3. Cals-технологии

3.1. Развитие понятия cals

Создание технологии CALS инициировано в 1980-е годы в США военными, которые столкнулись с рядом проблем, связанных со снабжением, производством и поддержкой систем оружия:

- чрезмерно большой объем бумажной документации (вес документов, связанных с индивидуальной системой оружия был часто равен весу оружия);

- координация поставщиков (наличие, например, свыше 3500 подрядчиков, обеспечение которых текущей, актуальной, информацией для гарантии качественной и своевременной выдачи данных об изменениях было затруднено);

- продолжительность цикла от возникновения потребности до реализации соответствующего решения была слишком велика [26].

Для решения этих проблем в США была создана рабочая группа «Computer Aided Logistics Support – CALS» (Компьютерная поддержка тыла и снабжения). Военный термин США «Logistics» – тыл и снабжение.

В настоящее время (с 1993 года) аббревиатура CALS приобрела новый, более широкий смысл: Continuous Acquisition and Life-cycle Support – непрерывные приобретение и поддержка жизненного цикла. В новом названии учтена методология параллельного проектирования, интегрированной логистической поддержки, управления конфигурацией и документопотоком. Это позволило интегрировать процессы на всем протяжении жизненного цикла изделий от выражения потребности в изделии до его утилизации [27].

Во всех индустриально развитых странах созданы подобные рабочие группы. Цели CALS:

- Сокращение объема бумажной документации и связанных с ней издержек.

- Сокращение продолжительности цикла от возникновения потребности в продукте, изделии до создания.

- Уменьшение количества ошибок.

- Интеграция предприятий – современное предприятие виртуально и состоит из подразделений, стратегических партнеров, поставщиков и субподрядчиков, заказчиков, сбыта и дистрибутивных каналов, мобильных подразделений, телекоммуникационных сотрудников, внешних источников действия.

- Улучшение реакции на возникновение потребности.

В последнее время под влиянием военно-промышленного комплекса США CALS стали трактовать как «Бизнес в высоком темпе» (Commerce At Light Speed).

Как отмечено выше, развитие методов CALS-технологии привело к концепции «Виртуального предприятия». Виртуальное предприятие – это группа предприятий, объединенных на контрактной основе, не имеющих единой юридической организационной инфраструктуры, но объединенных единой информационной инфраструктурой с целью использования компьютеризованной поддержки жизненного цикла конкретных изделий.

Виртуальные предприятия создаются в сжатые сроки, эффективно функционируют и распадаются по завершении совместного проекта. Одно и то же предприятие может одновременно входить в состав нескольких виртуальных предприятий. Зачастую термин «виртуальное» заменяют термином «расширенное».

Описанная в предыдущем разделе система информационных технологий жизненного цикла наукоемких изделий машиностроения вполне характерна как для корпорации с юридически оформленной организационной инфраструктурой, так и для виртуального предприятия, созданного для решения задач наукоемкого машиностроения.

CALS-технологии базируются на комплексе военных стандартов США и международных стандартов ISO по электронному представлению документации на продукт в текстовой и табличной форме, а также по обмену электронными документами о моделях, чертежах и спецификациях изделий, сборочных единиц, деталей и технологии их изготовления.

Среди стандартов ISO выделяют следующие:

- ISO 8879 (SGML – Standard Generalized Mark up Language) – стандарт для представления комбинированных документов: текст, таблицы, математические формулы, графика и т.д.

- ISO 10303 (STEP – Standard for the Exchange of Product model data) – комплекс стандартов по представлению и передаче данных об изделиях и их компонентах. К концу прошлого века было разработано 207 частей этого стандарта, в которых предусмотрены как общемашиностроительные стандарты, так и специализированные для судостроения, автомобилестроения, строительства зданий и сооружений и др.

- ISO 13584 (PART_LIB) – комплекс стандартов, регламентирующих создание библиотек изделий, с представлением их в соответствии с ISO 10303 (STEP).

- ISO 14959 – комплекс стандартов, регламентирующих параметризацию геометрических моделей изделий и их компонентов.

- ISO 15531 – комплекс стандартов, регламентирующих управление применением средств производства.

В настоящее время ведутся проекты по развитию и внедрению стандарта ISO 10303 (STEP), в том числе:

- PLCS – Product Life-cycle Support. В рамках этого проекта разрабатывается модель данных (на основе стандарта STEP), которая позволит обеспечить информационную поддержку в ходе всего жизненного цикла изделия. Участниками проекта являются: Airbus Industrie, Boeing, Baan, BAE Systems, Finnish Defence Forces (PDF), Lockheed Martin Government Electronic Systems, LSC Group, Norwegian Defence & DNV, PTC, Rolls-Royce (PLC), Saab Aerospace, U.K. Ministry of Defense (MoD), United States Department of Defense (DoD).

Кроме того, следует отметить следующие проекты в области информационной поддержки этапов эксплуатации и логистического обеспечения оборонных изделий:

UAV (беспилотный самолет). Цель этого пробного CALS-проекта – отработать интегрированную логистическую поддержку военной техники.

