CALS- концепция непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделия

Введение
Глава 1. CALS-концепция: предпосылки и преимущества
1.1. Жизненный цикл изделия и его этапы
1.2. Возникновения CALS-концепции и ее эволюция
1.3. Преимущества CALS
1.4. Cтандарты CALS
Глава II. Практика применения CALS-концепции
2.1. Области применения CALS-технологий
2.2. Практика CALS за рубежом
2.3. CALS в России
Заключение
Список литературы
Приложение

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.
В период с 1999-го по 2002 год Минпромнауки РФ совместно с Госстандартом РФ и Минобразования РФ осуществили ряд мер, направленных на создание предпосылок к внедрению CALS-технологий в промышленности России.
Были созданы начальные элементы инфраструктуры, необходимой для разработки и внедрения CALS-технологий: Государственный научно-образовательный центр CALS-технологий, Научно-исследовательский центр (НИЦ) CALS-технологий «Прикладная логистика» и технический комитет ТК 431 Госстандарта России, координирующий разработку отечественной нормативной базы.
Подготовлены научно-методические разработки: концепция развития CALS-технологий в промышленности России, концепция интегрированной логистической поддержки наукоемких изделий и концепция внедрения CALS-технологий на машиностроительном предприятии.
Предприняты разработки в области создания нормативной базы: Госстандарт РФ утвердил шесть документов ГОСТ Р ИСО 10303 и шесть документов в статусе рекомендаций по стандартизации Р 50. Были подготовлены проекты 7 ГОСТ Р и три проекта авиационных отраслевых стандартов. Кроме того, разработана программа работ по подготовке новых стандартов и корректировке существующих (ЕСКД, СРПП и др.).
Созданы программные средства, реализующие CALS-технологии. В их числе — программный продукт Technical Guide Builder, предназначенный для автоматизированной подготовки электронной технической эксплуатационной документации на экспортируемую продукцию, соответствующей требованиям CALS-стандартов. Создание с помощью этого продукта интерактивных электронных технических руководств значительно повышает конкурентоспособность продукции. Другой продукт — PDM STEP Suite — служит для управления данными об изделии в процессе конструирования и технологической подготовки производства, что крайне необходимо предприятиям, как разрабатывающим наукоемкую продукцию, так и продающим лицензии на ее производство.
Наконец, разработаны методические основы создания интегрированной системы управления качеством продукции, соответствующей требованиям стандартов ИСО серии 9000 версии 2000 года.
Отдельные элементы CALS-технологий успешно внедрены на ВАЗе, АВПК «Сухой», МАПО «МиГ», ММПП «Салют» и других предприятиях и комплексах.
Однако работы по внедрению CALS-технологий в промышленность России интенсивно продолжаются при пристальном внимании и поддержке Минпромнауки РФ, Госстандарта РФ и других министерств и ведомств России.
Заключение
Итак, в данной работе мы рассмотрели CALS-концепцию непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделия. В тексте заключения сделаем основные выводы по проделанной работе.
Развитие автоматизации проектирования и управления производством продолжается в направлении интеграции автоматизированных систем, используемых на различных этапах жизненного цикла изделий. Эта тенденция оформилась в совокупность моделей, методов, программного обеспечения, международных и национальных стандартов, получившую название CALS-технологий. Освоение CALS-технологий становится насущной необходимостью научно-технического прогресса и обязательным условием успеха в конкурентной борьбе на рынках сбыта для предприятий, производящих сложные изделия.
Сегодня термин CALS означает совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех стадиях. Русско-язычный аналог понятия CALS -" Информационная Поддержка жизненного цикла Изделия (ИПИ)".
На экономические показатели предприятий, применяющих CALS-технологии, непосредственно влияют следующие факторы:
сокращение затрат и трудоемкости процессов технической подготовки и освоения производства новых изделий;
сокращение сроков вывода на рынок новых конкурентоспособных изделий;
сокращение брака и затрат, связанных с внесением изменений в конструкцию;
увеличение объемов продаж изделий, снабженных электронной технической документацией (в частности, эксплуатационной), составленной в соответствии с требованиями международных стандартов;
сокращение затрат на эксплуатацию, обслуживание и ремонт изделий ("затрат на владение"), которые для сложной наукоемкой продукции подчас равны или превышают затраты на ее закупку.
Внедрение CALS-технологий приводит к существенной экономии и получению дополнительной прибыли. Поэтому эти технологии и их отдельные компоненты широко применяются в промышленности развитых стран.
