Цель и задачи CALS - технологии

Внедрение CALS-технологий - путь совершенствования авиадвигателестроительного комплекса

Цель и задачи CALS - технологии

Интенсивное развитие наукоемкой промышленности индустриально развитых стран мира в последние годы обеспечивается разработкой и вне­дрением высоких технологий. Особый приоритет в этой области отдан CALS-технологиям (Continues Acquisition and Life cycle Support - непре­рывная поддержка поставок и жизненного цикла).

Широкое внедрение CALS-технологий с системами CIM (Computer Integrated Manufacturing - системы компьютеризованных интегрирован­ных производств) или системами ERP (Enterprise Resource Planing - пла­нирование ресурсов предприятия) позволяет получить действительно ин­тегрированные единые информационные системы создания современных наукоемких изделий современной авиационной техники, в разработке и производстве которой участвуют более 1000 предприятий (КБ, НИИ, заво­ды, объединения).

Основные цели CALS-технологий - это эффективное управление жиз­ненным циклом изделий на всех этапах с непрерывным технико-экономи­ческим анализом рисков и затрат при выборе оптимального решения, до­стигаемого благодаря интегрированному информационно-технологическо­му взаимодействию на принципах виртуального предприятия. Основу CALS-технологий составляют: единые способы представления и обмена электронных данных; системы CAD / САМ / САЕ, обеспечивающие автома­тизированное проектирование, производство, инженерные расчеты и исследования; системы интегрированной логистической поддержки приме­нения изделий по назначению, формируемые в соответствии с междуна­родными стандартами с помощью программно-инструментальных средств их поддержки.

К настоящему времени определены перспективные направления раз­вития потенциала отрасли с применением CALS-технологий. Разрабаты­ваемая отечественная авиационная программа первоочередных работ в об­ласти CALS-технологий должна охватывать все направления интеграции и компьютеризации разработки, производства, эксплуатации, сервиса авиационных изделий, предусматривать для этого создание специализированной нормативно-правовой системы отраслевых, а впоследствии и феде­ральных норм, соответствующей международным стандартам. В связи с этим одной из актуальных задач, стоящих перед отечественным авиадвигателестроением, является разработка гибкого автоматизированного тех­нологического комплекса по проектированию, изготовлению и контролю деталей со сложными профильными поверхностями.

Автоматизация различных процессов, связанных с разработкой, про­изводством и эксплуатацией изделий промышленности, наиболее эффек­тивна в том случае, когда она охватывает все этапы жизненного цикла изделия (ЖЦИ). Этому препят­ствуют следующие факторы:

- наличие множества различных систем, которые достаточно эффективно решают конкретные задачи, относящиеся к конкретному этапу жизненного цикла, но приводят к трудностям обмена данными между смежными системами;

- наличие, как правило, большого количества предприятий, участвую­щих в поддержке ЖЦИ, требует эффективного обмена информацией об изделии между партнерами;

- сложность изделия, множество его модификаций, заимствование, стандартизация, унификация требуют поддержки многоуровневых мно­говариантных сборочных моделей.

Эти трудности могут быть преодолены путем реализации концепции CALS.

CALS - это идеология создания единой информационной среды для процессов проектирования, производства, испытаний, постав­ки, эксплуатации и утилизации продукции.

CALS - это не конкретный программный продукт и не набор правил, а именно концепция.

Суть концепции CALS необычайно проста - она состоит в создании единой интегрированной модели изделия. Такая модель должна отражать все аспекты изделия (его свойства, знания об изделии и его производстве) и сопровождать его на всем протяжении жизненного цикла от замысла до утилизации.

С точки зрения пользователя информационных систем эта задача сво­дится к простой формуле: получать для дальнейшей обработки необхо­димую (разрешенную) информацию в нужное время, в нужном виде, в конкретном месте компьютерной сети предприятия.

В отличие от бумажного документооборота и простейших форм элек­тронного документооборота, основанного на использовании электронных образов бумажных документов, в рамках CALS речь идет о создании ин­тегрированных информационных моделей (баз данных) продукции и процессов - сущностей, не имеющих прямых аналогов в традиционном бумажном документообороте. Таким образом, формализованное описание процессов позволяет заменить чертежи, схемы, таблицы и описательные текстовые бумажные документы стандартизованными электронными мо­делями, целостность и непротиворечивость которых поддерживается ав­томатически. При необходимости всегда можно получить бумажный но­ситель информации в привычном виде.

Концепция CALS, реализованная позже в виде соответствующих CALS - технологий, разработана для информационной интеграции процес­сов ЖЦИ. Интеграция достигается путем стандартизации представления информации в процессах проектирования, материально-технического снабжения, производства, ремонта, послепродажного сервиса и т.д. При таком подходе создается новый базис для информационной интефации и преемственности в использовании информации.

Концепция CALS определяет набор правил, регламентов, стандартов, в соответствии с которыми строится информационное взаимодействие участников процессов проектирования, производства, испытаний и т.д.

Цель применения CALS-технологий как инструмента организации и информационной поддержки всех участников создания, производства продукта и пользования им - повышение эффективности их деятельности за счет ускорения исследования и разработки продукции, придания изде­лию новых свойств, сокращения издержек в процессах производства и эксплуатации продукции, повышения уровня сервиса во время ее экс­плуатации и технического обслуживания.

CALS-технологии активно применяются прежде всего при разработке и производстве сложной наукоемкой продукции, создаваемой интегриро­ванными промышленными структурами, включающими в себя НИИ, КБ, основных подрядчиков, субподрядчиков, поставщиков готовой продук­ции, потребителей, предприятия технического обслуживания, ремонта и утилизации продукции.

Эффективный бизнес сегодня имеет явную тенденцию к кооперации. Компании кооперируются для того, чтобы вместе выполнить сложный проект или вывести на рынок новый продукт. Возникают так называемые «виртуальные» предприятия - форма объединения на контрактной основе предприятий и организаций, участвующих в поддержке жизненного цик­ла общего продукта и связанных общими бизнес-процессами. Этот слож­ный организм должен жить по единым правилам в едином информацион­ном пространстве, позволяющем непосредственно использовать данные в электронной форме от партнеров и передавать им в свою очередь резуль­таты своей работы. В случае изменения состава участников - смены по­ставщиков или исполнителей - обеспечивается преемственность и со­хранность уже полученных результатов (моделей, расчетов, документа­ции, баз данных). Таким образом, CALS-технологии представляют собой современную организацию процессов разработки, производства, после­продажного сервиса, эксплуатации изделий на основе информационной поддержки процессов их жизненного цикла путем стандартизации мето­дов представления данных на каждой стадии жизненного цикла и безбумажного электронного обмена данными.