CALS- технологии и информационные системы поддержки менеджмента процессов

-тысячи специалистов должны быть переучены для работы в новых условиях и с новыми средствами труда.

 

Для подготовки и осуществления  этой революции, сулящей многократное повышение эффективности процессов  жизненного цикла изделий, необходимо выполнить комплекс организационных, научно-исследовательских, проектных  и иных работ, направленных на создание новой культуры инженерной деятельности.

 

В этом комплексе первоочередной проблемой является формирование нормативно-правовой базы, узаконивающей новые способы  и средства информационного обмена, заменяющие традиционный бумажный документооборот. Такую базу образуют стандарты и  инструктивно-методические материалы, регламентирующие упомянутые способы  и средства, форматы данных, их логическую структуру, процедуры информационного  обмена, способы обеспечения достоверности  и легитимности данных и т. д. Все  это необходимо для того, чтобы  электронные документы и данные имели ту же юридическую силу, что  и обычные бумажные документы. Кроме  того, одна из важнейших задач стандартизации в рассматриваемой сфере —  обеспечение информационной совместимости  различных автоматизированных систем.

 

К настоящему времени CALS-технологии образуют самостоятельное направление  в области ИТ. За рубежом создана  нормативно-правовая база этого направления, которую составляют серии международных  стандартов ISO, государственные стандарты  и нормативные документы военного министерства США, НАТО, Великобритании и ряда других стран. Общее число  этих стандартов — многие десятки  и даже сотни, причем объемы документов подчас исчисляются тысячами страниц. На их разработку правительства и  ведущие корпорации Запада израсходовали  суммы, превышающие 1 млрд. долл., и эта  работа продолжается. Так, в наступающем  финансовом году конгресс США планирует  выделить на цели стандартизации в области CALS 47 млн. долл.

 

 

5.Преимущества CALS

 

Технологии, стандарты и  программно-технические средства CALS обеспечивают эффективный и экономичный  обмен электронными данными и  безбумажными электронными документами, что дает следующие преимущества:

- возможность параллельного  выполнения сложных проектов  несколькими рабочими группами (параллельный  инжиниринг), что существенно сокращает  время разработок;

- планирование и управление  многими предприятиями, участвующими  в жизненном цикле продукции,  расширение и совершенствование  кооперационных связей (электронный бизнес);

- резкое сокращение количества  ошибок и переделок, что приводит  к сокращению сроков реализации  проектов и существенному повышению качества продукции;

- распространение средств  и технологий информационной  поддержки на послепродажные  стадии жизненного цикла - интегрированная  логистическая поддержка изделий. 

 

Как видим, внедрение CALS-технологий приводит к существенной экономии и  получению дополнительной прибыли. Поэтому эти технологии и их отдельные  компоненты широко применяются в  промышленности развитых стран.

 

CALS в США:

 

-прямое сокращение затрат на проектирование - от 10 до 30%;

-сокращение времени разработки изделий - от 40 до 60%;

-сокращение времени вывода новых изделий на рынок - от 25 до 75%;

-сокращение доли брака и объема конструктивных изменений - от 20 до 70%.

-сокращение затрат на подготовку технической документации - до 40%;

-сокращение затрат на разработку эксплуатационной документации - до 30%.

 

По зарубежным данным, потери, связанные с несовершенством  информационного взаимодействия с  поставщиками, только в автомобильной  промышленности США составляет порядка 1 млрд. долл. в год. Аналогичные потери имеют место и в других отраслях промышленности.

 

В тех же источниках указывается, что затраты на разработку реактивного  двигателя GE 90 для самолета «Боинг-777»  составили 2 млрд. долл., а разработка новой модели автомобиля компании «Форд» стоит от 3 до 6 млрд. долл. Это означает, что экономия от снижения прямых затрат на проектирование только по двум указанным  объектам может составить от 500 млн. до 2,2 млрд. долл.

