Эффект от внедрения

Введение в CALS-технологии. Жизненный цикл изделия. Преимущества внедрения с точек зрения производителя и потребителя.

CALS

CALS (англ. Continuous Acquisition and Life cycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) современный подход к проектированию и производству высокотехнологичной и наукоёмкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и современных информационных технологий на всех стадиях жизненного цикла изделия. За счет непрерывной информационной поддержки обеспечиваются единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла: заказчиков продукции, поставщиков/производителей продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала.

Это аббревиатура, которая сменила несколько значений. Первоначально это буквосочетание расшифровывалось как «компьютеризированные закупки и логистическая поддержка», затем «непрерывная поддержка закупок и жизненного цикла». Некоторые сегодня применяют расшифровку «коммерция со скоростью звука».

История

Идея родилась в оборонном секторе США и была названа CALS-стратегия Министерства обороны (МО) США. В 1984 г. МО США осознало, что компьютерная технология, поддерживающая распределенные данные и обмен информацией, является важной стратегией и для промышленности. Она должна помочь осуществлять все более сложные государственные закупки и позволит оснастить армию более надежными вооружением. МО рассчитывает так же снизить время на разработку сложных вооружений и ограничить стоимость поддержки изделия в эксплуатации, которая может длиться 30-40 и более лет. При этом затраты на эксплуатацию могут намного превосходить затраты на закупку изделия. Формально программа CALS в США началась в 1988 г. Она предполагает, что обмен технической информацией между государственными службами, поставщиками и субподрядчиками будет осуществляться электронным способом на всем протяжении жизненного цикла изделий.

Базовые принципы

CALS-идеологию составляет набор принципов, основанный на достижениях ИТ:

- представление, обработка, обмен и управление данными в электронном виде;

- многократное использование данных с минимальными изменениями и затратами;

- оптимизация и унификация способов представления, обработки и передачи данных об изделии, процессах, среде;

- интеграция и оптимизация информационного взаимодействия всех участников жизненного цикла изделия.

Электронное описание изделия (ЭОИ) — ключевое звено CALS, база данных об изделии. В отличие от разрозненного представления данных об изделии в конструкторских, технологических АСУ, ERP, MRP и других системах, решающих частные задачи основной деятельности предприятий, ЭОИ объединяет и систематизирует эти данные. На основе ЭОИ создаются различные частные производные (конструкторско-технологическая спецификация, эксплуатационная документация и т.д.). ЭОИ описывает не только изделие, но и сопряженную с ним среду — инструменты, приспособления, оснастку, технологическое оборудование, системы обеспечения эксплуатации изделия и т.д.

Базовыми принципами CALS являются:

- безбумажный обмен данными с использованием электронной цифровой подписи;

- анализ и реинжиниринг бизнес-процессов;

- параллельный инжиниринг;

- системная организация постпроизводственных процессов ЖЦ изделия - интегрированная логистическая поддержка.

ТерминБизнес-процесс – это совокупность взаимосвязанных мероприятий или задач, направленных на создание определенного продукта или услуги для потребителей. Для наглядности бизнес-процессы визуализируют при помощи блок-схемы бизнес-процессов.

ТерминИнжиниринг – сфера деятельности по проработке вопросов создания объектов промышленности, инфраструктуры и др., прежде всего в форме предоставления на коммерческой основе различных инженерно-консультационных услуг.

ТерминРеинжиниринг бизнес-процессов (англ. Business process reengineering) – фундаментальное переосмысление и радикальное перепроектирование бизнес-процессов для достижения максимального эффекта производственно-хозяйственной и финансово-экономической деятельности, оформленное соответствующими организационно-распорядительными и нормативными документами. Реинжиниринг использует специфические средства представления и обработки проблемной информации, понятные как менеджерам, так и разработчикам информационных систем. Смысл реинжиниринга бизнес-процессов в двух его основных этапах

- определение оптимального (идеального) вида бизнес-процесса (в первую очередь основного);

- определение наилучшего (по средствам, времени, ресурсам и т.п.) способа перевода существующего бизнес-процесса в оптимальный.

Базовые технологиис точки зрения конечных пользователей:

- управление проектами (Project Management);

- управление данными об изделии (Product Data Management);

- управление конфигурацией изделия (Configuration Management);

- управление интегрированной информационной средой (Information Management);

- управление качеством (Quality Management);

- управление потоками работ (Workflow Management);

- управление изменениями производственных и организационных структур (Change Management).