PANDUR (новое транспортное устройство для поддержки миротворческих операций). В рамках проекта подготовлен программно-аппаратный комплекс для поддержки этапа эксплуатации и сопровождения поиска неисправностей, автоматического установления необходимых запасных частей для устранения неисправностей, отображения последовательности действий по устранению неисправностей.

RECCE 2001 – программа сопровождения 139 легких бронетранспортеров с использованием интегрированной информационной модели. Цель проекта – тестирование CALS-технологий, используемых МО Бельгии (электронного документооборота, управления конфигурированием изделий, анализа управления производством и стоимости жизненного цикла изделий, оптимизации затрат на логистическую поддержку и ремонт изделий, проверки ремонтопригодности и надежности изделий).

В 1998 году по решению руководства Российского авиационно-космического агентства (Росавиакосмоса) был создан Авиационный промышленный совет по CALS, сформулировавший позицию о необходимости разработки средств CALS-технологии на следующих уровнях:

на федеральном уровне:

- решение проблем стандартизации и сертификации федеральных средств CALS-технологии и методических материалов федерального уровня (например, замена ГОСТа «Производство изделий при плазовом методе производства» на ГОСТ «Производство изделий при компьютеризованном проектировании»);

- разработка и создание телекоммуникационных средств федерального уровня;

- разработка и поставка «под ключ» региональных, отраслевых и корпоративных сетей;

- создание и ведение федеральных баз данных и документов (законов, указов Президента, постановлений Правительства, нормативных документов министерств и ведомств, Государственных стандартов, патентов и других документов федерального уровня) с обеспечением доступа к ним из отраслевых и корпоративных сетей;

- разработка (выбор и приобретение лицензий) средств программного обеспечения общероссийского применения (операционные системы, сетевые и коммуникационные средства, системы управления базами данных и документов, системы документооборота и других средств);

на региональном уровне:

- разработка и создание (с привлечением федеральных служб) телекоммуникационных средств регионального уровня;

- создание и ведение региональных баз данных и документов (законов, постановлений региональных правительств, нормативных документов региональных ведомств и других документов регионального уровня) с обеспечением доступа к ним из отраслевых и корпоративных сетей;

на отраслевом уровне:

- решение проблем стандартизации и сертификации отраслевых средств CALS-технологии и методических материалов отраслевого уровня;

- разработка и создание (с привлечением федеральных служб) телекоммуникационных средств отраслевого уровня;

- разработка, создание и ведение отраслевых баз данных и документов (отраслевых нормативных документов, библиотек материалов, полуфабрикатов, комплектующих и их поставщиков отраслевого уровня и других документов отраслевого уровня) с обеспечением доступа (в соответствии с правом доступа) к ним из федеральных, региональных, отраслевых и корпоративных сетей;

- разработка, создание и сопровождение системы автоматизации финансирования инновационных проектов и управления проектами в корпорациях;

- разработка, создание и сопровождение отраслевых программных средств;

на корпоративном уровне:

- решение проблем стандартизации и сертификации корпоративных средств CALS-технологии и методических материалов корпоративного уровня;

- разработка и создание (с привлечением федеральных и отраслевых служб) телекоммуникационных средств корпоративного уровня;

- создание и ведение корпоративных баз данных и документов (корпоративных нормативных документов, конструкторской и другой документации по изделиям и их изготовлению и других документов корпоративного уровня) с обеспечением доступа (в соответствии с правом доступа) к ним из федеральных, региональных, отраслевых и других корпоративных сетей;

- разработка систем компьютеризации (выбор и приобретение лицензий), обеспечивающих реализацию CALS-технологии (CAD/CAM/CAE/PDM и др.) в корпорации;

- определение интерфейсов (при необходимости разработка или приобретение) для связи с партнерами.

Было отмечено, что для управления корпорацией важнейшими информационными технологиями являются:

- технология EDMS (Electronic Document Management System), обеспечивающая сбор, индексирование, хранение, поиск и просмотр документов;

- технология WorkFlow, обеспечивающая назначение и координацию выполнения операций, составляющих структурированные бизнес-процессы, включая проектные и технологические процессы.

В настоящее время сформулированная в конце XX века Авиационным промышленным советом по CALS постановка задачи свидетельствует о давней заинтересованности специалистов отечественной промышленности наукоемких изделий во внедрении в создание и изготовление продукции, конкурентоспособной на мировом рынке, современных методов компьютеризованного интегрированного производства и непрерывной информационной поддержки эксплуатации этой продукции. Можно дискутировать по поводу некоторых из описанных выше положений. Но главной проблемой неудовлетворительной реализации прогрессивных идей оказалось отсутствие инвестиций, необходимых для перевооружения наукоемкой промышленности, а также подготовки и закрепления кадров, овладевших методами и средствами компьютеризованного интегрированного производства.