Концептуальная модель CALS (ИПИ)

Согласно схеме (рис. 2.10) основу, ядро ИПИ составляет ИИС, или ЕИП. В принципе, оба термина равнозначны, однако в терминологическом словаре, утвержденном Госстандартом России, принят первый термин, который в дальнейшем используется. На практике термин ИИС используют в основном применительно к конкретному предприятию, а ЕИП – применительно к виртуальному предприятию (консорциуму).

Рис. 2.10 - Концептуальная модель CALS (ИПИ)

Упомянутый словарь определяет ИИС как совокупность распределенных баз данных, содержащих сведения об изделиях, производственной среде, ресурсах и процессах предприятия, обеспечивающая корректность, актуальность, сохранность и доступность данных тем субъектам производственно-хозяйственной деятельности, участвующим в осуществлении ЖЦ изделия, кому это необходимо и разрешено. Все сведения (данные) в ИИС хранятся в виде информационных объектов. В ИИС действует единая система правил представления, хранения и обмена информацией.

Состав и содержание ИПИ

В ИПИ протекают информационные процессы, сопровождающие и поддерживающие ЖЦ изделия на всех его этапах. Здесь реализуется главный принцип ИПИ: информация, однажды возникшая на каком-либо этапе ЖЦ, сохраняется в ИПИ и становится доступной всем участникам этого и других этапов (в соответствии с имеющимися у них правами пользования этой информацией). Это позволяет избежать дублирования, перекодировки и несанкционированных изменений данных, избежать связанных с этими процедурами ошибок и сократить затраты труда, времени и финансовых ресурсов.

Основное содержание ИПИ, принципиально отличающее эту концепцию от других, составляют инвариантные понятия, которые реализуются (полностью или частично) в течение ЖЦ изделия.

Эти инвариантные понятия условно делятся на две группы:

· основные ИПИ-принципы;

· базовые ИПИ-технологии.

К числу первых относятся:

· анализ и реинжиниринг бизнес-процессов (Business-processes analysis and reengineering);

· безбумажный обмен данными (Paperless Data interchange) с использованием ЭЦП;

· параллельный инжиниринг (Concurrent Engineering)

· системная организация постпроизводственных процессов ЖЦ изделия (интегрированная логистическая поддержка – ИЛП, ILS – Integrated Logistic Support).

Необходимо выделить принцип параллельного инжиниринга, означающего выполнение процессов разработки и проектирования одновременно с моделированием процессов изготовления и эксплуатации. Сюда же относится одновременное проектирование различных компонентов сложного изделия. При параллельном инжиниринге многие проблемы, которые могут возникнуть на более поздних стадиях ЖЦ, выявляются и решаются на стадии проектирования. Такой подход позволяет улучшить качество изделия, сократить время его вывода на рынок, сократить затраты.

Параллельный инжиниринг отличается от традиционного подхода следующими моментами:

· ликвидацией традиционных барьеров между отдельными функциями отдельных специалистов и организаций путем создания, а при необходимости последующего преобразования, многопрофильных рабочих групп, в том числе территориально распределенных;

· итеративностью процесса приближения к необходимому результату.

Многопрофильные рабочие группы (МПГ), как следует из их названия, включают специалистов разного профиля и создаются для решения конкретных задач. Например, представители эксплуатанта, генерального разработчика и поставщика комплектующих изделий, т. е. специалисты из разных организаций, могут быть собраны в одну МПГ для решения проблемы, возникающей в ходе эксплуатации.

Параллельный инжиниринг предполагает замену традиционного последовательного подхода комплексом перекрывающихся во времени операций, направленных на систематическое улучшение разрабатываемого решения вплоть до достижения необходимого результата.

Исходное понимание задачи ведет к первой версии документированных требований, на основе которых разрабатывается первоначальное проектное решение. Оно порождает новые вопросы и позволяет уточнить постановку задачи. Поскольку жесткое требование завершить текущую фазу работы перед началом следующей отсутствует, последовательное проектирование заменяется «работой по спирали».

Эффективная реализация такого подхода невозможна вне интегрированной информационной среды. Возможность применения принципа параллельного инжиниринга возникает благодаря тому, что в ИИС все результаты представлены в электронном виде, являются актуальными, доступны всем участникам и легко могут быть скорректированы.