Решаемые задачи

CALS-система является центром, который дает возможность предприятию в полном объеме решить следующие задачи:

- создать систему управления для осуществления проектов;

- разработать комплекс решений указанных выше конфликтов;

- разобраться в собственном бизнесе и описать его в виде, доступном для автоматизированного управления и контроля над бизнесом;

- управлять бизнесом на основе его электронного описания в реальном времени;

- обеспечить автоматизированные управление и контроль над бизнес-процессами, финансовыми, материальными, информационными и прочими ресурсами и потоками;

- определять узкие места бизнес-технологий и решать задачи бизнес-реинжиниринга;

- создавать электронные описания изделий и управлять на их основе процессами жизненного цикла изделий;

- интегрировать компьютерные системы, информационные ресурсы и объекты через согласованные (в идеале - стандартные) протоколы, интерфейсы, модели и форматы данных;

- организовать единое терминологическое и понятийное пространство, обеспечивающее корректность использования информации как людьми, так и компьютерными системами;

- создать непрерывную систему обучения персонала, обеспечивающую, кроме его профессиональной готовности, устойчивость бизнес-процессов и информационной среды к кадровым изменениям, нерегламентированным решениям и действиям персонала.

Эффект от внедрения

На эффективность деятельности предприятий, применяющих СALS, непосредственно влияют следующие факторы:

- сокращение затрат и трудоемкости процессов технической подготовки и освоения производства новых изделий;

- сокращение календарных сроков вывода новых конкурентоспособных изделий на рынок;

- сокращение доли брака и затрат, связанных с внесением изменений в конструкцию;

- увеличение объемов продаж изделий, снабженных электронной технической документацией (в частности, эксплуатационной), в соответствии с требованиями международных стандартов;

- сокращение затрат на эксплуатацию, обслуживание и ремонты изделий ("затрат на владение").

Наприме, количественные оценки эффективности внедрения CALS в промышленности США:

- прямое сокращение затрат на проектирование - от 10 до 30%;

- сокращение времени разработки изделий - от 40 до 60%;

- сокращение времени вывода новых изделий на рынок - от 25 до 75%;

- сокращение доли брака и объема конструктивных изменений - от 23 до 73%;

- сокращение затрат на подготовку технической документации - до 40%;

- сокращение затрат на разработку эксплуатационной документации - до 30%.

Потери, связанные с несовершенством информационного взаимодействия с поставщиками, только в автомобильной промышленности США оцениваются в сумме порядка 1 млрд долл. в год. 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 этим двум объектам может составить от 500 млн до 2,2 млрд долл.

Отсюда следует, что внедрение CALS приводит к существенной экономии и получению дополнительной прибыли.

Из 500 крупнейших мировых компаний, входящих в перечень "Fortune 500", почти 100% используют такой важнейший компонент, как PDM-системы (Product Data Management - управление данными об изделии). Среди предприятий с годовым оборотом свыше 50 млн долл. такие системы используют более 80%.

Все участники проекта - потребители, заказчики, головные подрядчики и субподрядчики создают базы данных о промышленных изделиях, которые пополняют данными о конкретном изделии, пока не завершится его жизненный цикл (иногда он длится 30-40 лет).

Кто получает от этого выигрыш? Люди. Возросшие квалификация и культура команды позволяют получать выгоду и потребителю, и поставщику от использования общих знаний и опыта.

Производитель. Электронное распределение/обмен информацией дают существенный выигрыш во времени. Трехмерное компьютерное моделирование и Системы управления данными об изделиях предоставляют широкие возможности для улучшения проектирования и производства, снижения объема хранимых запасов полуфабрикатов.

Изменения конструкции легко проводятся в электронной форме. Поддержка изделий в эксплуатации становится дешевле и эффективнее.

Заказчик проекта испытывает больше доверия к тому, что происходит, поскольку непосредственно участвует в общей команде и получает информацию в режиме реального времени.

Потребитель и персонал поддержки не будут чувствовать себя отрезанными от того, что происходит у разработчика и изготовителя, поскольку получают доступ к любой информации, которая их интересует. Электронная обратная связь позволяет и разработчику лучше представлять проблемы эксплуатации и совершенствовать конструкцию.

Головные подрядчики управляют созданием изделия и взаимодействуют с подрядчиками/поставщиками в интерактивном режиме, используя распределенную информацию для формирования документов и конструирования. Расширенный объем данных создает условия для сокращения времени и стоимости.

Субподрядчики/поставщики являются составной частью общей команды, выполняющей проект, взаимодействуют через компьютерную сеть с головным подрядчиком в интерактивном режиме и имеют прямой доступ к системе управления данными об изделиях (PDM). Это расширяет их возможности и делает работу более продуктивной.