 

Как видим, внедрение CALS-технологий приводит к существенной экономии и  получению дополнительной прибыли. Поэтому эти технологии и их отдельные  компоненты широко применяются в  промышленности развитых стран. Так, из числа 500 крупнейших мировых компаний, входящих в перечень Fortune 500, около 100% используют такой важнейший компонент CALS, как средства PDM (Product Data Management — «управление данными об изделии»). Среди предприятий с годовым оборотом свыше 50 млн. долл. такие системы используют более 80%.

Понятие "жизненный цикл изделия" введено в международных  стандартах серии ISO 9004 (управление качеством  продукции). Данное понятие включает в себя следующие этапы жизненного цикла изделия: маркетинг, поиск и изучение рынка; проектирование и/или разработка технических требований к создаваемой продукции; материально-техническое снабжение; подготовка и разработка технологических процессов; производство; контроль, проведение испытаний и обследований; упаковка и хранение; реализация и/или распределение продукции; монтаж, эксплуатация; техническая помощь в обслуживании; утилизация после завершения использования продукции .

"Непрерывность поставок" требует и подразумевает оптимизацию  процессов непрерывного взаимодействия "заказчика и поставщика" в  ходе разработки, проектирования  и производства сложной продукции. 

 Вторая часть определения  CALS - "поддержка жизненного цикла" - заключается в оптимизации процессов  обслуживания, ремонта, снабжения  запасными частями и модернизации. Поскольку затраты на поддержку  сложного наукоемкого изделия  в работоспособном состоянии  часто равны или превышают  затраты на его приобретение, принципиальное сокращение "стоимости  владения" обеспечивается инвестициями  в создание системы поддержки  жизненного цикла.

 

Данная технология, разработанная  в 80-х годах в Министерстве обороны  США, распространилась по всему миру и охватила практически все сферы  мировой экономики. Она предназначена  для повышения эффективности  и качества бизнес-процессов, выполняемых  на протяжении всего жизненного цикла  продукта, за счет применения безбумажных  технологий. Началом создания системы CALS-технологий явилась разработка системы  стандартов описания процессов на всех этапах жизненного цикла продукции.

Для развития методологии CALS в США были созданы Управляющая  промышленная группа по вопросам CALS (ISG) и ее исполнительный консультативный  комитет. В настоящий момент в  мире действует более 25 национальных организаций (комитетов или советов  по развитию CALS), в том числе в  США, Японии, Канаде, Великобритании, Германии, Швеции, Норвегии, Австралии и других странах, а также в НАТО.

Основные усилия этих и  подобных организаций были направлены на создание разного уровня нормативной  документации. За последние несколько лет разработаны следующие документы: ISO 10303 (Industrial automation systems and integration -- Product data representation and exchange), ISO 13584 (Part Library), Def Stan 00-60 (Integrated Logistic Support), MIL-STD-2549 (Configuration Management. Data Interface), MIL-HDBK-61 (Configuration Management. Guidance), AECMA Specification 2000M (International Specification for Materiel Management Integrated Data Processing for Military Equipment), AECMA Specification 1000D (International Specification for Technical Data Publications, Utilising a Common Source Data Base) и т. д.

В настоящее время в  развитых странах CALS рассматривается  как комплексная системная стратегия, непосредственно влияющая на конкурентоспособность  предприятия. Повышение конкурентоспособности  достигается за счет сокращения затрат (цены изделия), сокращения сроков вывода новых образцов на рынок, повышением качества продукции за счет сквозной поддержки ее жизненного цикла. Применение стратегии CALS является условием выживания  предприятий в условиях растущей конкуренции, в том числе на международных  рынках, в ближайшие несколько  лет.

Известны типовые показатели, которыми сопровождается применение CALS-технологий в США.

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%.

В современных условиях CALS-технологии являются важнейшим инструментом повышения  эффективности бизнеса, конкурентоспособности  и привлекательности продукции.

 

CALS в России.

Россия существенно отстает  от ведущих промышленно развитых стран в части внедрения современных  ИТ, в том числе технологий CALS. Это отставание чревато далеко идущими негативными последствиями, прежде всего, высокой вероятностью резкого сокращения экспортного потенциала российских производителей наукоемкой продукции, вплоть до полного вытеснения их с международного рынка, что может, по мнению зарубежных экспертов, произойти к 2005 — 2008 году.

