- •Аннотация
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Задачи автоматизации технологической подготовки производства и их особенности
- •1.1. Задачи автоматизации технологической подготовки производства
- •1.2. Особенности автоматизации тпп в условиях единичного и мелкосерийного производств
- •1.3. Особенности автоматизации тпп в условиях среднесерийного производства
- •1.4. Особенности автоматизации тпп в условиях крупносерийного и массового производств
- •1.5. Особенности автоматизации тпп в условиях гибких производственных систем (гпс)
- •1.6. Методы совершенствования тпп
- •1.7. Единая система технологической подготовки производства (естпп)
- •2. Общие сведения о сапр
- •2.1. История создания сапр
- •2.2. Сапр как объект проектирования
- •2.3. Принципы создания сапр
- •2.4. Виды обеспечения сапр
- •2.5. Состав и назначение сапр технологической подготовки производства
- •2.6. Структура сапр технологических процессов механической обработки
- •3. Системное проектирование и стратегии проектирования технологических процессов
- •3.1. Понятие о системном проектировании тп
- •3.2. Стратегии проектирования технологических процессов
- •4. Математическое моделирование при автоматизированном проектировании технологических процессов
- •4.1. Табличные модели
- •4.2. Сетевые модели
- •4.3. Перестановочные модели
- •5. Типовые решения в сапр тп
- •5.1. Анализ задач проектирования технологических процессов
- •5.2. Понятие о типовых решениях
- •5.3. Виды типовых решений
- •6. Методы автоматизированного проектирования технологических процессов
- •6.1. Метод случайных аналогий
- •6.1.1. Метод полного заимствования тп-аналога
- •6.1.2. Метод заимствования тп-аналога с параметрической настройкой
- •6.1.3. Метод заимствования тп-аналога с изменением структуры
- •6.2. Метод анализа
- •6.3. Метод синтеза
- •7. Информационное обеспечение сапр тп
- •7.1. Справочные таблицы
- •7.2. Таблицы решений
- •7.3. Таблицы соответствий
- •7.4. Логические таблицы соответствий
- •5.5. Базы и банки данных
- •8. Лингвистическое обеспечение сапр тп
- •8.1.Формализация описания технологической информации на базе классификации
- •6.2. Таблица кодированных сведений
- •6.3. Проблемно-ориентированные языки
- •9. Математическое обеспечение сапр тп
- •9.1. Алгоритм расчета припусков и межоперационных размеров
- •9.2. Алгоритм выбора схемы установки детали
- •9.3. Автоматизация проектирования переходов
- •10. Системы автоматизированного программирования (сап)
- •10.1. Структура и состав сап
- •10.2. Показатели уровня сап
- •11. Оптимизация технологических процессов
- •11.1. Выбор критериев оптимальности
- •11.2. Выбор технических ограничений
- •11.3. Виды оптимизации технологических процессов
- •11.4. Структурная оптимизация технологических процессов
- •11.5. Параметрическая оптимизация тп
- •12. Новые информационные технологии и средства проектирования
- •12.1. Понятие о жизненном цикле изделия
- •12.2. Автоматизация процессов жизненного цикла изделия
- •12.3. Понятие о сals-технологиях
- •12.4. Сущность концепции cals, ее цели и области применения
- •12.5 Сапр в компьютерно – интегрированном производстве
- •Заключение
- •Список литературы
12.3. Понятие о сals-технологиях
Современная эпоха развития интеграции производственных данных во всем мире проходит под эгидой CALS-технологий — новой концепции развития производственной и коммерческой информатики.
Термин CALS появился в 1985 г. в оборонном комплексе США как аббревиатура интегрированной системы информационной поддержки процессов заказа, поставки, обслуживания, эксплуатации и ремонта средств вооружений и военной техники. Речь шла о стандартизации электронного представления и обмена технической и коммерческой информацией, позволяющей упорядочить и ускорить соответствующие процессы в федеральных структурах и вооруженных силах и сократить затраты, связанные с этим сложным информационным взаимодействием.
По сути, CALS — это протокол цифровой передачи данных, обеспечивающий стандартные механизмы их доставки и текущего инжиниринга для проектирования сложных технических объектов. При этом в качестве форматов данных в CALS используют специальные стандарты, например, IGES и STEP. В CALS входят также стандарты электронного обмена данными, электронной технической документации и руководства для усовершенствования процессов.
