57.Концепция cals, plm, ilm технологий. Основные стандарты cals технологий.

CALS (Сontinuous Acquisition and Life Cycle Support) - непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделия или продукта. Это стратегия повышения эффективности, производительности и рентабельности процессов хозяйственной деятельности предприятий за счет внедрения современных методов информационного взаимодействия участников ЖЦ продукта.

Процесс - структурированный набор функций, охватывающий различные сущности и завершающийся глобальной целью (определение по ISO/CD 15531-1). По определению, приведенному в стандарте ISO 8402:1994, процесс - это совокупность взаимосвязанных ресурсов и деятельности, которая преобразует входящие элементы в выходящие. Ресурсами являются персонал, средства обслуживания, оборудование, технология, методология.

ЖЦ продукта присуще большое разнообразие процессов. Наиболее известные: производственный процесс, процесс проектирования, процесс закупок. Каждый из этих процессов, в свою очередь, состоит из технологических процессов и организационно-деловых процессов. Под технологическим процессом понимается часть производственного (или другого процесса), содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) последующему определению состояния предмета труда. Под организационно-деловыми процессами понимаются процессы, связанные с взаимодействием людей (подразделений, организаций). Все процессы ЖЦ взаимосвязаны (см. рис.).

Жизненный цикл продукта как взаимосвязь процессов

Для общей характеристики этих процессов используется понятие «бизнес-процесс».

Бизнес-процесс – совокупность технологических и организационно-деловых процессов, выполняемая целенаправленно в рамках заранее заданной организационной структуры.

Бизнес-процессы могут быть разного масштаба: масштаба предприятия (в него вовлечены работники нескольких подразделений, например, снабжающих предприятие материалами и комплектующими), внутрицеховые, внутрилабораторные (например, изготовить деталь). Внутри одного бизнес-процесса часть составляющих его технологических и организационно-деловых процессов может быть организована в отдельный вложенный бизнес-процесс меньшего масштаба. Отдельные технологические и организационно-деловые процессы могут раскладываться на операции (законченные части процесса, выполняемые на одном рабочем месте – выписать накладную, составить договор), которые в свою очередь делятся на переходы (законченные части операции, выполняемые одними и теми же средствами – позвонить, записать).

В общем случае ЖЦ необходимо рассматривать как совокупность ЖЦ конечного продукта и ЖЦ входящих в него компонентов, результатов деятельности субпоставщиков. С этой точки зрения ЖЦ представляет собой древовидную структуру (см. рис.).

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

Рис. Жизненный цикл продукта и его компонентов

Предметом CALS являются технологии информационной интеграции, то есть совместного использования и обмена информацией об изделии (продукте), среде и процессах, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта.

Основой CALS является использование комплекса единых информационных моделей, стандартизация способов доступа к информации и ее корректной интерпретации, обеспечение безопасности информации, юридические вопросы совместного использования информации (в том числе интеллектуальной собственности), использование на различных этапах ЖЦ автоматизированных программных систем (CAD/CAM/CAE, MRP/ERP, PDM и др.), позволяющих производить и обмениваться информацией в формате CALS.

Позиционирование АСУП, ИАСУ и CALS-систем внутри жизненного цикла продукта

Иногда термин CALS, отождествляется с различными АСУ и компьютерными технологиями вообще. CALS, в отличие от ИАСУ и АСУП, охватывает все стадии ЖЦ (см. рис).

Информационное взаимодействие субъектов, участвующих в поддержке ЖЦ, должно осуществляться в едином информационном пространстве (ЕИП). Для разрушения коммуникационных барьеров и реализации концепции CALS необходимо создать ЕИП для всех участников ЖЦ изделия (в том числе и для эксплуатационников). ЕИП должно:

• аккумулировать всю информацию об изделии;

• быть единственным источником данных о нем (прямой обмен данными между участниками ЖЦ исключен);

• формироваться на основе международных, государственных и отраслевых стандартов.

ЕИП создается с помощью программно-аппаратных средств, уже имеющихся у участников ЖЦ. В условиях отечественного производства лучше организовывать ЕИП в два этапа:

I этап — автоматизация отдельных процессов ЖЦ изделия и представление данных на них в электронном виде;

II этап — интеграция автоматизированных процессов и относящихся к ним данных.

ЕИП может быть создано для структур разного уровня: от отдельного подразделения до предприятия или корпорации.

В основе концепции ЕИП лежит использование открытых архитектур, международных стандартов и апробированных коммерческих продуктов обмена данными. Стандартизации подлежат форматы представления данных, методы доступа к данным и их корректной интерпретации. Стандарты являются основным строительным блоком CALS. Более детально они будут рассмотрены далее.

Информационная интеграция базируется на использовании:

• информационной модели ЖЦ продукта и выполняемых в его ходе бизнес-процессов;

• информационной модели продукта;

• информационной производственной и эксплуатационной среды.

Укрупненная классификация информационных моделей и их связь со стадиями ЖЦ продукта приведена в табл.

Стадии жизненного цикла продукта	Информационные модели
	Модель продукта	Модель ЖЦ продукта и выполняемых в его ходе бизнес-процессов	Модель производственной и эксплуатационной среды
Маркетинг	Маркетинговая (концептуальная)	Модель процесса маркетинга продукта	Модель маркетинговой среды
Проектирование и разработка продукта	Конструкторская	Модель процессов проектирования и разработки	Модель проектно-конструкторской среды
Производство или пре- доставление услуг	Технологическая	Модель процессов производства	Модель технологической среды
Реализация	Сбытовая (цены, условия продажи и пр.)	Модель процессов продаж	Модель среды, в которой осуществляются продажи
Установка и ввод в эксплуатацию, техническая помощь и обслуживание, экплуа-тация, утилизация	Эксплуатационная	Модель процессов эксплуатации	Модель эксплуатационной среды

PLM – Product Life Cycle Management

Зарубежные коммерческие фирмы не стали использовать термин, предложенный НАТО и прижившийся в России. Они предложили свою аббревиатуру PLM (Product Life Cycle Management). Эта аббревиатура используется производителями и для обозначения методики «PLM-решение» или «PLM-система».

Задачи, решаемые с помощью CALS/ ИПИ/ PLM-технологий, выходят далеко за рамки автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства, а на одно из ведущих мест ставятся проблемы управления информацией, создаваемой и используемой в процессах проектирования, производства и эксплуатации, в том числе автоматизация производственной логистики и управления качеством выпускаемой продукции.

Все более острой и актуальной для каждого производителя становится проблема повышения конкурентоспособности своих изделий. Для достижения этой жизненно необходимой цели задействуются все возможные средства и методы. Наиболее извест­ными организационно-техническими методами повышения эф­фективности производства являются следующие

• «Всеобщее управление качеством» (Total Quality Management —TQM)

• «Управление ресурсами предприятия» (Enterprise Resource planning —ERF).

Сюда же мы будем относить и эволюционных предшественников ERP, методы «управление потребностью в материалах» (MRP — Material Requirements Planning) и управление производственными ресурсами» (MRP-II — Manufacturing Resource Planning).

В ряду современных методов повышения конкурентоспособ­ности производства свое место прочно заняла и методология информационной поддержки жизненного цикла изделий CALS/ИПИ.