Областями применения CALS-технологий принято считать: совершенствование деятельности в области разнородных процессов, происходящих на всех этапах жизненного цикла (ЖЦ) продукции; управление цепочками поставок в течение всего ЖЦ продукции (от создания концепции изделия до его утилизации); электронная интеграция организаций (предприятий), участвующих в этих процессах на различных этапах ЖЦ; управление поддержкой ЖЦ продукции.
Список литературы
Давыдов А.Н., Барабанов В.В., Судов Е.В., Шульга С.С. CALS (Поддержка жизненного цикла продукции): Рук-во по применению. - М.:ГУП ВИМИ, 1999
Дмитров В.И. Опыт внедрения CALS за рубежом. // Автоматизация проектирования, 1997, №1. - с. 2-9
Дмитров В.И., Макаренков Ю.М. CALS-стандарты // Автоматизация проектирования, 1997, №4
Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумароков С.В. Управление жизненным циклом продукции. - М.: Анахарсис, 2002
Левин А.И., Судов Е.В. CALS - предпосылки и преимущества // Открытые системы. Директор ИС, 2002, №11
Левин А.И., Судов Е.В. CALS - сопровождение жизненного цикла // Открытые системы, 2001, №3 - С.58-62.
Норенков И. П., Кузьмик П. К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. - М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002
Судов Е.В., Левин А.И., Давыдов А.Н., Барабанов В.В. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. - М.: НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика", 2002.
Судов Е.В. "CALS-технологии или Информационная поддержка жизненного цикла изделия" // PCWeek/RE, 1998, №45
Приложение
Таблица 1
Применение CALS-технологии в зарубежных компаниях
Организации, применяющие CALS Область применения Потребности Процессы Результаты Год Airbus Разработка аэробуса А380 Параллельная обработка данных Проектирование и технологическая подготовка производства Конкурентоспособная продукция 1990-наст. время American Airlines Эксплуатация самолетов Управление конфигурацией Информационная поддержка процессов эксплуатации в мировом масштабе Применение стратегии CALS к процессам и операциям эксплуатации самолетов Сокращение количества бумажных документов. Снижение затрат на эксплуатацию 1990- наст. время Bell Helicopter Textron Создание информационной среды для поддержки обслуживания новой продукции у потребителей (CITIS - Contractor Integrated Technical Services) Применение принципов CALS на всем жизненном цикле продукции Параллельный инжиниринг Сведения не публикуются 1992- наст. время General Motors Расширенное (виртуальное) предприятие. стоимость программы $3 млрд. Стратегия интеграции Интеграция процессов разработки и изготовления изделий Стандартные средства и стандарты обмена данными между участниками предприятия GM и поставщиками. 1990-1995 Hughes Aircraft Управление данными об изделии в рамках виртуального предприятия CALS-стратегия Интеграция процессов разработки и изготовления изделий Повышение эффективности процессов 1992- наст. время Lockheed Aeronautical Рационализация и ускорение закупок Процесс и система поставок. Требования к подразделению снабжения Методы и системы управления поставками. Управление конфигурацией и данными об изделии Резкое улучшение характеристик. Упорядочение денежных потоков. Снижение затрат 1993-1995 Lockheed Martin Системы разработки интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР) Эталонные ИЭТР Технологии разработки и сопровождения электронной эксплуатационной документации Доход от выполнения контракта 1993-наст. время McDonnell Douglas Программа C-17 Интеграция предприятия CITIS - Интегрированное технико-информационное обслуживание заказчика Сокращение затрат 1990-1995 Northrop Grumman Бомбардировщик B2 CITIS Документация и обучение Новый порядок заказа запчастей. ИЭТР Доход от выполнения контракта 1992-наст. время Pratt & Whitney 644 поставщика, 130,000 заявок на закупки, 450,000 счетов в год. Обмен техническими данными по турбинам с фирмой Motoren-und Turbine-Union Внедрение электронного обмена данными на основе CALS Интеграция предприятия Процесс закупок. Пилотный проект параллельных разработок с использованием STEP. 83% поставщиков, обеспечивающих 92% поставок, используют электронный обмен данными. Сни-жение затрат 1992-наст. время 
