CALS-технологии

1. понятие калс

cals – это концепция,  объединяющая принципы и технологии  информационной поддержки жизненного  цикла продукции на всех его  стадиях, основанная на исползованнии  интегрированной информационной  среды (единого информационного  пространства), обеспечивающая единообразные  способы управления процессами  и взаимодействие всех участников  этого цикла: заказчиков продукции,  поставщиков ( производитнлей) продукции, эксплуатационного и ремонтного персонала, реализованная, в соответствии с тербованиями система международных стандартов, регламентирующих правила указанного взаимодействия, приимущественно по средствам электронного обмена данными.

КАЛС – иформацинная стратегия, перес

Цель применения – повышение  эффективности деятельности предприятия  за счет:

1. Ускорения процессов исследования, проектирования и разработки продукции
2. Приданию изделию новых свойств
3. Сокращение издержек в процессах произвлдства и эксплуатации
4. Повышения уровня сервиса в процессах ее эксплуатации и техничекого обслуживания.

Стратегия CALS объединяет в себе

• Применение современных информационных технологий
• Инжиниринг и реинжиниринг бизнес-процессов
• Применение методов «параллельной разработки» (проектирования)
• Высокий уровень стандартизации в области совместного использования данных и электронного обмена данными
• Интеграцию образования и производства, подготовки и переподготовки специалистов, связь эффективности производства с качеством подготовки специалистов.

CALS –порождение новых информационных технологий, сонов на:

• Высокой степени стандартизации в производстве и информатизации
• Интеграции вычислителььных и техничнских средств
• Электронизации информационных ресурсов
• Развитием систем телекоммуникаций

2. Этапы развития информационных технологий при производстве изделий

1960-е автоматизация выполнения  простейших функций

1970-е интеллектуальная  направленность информационных  технологий

80-е расширение областей  применения инф технологий

90 стремление к объединению  информационных технологий. Появились  интегрированные системы. 

• Совместное использование информации
• Создание виртуальных предприятий
• Информация стала основным товаром.

Недостатки инф тех  и авт производств

• Фрагментация информации
• Многократное дублирование данных
• Несовместимость различных представлений об одном и том же изделии
• Невозможность интеграции различных ИАСУ
• Противоречивость и не применение стандартов
• Неэффективное использование средств вычислительной техники.

Указанные проблемы решаются за счет:

1. Согласование информационных представлений об изделиях и процессах
2. Организация активного обмена согласованной информацией об изделия х и процессах между деловыми партнерами
3. Исчерпывающего анализа всех факторов, влияющих на конкурентноспособность изделий…

ГПС гибкие производственные системы и интегрированные компьтеризированные  производства(КИП)

• Появление – начало 80-х годов ХХ века
• ГПС (ГОСТ 26228-90) – управляемая средствами вычислительной техники соваокупность техноолгического оборудования, состоящего из разных сочетаний гибких производственных модулей и (или) гибких производственных ячеек, автоматизированной системы техноолгической подготовки производства и системы обеспечения функционироваия, обладающая свойством автоматизированной переналадки при изменении программы производства изделий.
• Особенность ГПС – наличие новой компоненты – компьютерной ситемы…

Эффект от ГПС

• Уменьшение размеров предприятий
• Увеличение коэффициента использования оборудования и снижение накладных расходов
• Уменьшение объема незавершенного производства
• Сокращение затрат на рабочую силу в результате организации «безлюдного производства»
• Ускорение сменяемости моделей выпускаемой продукции в соответствии с требованием рынка, сокращенеи сроков поствок продукции и повышение ее качества.

Компьютеризированное интегрированное  производство (КИП) (computer integraited manifectori CIM)

Появляется в конце 80-х  начале 90-х

Новизна КИП – не только в применении компьтерных технологий для автоматизации тех процуессов и операций., но создание интегрированной  информационной системы предприятия.

Информационная интерграция  процессоа достигается путем  использования общих баз данных, позволяющих более эффективно решать вопросы разработки и проектирования изделий, подготовки производста, планирование и управление производством,……

КИП в россии

Разработке и практическому  воплощение концепции КИП был  посвящен целый ряд …

КИП за рубежом

Был реализован в компании MAZAK. С 1985 по 1995 было открыто много заводов. Около 20 КИП с различным уровнем …

Интегрированные автоматизированные системы управления КИП (ИАСУ)

Появились в ГПС, в концепции  КИП

В КИП на ИАСУ были возложены  функции:

• Автоматизации процессов проектирования и производства деталей
• Совршенно новые задачи, связанные с обеспечением информационной интеграции процессов. Эта интеграция должна была осуществляться за счет совместного использования одной и той же информации (в электронном виде) для решения различных задач.

Состав ИАСУ:

1. Автоматизированная система управления предприятием
2. АСУ конструкторско технологической подготовкой производства
3. АСУ гибкими производственными участками
4. АСУ транспортно-складской системойАСУ АТСС
5. АСУ инструментального обеспечения АСИО
6. АСУ научными исследованиями АСНИ

Практика показала, что  из всех задач наиболее типизированными  оказались задачи авт проектир и  подготовки призводства, а также  задачи…

MRP

MRP (materials requirement planning – планирование потребностей в материалах)

В начале 90-х появился ERP (управление ресурсами предприятия)

Сегодня термин мрп2 и ерп  практически полностью вытеснили  термины АСУП

В рамкакх концепции КИП  возник и был опробован ряд  идей, приципов, технологий:

1. Задачи автоматизации спздания традиционной (бумажной) конструкторской документации
2. При помощи систем технологической подготовки производства (САМ) разрабатывались программы для ЧПУ.
3. …
4. В КИП впервые не только решались задачи автоматизации отдельных производственных процессов, но и начали частично реализоватья принципы информационной интеграции.