Другие основные ИПИ-принципы будут рассмотрены ниже. К числу вторых инвариантных понятий относятся:

· управление проектом (Project Management);

· управление данными об изделии (Product Data Management);

· управление конфигурацией изделия (Configuration Management);

· управление ИИС, в том числе информационными потоками (Information Management);

· управление качеством (Quality Management);

· управление потоками работ (Workflow Management);

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

ИПИ-технологии реализуются силами многопрофильных рабочих групп, объединяющих в своем составе экспертов различных специальностей. В ИИС информация создается, преобразуется, хранится и передается от одного участника ЖЦ к другому при помощи программных средств, объединенных на схеме (рис. 2.10) в блок «Инструментарий». К числу таких средств относятся:

· автоматизированные системы конструкторского и технологического проектирования (CAE/CAD/CAM);

· программные средства управления данными об изделии (PDM);

· автоматизированные системы планирования и управления производством и предприятием (MRP/ERP);

· программно-методические средства анализа логистической поддержки и ведения баз данных по результатам такого анализа (LSA/LSAR);

· программные средства управления потоками работ (WF);

· методология и программные средства моделирования и анализа бизнес-процессов (SADT) и др.

Следующие критерии определяют принадлежность конкретной информационной системы к классу ИПИ-систем:

· обязательное наличие на предприятии ИИС;

· системная реализация инвариантных принципов и технологий ИПИ;

· применение прикладных программных средств, изначально ориентированных на взаимодействие через ИИС;

· использование методов, правил и способов управления, изначально ориентированных на безбумажный обмен данными через ИИС;

· реализация принципов, технологий и процессов информационного взаимодействия в соответствии с требованиями международных и национальных стандартов (например, ISO 10303 и ГОСТ РИСО 10303).

Системы, не удовлетворяющие перечисленным критериям, не следует относить к классу ИПИ-систем. Такие системы обеспечивают лишь фрагментарную («лоскутную») автоматизацию со всеми присущими этой стратегии недостатками.

Контрольные вопросы по теме раздела 2

2.6.1. Какова цель маркетинговых исследований?

2.6.2. Какие проектные процедуры выполняются на этапе проектирования. Какая проектная документация формируется на каждом подэтапе?

2.6.3. Назовите автоматизированные системы, которые используются на различных этапах ЖЦИ.

2.6.4. Какие процедуры выполняются на этапе подготовки производства? Состав исполнителей.

2.6.5. Какие процедуры осуществляются на этапе производства? Состав исполнителей.

2.6.6. Какие процедуры осуществляются на постпроизводственных этапах, кем?

2.6.7. Как можно определить конкурентоспособность?

2.6.8. Назовите способы повышения конкурентоспособности изделий?

2.6.9. Перечислите состав входных и выходных данных MRP-систем.

2.6.10. Из каких взаимосвязанных модулей состоит MRP II-система?

2.6.11. Расскажите о плане работы MRP II-системы.

2.6.12. Основное назначение ERP-систем.

2.6.13. Состав функциональных подсистем ERP- системы.

2.6.14. Назовите основные отличия ERP-систем от MRPII-систем.

2.6.15. Какие проблемы успешно решаются в рамках SCM-систем?

2.6.16. Из каких стандартных блоков состоит CRM-система? Основные принципы ее работы.

2.6.17. Функциональная структура CRP-системы.

2.6.18. Назначение MES-систем.

2.6.19. Основные функции MES-систем.

2.6.20. Концептуальная модель CALS.

2.6.21. Назовите основные ИПИ-принципы.

2.6.22. Назовите базовые ИПИ-технологии.

2.6.23. В чем заключается параллельный инжиниринг?

2.6.24. Что такое многопрофильные рабочие группы?

2.6.25. Существующие системы автоматизации ЖЦ продукции, их структура, возможности, преимущества и недостатки (САЕ; CAD; САМ; PDM; ERP; MRP-2; MES; SCM; CRM; SCADA; CNC; S&SM; СРС).

2.6.26. Состав и содержание этапов и процедур, поддерживаемых существующими системами автоматизации ЖЦ продукции.