Raytheon Программа "Patriot" Внедрение CALS Применение CALS для создания всей технической документации Стандартные рабочие процедуры 1990-наст. время Rockwell International Бомбардировщик B1 Стратегия информационной интеграции Методика проектирования систем на основе стратегии CALS Программные решения CALS,обеспечивающие обслуживание B1 в ВВС США 1988-наст. время Rolls Royce Двигатели Параллельные разработки Интеграция процессов разработки и изготовления изделия Снижение затрат и повышение качества 1990-наст. время John Deere Интеграция предприятия Применение CALS к созданию автоматизированной среды предприятия Объединение "островков автоматизации" Расширение рынков сбыта. Параллельная работа с фирмой Caterpillar 1988-наст. время Tokyo Electric Power Среда применения CITIS Интеграция предприятий. Ускорение реакций на нештатные ситуации. Закупки. Увеличение количества квалифицированных поставщиков. Демонстрация возможностей CALS 1993- 2000 НАСА Космический телескоп Hubble 95,000 чертежей и 5 млн технических документов Ремонт и аварийное восстановление Успешный пример использования CALS-стандартов и стратегии применительно к наукоемкой продукции 1993-1997
Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумароков С.В. Управление жизненным циклом продукции. - М.: Анахарсис, 2002. с.42
Давыдов А.Н., Барабанов В.В., Судов Е.В., Шульга С.С. CALS (Поддержка жизненного цикла продукции): Рук-во по применению. - М.:ГУП ВИМИ, 1999. с.16
Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумароков С.В. Управление жизненным циклом продукции. - М.: Анахарсис, 2002. с.45
Судов Е.В., Левин А.И., Давыдов А.Н., Барабанов В.В. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. - М.: НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика", 2002. с.62
Норенков И. П., Кузьмик П. К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. - М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. с.69
Судов Е.В., Левин А.И., Давыдов А.Н., Барабанов В.В. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. - М.: НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика", 2002. с.59
Дмитров В.И. Опыт внедрения CALS за рубежом. // Автоматизация проектирования, 1997, №1. - с. 2
Судов Е.В. "CALS-технологии или Информационная поддержка жизненного цикла изделия" // PCWeek/RE, 1998, №45. с.13
Левин А.И., Судов Е.В. CALS - предпосылки и преимущества // Открытые системы. Директор ИС, 2002, №11. с.16
Норенков И. П., Кузьмик П. К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. - М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. с.67
Судов Е.В. "CALS-технологии или Информационная поддержка жизненного цикла изделия" // PCWeek/RE, 1998, №45. с.15
Дмитров В.И., Макаренков Ю.М. CALS-стандарты // Автоматизация проектирования, 1997, №4. с.13
Дмитров В.И., Макаренков Ю.М. CALS-стандарты // Автоматизация проектирования, 1997, №4. с.14
Судов Е.В., Левин А.И., Давыдов А.Н., Барабанов В.В. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. - М.: НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика", 2002. с.29
Дмитров В.И. Опыт внедрения CALS за рубежом. // Автоматизация проектирования, 1997, №1. - с. 4
Дмитров В.И. Опыт внедрения CALS за рубежом. // Автоматизация проектирования, 1997, №1. - с. 7
Судов Е.В., Левин А.И., Давыдов А.Н., Барабанов В.В. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. - М.: НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика", 2002. с.35
Судов Е.В. "CALS-технологии или Информационная поддержка жизненного цикла изделия" // PCWeek/RE, 2003, №45. с.15
31
Совместное использование информации об изделии в ходе жизненного цикла:
- описание, анализ и реинжиниринг бизнес-процессов;
– поддержка информационной инфраструктуры (Интернет, корпоративные сети)
Архив бумажной документации
Обеспечение on-line доступа к архивам документации в процессе обучения, эксплуатации, обслуживания и ремонта
Перевод чертежей и бумажной документации в электронный вид (использование CAD- систем, сканирование, векторизация, форматирование)
Разработка технической документации по применению, обслуживанию и ремонту в форме электронных справочников
Параллельное, корпоративное, кооперативное проектирование и производство на основе единых информационных моделей изделия
Электронный архив эксплуатационной документации
Электронный архив проектной документации
Этапы жизненного цикла изделия
Создание модели изделия
Маркетинг
Проектирование
Создание изделия
Материальное снабжение
Производство
Контроль
Реализация
Эксплуатации
Уровни абстракции
Текущие данные
Нормативные данные
Знания (МетаДанные)
Функции обработки информации
Хранение
Обмен
Отображение