(CAD = САПР; CAM = САП; CAPP = САПР ТП; CAE = АСМИ)

Понятие жизненного цикла продцкыии

Предпосылки

1. Гпс решали задачи, касающиеся исклюсительно производства изделия
2. В кип круг задач решительно расширился
3. Анализ развития информационных технологий в производстве

Определение ЖЦ

Жизненный цикл продукции (ISO 9004) – совокупость процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции, до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукции.

Основные стадии ЖЦ

1. Маркетинг (сначала выяснить, что нужно, в каком объеме);
2. Проектирование и разработка продукции (инженерный этап. Используется CAD и CAE)
3. Планирование и разработка процессов
4. Закупка материалов и комплектующих
5. Производство или предоставление услуг
6. Упаковка и хранение
7. Реализация
8. Монтаж и ввод в эксплуатауию
9. Техническая помощ и сервисное обслуживание
10. Утилизация и переработка в конце полезного срока службы

Категории продукции:

Технияеские средства, обработанные материалы, услуги, ПО.

Возникновение концепции CALS и ее эволюция

1. Потребности рынка производства (вынудающая причина)
2. Естественная эволюция

Жесткая конкуренция на международном  рынке ставит перед промышленниками  и предпринимателями следующие  проблемы:

1. Проблема критичности

Способы повышения конкурентоспособности

Традиционные:

1. Снижение стоимости
2. Повышение качества, надежности и эффективности
3. Расширение функциональных возможностей

Новые:

1. Снижение затрат на эксплуатацию, ремонт и утилизацию
2. Обеспечение простоты и удобства эксплуатации и обслуживания
3. Быстрота реакции на потребности рынка
4. Доступность актуальной документации и  простота ее обработки
5. Сниженеие временных и материальных затрат на обучение персонала по эксплуатации
6. Снижение временных и материальных затарат на переобучение персонала.

CALS КОМПЬЮТЕРНАЯ ПОДДЕРЖКА ПРОЦЕССА ПОСТАВОК

Впервые бла бла бла

Новая концепция – инструмент совершенствования управления материально-техническим  обеспечение армии США

Реализация новой концепции, получившей название cals

Появилась реальная потребность  в оргонизации ИИС, обеспечивающей обмен обмен данными между  заказчиком, производителями и потребителями  пвоенной техники, а так же повышение  уравляемости,

Исторический факт

Большой объем бумажной документации приводил к тому, что вес документов превышал вес оружия. Необходимость  сокращение цикла от возникновения  потребности до реализации. Было в  калс в 1980.

Cals – continous

Непрерывная поставка и информационная поддержка жизненного цикла продукции. Так называется и до сих пор.

Развитие калс

Концептуальная  модель cals

Базовые принципы CALS

• Системная информационная поддержка ЖЦ
• Информационная интграция за счет стандартизации информационного описания объекта управления
• Разделение программных данных, ориентация на готовые коммерческие программно-технические решения.
• Безбумажное представление информации, использование электронной подписи.
• Параллельный инжиниринг
• Непрерывное совершенствование бизнес-процессов.

Базовые управленческие технологии включают:

1. Технологии управления процессами, инвариантные по отношению к объекту (продукции)
2. Управление проектами и заданиями.
3. Управление ресурсами (manufacturing resource planning)
4. Управление качеством (quality Management)
5. Интегрированная логистическая поддержка (Integrated logistic support)

Базовые технологии управления данными:

1. Технологии управления данными об изделии
2. Технологии управления данными о процессе
3. Технологии управления данными о ресурсах
4. Технологии управления данными о среде

Системная информационная поддержка  ЖЦ изделия,

Интегрированная информационная среда (ИИС) – совокупность распределенных баз данных, содержащих сведения об изделиях, производственной среде, ресурсах и процессах предприятия, обеспечивающая корректность, актуальность, сохранность и доступность данных тем субъектам производственно- хозяйственной деятельности, участвующим в осуществлении ЖЦ изделия, кому это необходимо и разрешено. Все данные в интегрированной информационной среде хранятся в виде информационных объектов.

ИИС часто  представляет собой модульную систему, в которой реализуются следующие  принципы:

1. Прикладные программные средства отделены от данных;
2. Структуры данных и интерфейс доступа к ним стандартизованы;
3. Данные об изделии, процессах и ресурсах не дублируются, число ошибок в них минимизируется, обеспечивается полнота и целостность информации;
4. Прикладные средства работы с данными представляют собой типовые коммерческие решения различных производителей, что обеспечивает возможность дальнейшего развития ИИС.

Безбумажное представление  информации, применение электронно-цифровой подписи.

• Все процессы информационного обмена по средствам интегрирования информационной среды должны обеспечить переход к прямому безбумажному обмену данными. Преимущества и технико-экономическая эффективность такого перехода очевидна
• На переходном периоде необходимо обеспечить сосуществование и совместное использование как бумажной, так и электронной форм представления информации и гармонизировать применяемые понятия.