Тамбовский государственный
технический университет, Россия
Анализ жизненного цикла систем с
использованием CALS- технологий
В современных условиях рыночной экономики особую
актуальность приобретают информационные технологии, способствующие повышению
эффективности промышленного производства. При этом встает вопрос перехода к системам, которые могли бы поддерживать все
этапы жизненного цикла продукта от изучения рынка до эксплуатации и утилизации.
Эту проблему помогают решить CALS-технологии.
CALS-технологии – подход к проектированию и производству высокотехнологичной и
наукоёмкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и
информационных технологий на всех стадиях жизненного цикла
изделия.
Программное обеспечение CALS-технологий.
Программное обеспечение CALS-технологий должно выполнять те
функции, которые обеспечивают создание и поддержку интегрирующей информационной
среды для промышленных автоматизированных систем.
Во-первых, это функции
управления данными, разделяемыми разными автоматизированными системами и
подсистемами на этапах жизненного цикла изделий.
Во-вторых, это функции
управления данными и программами в распределенной сетевой среде, включая
функции защиты информации. Эти функции реализуются в технологиях распределенных
вычислений таких, как удаленный вызов процедур RPC, архитектура на основе
посредников объектных запросов CORBA, объектная модель COM/DCOM, технология
SOAP и др. На базе COM/DCOM фирма Microsoft развивает совокупность средств под
названием DNA-архитектура (Distributed interNet Application). Эти средства
включают целую гамму инструментов, таких как ActiveX, HTML, SQL Server, OLE и
др. Применительно к промышленным приложениям эта архитектура получила название
DNA for Manufacturing (DNA-M). Использование DNA-M позволяет разработчикам CALS - средств сконцентрировать
усилия на решении специфичных задач и не тратить время на реализацию
взаимодействия в сетевой среде.
В-третьих, это
программные средства логистической поддержки изделий, обслуживания сложной
техники и обучения обслуживающего персонала правилам эксплуатации и ремонта
изделий, представленные, в частности, интерактивными электронными техническими
руководствами (ИЭТР), создаваемыми в CALS-системах
с помощью специальных инструментальных средств.
В-четвертых, к
программному обеспечению CALS-технологий
можно отнести средства поддержки языков SGML, XML, EDIFACT.
В-пятых, к программному
обеспечению CALS-технологий
следует отнести многочисленные средства поддержки моделирования и обмена
данными с использованием языка Express, которые можно объединить под названием
STEP-средств (STEP Tools). К STEP-средствам относятся редакторы, компиляторы,
визуализаторы, анализаторы, конверторы и т.п., связанные с языком Express.
Примерами STEP - средств
могут служить продукты компаний STEP Tools, EPM Technology AS, TNO и др.
Например, с помощью программ ST - Developer компании
STEP Tools реализуют SDAI-интерфейс на языках C, C++, Java, IDL/Corba,
интерфейс Express-моделей к SQL базам данных и графическому ядру ACIS
машиностроительных CAD-систем, осуществляют тестирование Express-моделей,
генерируют модели на языке Express-G.
Технологии распределенных
вычислений и их программное обеспечение используются, но не являются
специфичными в CALS-приложениях.
Поэтому основными компонентами программного обеспечения CALS являются системы PDM (или их развитие в
виде систем CPC и PLM) и интерактивные электронные технические руководства
(IETM).
Системы PDM предназначены
преимущественно для информационного обеспечения проектирования - упорядочения
информации о проекте, управления соответствующими документами, включая
спецификации и другие виды представления данных, обеспечения доступа к данным
по различным атрибутам, навигации по иерархической структуре проекта. В ряде
систем PDM поддерживаются информационные связи не только внутри системы
автоматизированного проектирования, но также с производственной и маркетинговой
документацией. Аналогичные системы, в большей мере ориентированные на
управление информацией в системах типа ERP, SCM, CRM и т.п., часто называют
системами EDM (Enterprise Data Management).
Эффективность реализации CALS.
Основная задача, решаемая путем
применения CALS-технологий, - экономия времени и средств при одновременном
повышении качества. Так, в США применение CALS-технологий сопровождается следующими
типовыми показателями:
·
В процессах проектирования и инженерных расчетах:
сокращение времени проектирования на 50%; снижение затрат на изучение
выполнимости проектов на 15-40%.
· В
процессах организации поставок: уменьшение количества ошибок при передаче
данных на 98%; сокращение времени поиска и извлечения данных на 40%; сокращение
времени планирования на 70%; сокращение стоимости информации на 15-60%.
·
В производственных процессах: сокращение
производственных затрат на 15-60%; повышение показателей качества на 80%;
·
В процессах
эксплуатационной поддержки изделий: сокращение времени на изменения технической
документации на 30%; сокращение времени планирования поддержки на 70%; снижение
стоимости технической документации на 10-50%.
Таким образом, CАLS-технологии в современном производстве является определенной стратегией роста производительности, осуществляемых
в движении жизненного цикла организации путем слияния информационных потоков. Методами реализации данной стратегии являются CАLS-технологии, в основе
которых лежит набор информационных моделей:
жизненного цикла и предпринимательский
процессов. Вероятность общего применения информации обеспечивается использованием
интернета, определенное программное обеспечение и типизацией форматов данных,
обеспечивающей корректную интерпретацию данных. Очевидно, что CАLS-технологии помогут отечественному производителю в кардинальном решении
вопроса повышения качества, конкурентоспособности продукции. Но основной
проблемой для внедрения данной технологии в нашей стране является нехватка
специалистов для работы в данной области. Нужно создавать специальные обучающие
центры, курсы повышения квалификации, повышать научную базу страны. Для реализации этой цели необходимо
дополнительное финансирование, привлечение инвесторов и сотрудничество с
международными организациями, так как в современном обществе конкуренция в
сфере экономике требует не только материальных вложений, но и в большей степени
интеллектуальных и информационных.
Литература:
1. Шалумов, А.С., Введение
в CALS-технологии: Учебное пособие/ А.С. Шалумов, С.И. Никишкин, В.Н. Носков -
Ковров: КГТА, 2002. - 137 с.
2. Гудков Д. Информационная
поддержка изделия на всех этапах жизненного цикла. / Д. Гудков. Электронный
ресурс. Режим доступа: http://www.espotec.ru/artinfo.htm
3. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов.
2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. — 336 с.
4. Судов Е.В., Левин А.И., Петров А.В., Чубарова Е.В. Технологии
интегрированной логистической поддержки изделий машиностроения. - М.:
"Информбюро", 2006.