Цель CALS формулируется достаточно просто: производитель обязан поставлять, предположим ВМС США, боевой корабль в комплекте не с эшелоном бумажной эксплуатационно-конструкторской документации (и вагонами томов изменений к ней), а с актуальной трехмерной электронной моделью. На основе этой модели должна существовать возможность получения всех необходимых в процессе эксплуатации данных как о самом корабле, его конструктивных и тактико-технических характеристиках, так и обо всех предписанных регламентом профилактических работах. И такой подход должен быть к любому сложному техническому объекту.
За прошедшие годы понятие CALS существенно расширилось и перестало быть прерогативой военного комплекса. Оказалось, что задачи совместного использования электронной информации и обмена ею в части данных о составе и структуре изделий, геометрических моделей, чертежей, технических руководств, описаний процессов, данных, касающихся материально-технического обеспечения, технологии информационной поддержки процессов эксплуатации сложной техники, не менее актуальны и в других отраслях, связанных с наукоемкой машинно-технической продукцией.
По мере развития информационных технологий интерпретация аббревиатуры CALS изменялось, отражая их постепенную эволюцию:
1985 – Computer-Aided of Logistics Support- компьютерная поддержка логистическим системам или системам снабжения и управления запасами;
1988 – Computer Acquisition and Logistics Support - стратегия создания, поддержки и применения единой компьютерно-информационной модели изделия, распространяющейся на всю его жизнь (петлю качества), начиная с первых шагов и заканчивая утилизацией;
1993 – Continuous Acquisition and Lifecycle Support - непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла изделия;
1995 – Commerce At Light Speed (Бизнес в высоком темпе) - технологии, ориентированные в направлении информационных магистралей и электронной коммерции.
В России в последнее время устоялась следующая русскоязычная интерпретация термина CALS — информационная поддержка жизненного цикла изделий (ИПИ). Однако чаще всего этот русскоязычный термин используется, когда речь идет о средствах реализации (методах, технологиях, стандартах и т. д.) концепции и стратегии CALS. Подчеркивая, в общем случае, идентичность этих терминов, авторы пишут «CALS», когда говорят о концептуальных и стратегических вопросах информационной поддержки ЖЦ изделий, а «ИПИ» используется, если речь идет о средствах реализации этой информационной поддержки (ИПИ-методы, ИПИ-технологии, ИПИ-стандарты и т. д.).
В рамках международного комитета по стандартизации (ISO) были разработаны несколько десятков стандартов, закрепляющих накопленный в мире опыт ведения производственной деятельности с использованием электронного обмена данными.
В настоящее время работа многих крупных корпораций, разрабатывающих и производящих наукоемкую продукцию (авиакосмическая и автомобильная промышленности, судостроение) базируется на этих стандартах. Фактически понятие CALS получило новое звучание — сегодня это концепция организации и интегрированной информационной поддержки ЖЦ изделия, основанная на безбумажном обмене данными и стандартизации представления данных на каждом этапе ЖЦ.
Концепция и стандарты CALS определяют набор правил и регламентов, в соответствии с которыми строится взаимодействие субъектов в процессах проектирования, производства, испытаний, эксплуатации, сервиса и т. д.
В отличие от бумажного и простейших форм электронного документооборота, основанного на электронных образах бумажных документов, в рамках CALS речь идет об использовании интегрированных информационных моделей (баз данных) продукции и процессов. Здесь на практике реализуются соответствующие информационные технологии (CALS-технологии) и нормативные базы (стандарты).
Целью применения CALS как концепции организации и информационной поддержки бизнес-деятельности является повышение эффективности процессов разработки, производства, послепродажного сервиса, эксплуатации изделий за счет:
ускорения процессов исследования и разработки продукции;
сокращения издержек при производстве и эксплуатации продукции;
придания изделию новых свойств и повышения уровня сервиса в процессах его эксплуатации и технического обслуживания.
Таким образом, CALS необходимо рассматривать как инструмент повышения эффективности бизнеса, конкурентоспособности и привлекательности продукции.