Мировой рынок полностью  отторгнет продукцию, не снабженную электронной документацией и  не обладающую средствами интегрированной  логистической поддержки постпроизводственных стадий жизненного цикла. Уже сегодня многие иностранные заказчики отечественной продукции выдвигают требования, удовлетворение которых невозможно без внедрения CALS-технологий:

представление конструкторской  и технологической документации в электронной форме;

представление эксплуатационной и ремонтной документации в форме  интерактивных электронных технических  руководств, снабженных иллюстрированными  электронными каталогами запасных частей и вспомогательных материалов и  средствами дистанционного заказа запчастей  и материалов;

 

-организация интегрированной  логистической поддержки изделий  на постпроизводственных стадиях их жизненного цикла;

-наличие и функционирование  электронной системы каталогизации  продукции; 

-наличие на предприятиях  соответствующих требованиям стандартов  ИСО 9000:2000 систем менеджмента  качества и т. д. 

 

Выполнение этих требований предопределяет необходимость внедрения на отечественных предприятиях CALS-технологий в полном объеме.

 

6. Возможности применения CALS(ИПИ) – технологий для информационной поддержки системы менеджмента качества вуза

 

Рассмотрены возможности  применения CALS(ИПИ)-технологий для информационной поддержки системы менеджмента качества вуза в рамках единой интегрированной информационной системы управления, включая системы автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства (CAD/CAM/CAPP – системы), системы интегрированной логистической поддержки (ИЛП), системы  планирования ресурсов вуза (ERP), системы управления данными об изделии (PDM) и системы функционального моделирования и ре-инжиниринга бизнес-процессов (BPMR).

Ключевые слова: система менеджмента качества вуза, стандарты серии ISO 9000:2000, информационная поддержка, CALS(ИПИ)-технологии.

 

6.1. CALS-технологий и единая интегрированной системы управления вуза

В настоящее время во многих вузах страны проводятся работы по созданию и внедрению систем менеджмента качества (СМК) образовательной деятельности. Как показывает опыт внедрения СМК в других сферах человеческой деятельности – на промышленных предприятиях, в организациях сферы услуг и др., реально действующую и эффективную СМК можно создать, только если она обеспечена соответствующей информационной поддержкой на основе современных информационно-коммуникационных технологий.

Поскольку СМК тесно связана со всей управленческой инфраструктурой организации, для информационного обеспечения СМК следует использовать, по возможности, все имеющиеся в организации компьютерные системы. Для решения задач информационного обеспечения СМК для одних организаций наилучшим образом подойдут PDM-системы (Product Data Management – системы управления данными об изделии) для других – АСУТП, для третьих  – системы класса ERP (Enterprise Resource Planning – системы планирования ресурсов предприятия) и т.д. Хотя, на наш взгляд, наилучшим является интеграция всех этих систем в рамках единой интегрированной системы управления организацией.

 

Концепция построения единой интегрированной информационной системы  управления организацией или единого  информационного пространства, представленная на Рисунке, отражает фактически современную  стратегию так называемых CALS(ИПИ)–технологий .

Термин CALS (Continuous Acquisition and Life-Cycle Support) появился в 1985 г. на предприятиях оборонного комплекса США как аббревиатура интегрированной системы информационной поддержки процессов жизненного цикла продукции – средств вооружений и военной техники. Речь шла о стандартизации электронного представления и обмена техническими и коммерческими данными, позволяющей упорядочить и ускорить соответствующие производственные процессы и информационное взаимодействие между заказчиками – федеральными структурами, поставщиками, производителями и потребителями (вооруженными силами) вооружений и военной техники.

По сути, CALS – это протокол цифровой передачи данных, обеспечивающий стандартные механизмы их доставки и текущего инжиниринга для проектирования сложных технических объектов. В CALS входят также стандарты электронного обмена данными, электронной технической  документации и руководства для  усовершенствования процессов.

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.