Преодоление этих трудностей потребовало новых концепций и новых идей. Среди них базовой стала идея информационной интеграции стадий ЖЦ продукции, которая легла в основу CALS-технологий. Эта идея состоит в отказе от «бумажной среды», в которой осуществляется традиционный документооборот (рис.3), и переходе к интегрированной информационной среде (ИИС), охватывающей все стадии ЖЦ изделия.
Рис.3.
Информационная интеграция состоит в том, что все автоматизированные системы, применяемые на различных стадиях ЖЦ, оперируют не с традиционными документами, а с формализованными информационными моделями, описывающими изделие, технологии его производства и использования. Эти модели существуют в ИИС в специфической форме информационных объектов (ИО). Чтобы это было возможно, информационные модели и соответствующие ИО должны быть стандартизованы (рис.4).
Рис.4.
ИИС 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 ЖЦ изделия.
Такой подход представляет собой своего рода революцию в организации взаимодействия всех участников ЖЦ сложных наукоемких изделий. Для подготовки и осуществления этой революции, позволяющей многократное повышение эффективности процессов ЖЦ изделий, необходимо выполнить комплекс организационных, научно-исследовательских, проектных и иных работ, направленных на создание новой культуры инженерной деятельности.
Что дает применение CALS-технологий?
сокращение затрат и трудоемкости процессов технической подготовки и освоения производства новых изделий (от 40 до 60%);
сокращение календарных сроков вывода новых конкурентоспособных изделий на рынок (от 25% до 75%);
сокращение доли брака и затрат, связанных с внесением изменений в конструкцию (от 23% до 73%);
увеличение объемов продаж изделий, снабженных электронной технической документацией (в частности, эксплуатационной), в соответствии с требованиями международных стандартов;
сокращение затрат на разработку эксплуатационной документации (до 30%), эксплуатацию, обслуживание и ремонт изделий;