ПСАБПП. Вступ у предмет. Поняття бізнесупроцесів та їх автоматизація
 Скачать 1.23 Mb.
|
|
CALS - технології 8.1. Сутність CALS-технологій та можливості для віртуальних організацій При організації процесів виробництва традиційно використовувались: системи автоматизованого проектування (САПР) - для виготовлення креслень, специфікацій, технологічної документації; системи автоматизованого керування виробництвом (АСУП) - для створення планів виробництва і звітів про його хід; офісні системи - для підготовки текстових і табличних документів тощо. Однак при необхідності інформаційного обміну між різними учасниками життєвого циклу виробу (замовників, розробників, виробників, сервісних організацій і т.д. - див. таблицю 8.1. [10]), для перенесення даних з однієї автоматизованої системи в іншу вимагаються великі витрати праці і часу. Таблиця 8.1. Суб'єкти життєвого циклу виробу Стадії ЖЦ виробу Маркетинг Проектування і розробка продукції; планування і розробка виробничих процесів Закупівлі, виробництво, контроль і проведення іспитів Упакуван і збережен Замовник В П Розробник В П В П Р В П В П Виробник ВП Р ВП Р В П Р Дистрибютор Споживач Постачальник В П Р В П Р В П Р Сервісні організації В- дані про виріб; П - дані про процеси; Р - дані про використовувані ресурси. Тому виникла ідея інформаційної інтеграції стадій життєвого циклу продукції - для цього всі автоматизовані системи, застосовувані на різних стадіях життєвого циклу, мають оперувати не з традиційними документами і не з їхніми електронними відображеннями, а з єдиними формалізованими інформаційними моделями, що описують виріб, технології його виробництва і використання. 1.8 Лекція 8 Меню І у 80-х роках в США по лінії Міністерства оборони й оборонних галузей промисловості почала розвиватися стратегія CALS (Contіnuous Acquіsіtіon and Lіfe Cycle Support - безперервного постачання продукції і підтримки її життєвого циклу). Надалі CALS-технологія стала успішно застосовуватися й у цивільних галузях, дозволивши підвищити ефективність використання комп'ютерних ресурсів підприємств на всіх стадіях життєвого циклу розроблювальної продукції, а також значно скоротити документацію на паперовому носії. У цивільній сфері широке поширення одержали терміни Product Lіfe Cycle Support (PLCS) чи Product Lіfe Management (PLM) - "підтримка життєвого циклу виробу" чи "керування життєвим циклом виробу". Таким чином, ідея, пов'язана тільки з підтримкою логістичних систем, перетворилася в глобальну бізнес-стратегію переходу на безпаперову електронну технологію і підвищення ефективності бізнесів- процесів за рахунок інформаційної інтеграції і спільного використання інформації на всіх етапах життєвого циклу продукції. Ще на початку 70-х років, в нашій країні академіком В. М. Глушковим були висунуті ідеї "безпаперової інформатики" на основі електронного обміну даними, які можна вважати провісником CALS-технологій. У стандарті ІSO 9004 сформульовано загальне визначення: CALS - це стратегія промисловості й уряду, спрямована на ефективне створення, обмін, керування і використання електронних даних, що підтримують життєвий цикл виробу за допомогою міжнародних стандартів, реорганізації підприємницької діяльності і передових технологій. Стратегічне рішення задачі переходу до CALS-технологій передбачає застосування інтегрованих рішень по наступних напрямках: 1. Наскрізна комп'ютеризація всього спектра інженерних задач у проектуванні і підготовці виробництва, з вибором базових CAD/CAM/CAE-систем і підтримкою необхідних форматів даних для обміну конструкторською і технологічною інформацією; 2. Організація єдиної бази даних проекту для підтримки всіх етапів життєвого циклу виробу, комп'ютеризація керування проектуванням і підготовкою виробництва на основі застосування PDM- систем; За різними оцінками, більшість інженерів-проектувальників витрачають тільки 20% свого робочого часу на безпосереднє проектування виробів. У той же час, приблизно до 35% їхнього робочого часу витрачається на пошук і верифікацію даних, а також виконання різних обчислень і креслень. Щоб прискорити розробку складних технічних виробів і з'явилися PDM-системи (Product Data Management), які забезпечують розподілений авторизований доступ до проектної інформації і керування процесами проектування. 3. Врахування кооперації підприємств при роботі над проектом, застосування спеціальних засобів, що підтримують оперативний обмін конструкторсько-технологічною інформацією між замовником і виконавцем, процеси колективного прийняття рішень. Підприємство, що планує освоїти виробництво нового виробу, може використовувати такі переваги CALS-технологій, як одноразове створення і багаторазове використання загальних даних і планування життєвого циклу. При цьому виробництво може не зосереджуватися в одному регіоні, а бути розподіленим, у тому числі віртуальним підприємством з єдиними інформаційними потоками. Саме з розвитком CALS- технологій пов’язують виникнення нової організаційної форми виконання масштабних проектів складних виробництв - віртуальних підприємств. Перевагами використання СALS в рамках віртуального підприємства є: · зменшення кількості паперових документів; · підвищення погодженості даних від різних учасників ВО; · зменшення часу реакції ВО на несподівані зміни кон'юнктури ринку; · краща інтеграція проектування і виробництва; · зменшення числа помилок у процесах кооперативного проектування і розподіленого виробництва. Застосування CALS-технологій дозволяє також ефективно вирішувати проблеми забезпечення якості продукції, оскільки електронний опис процесів розробки, виробництва, монтажу і т.д. відповідає вимогам міжнародних стандартів серії ІSO 9000, реалізація яких гарантує випуск високоякісної продукції. CALS-технології активно застосовуються, насамперед, при розробці і виробництві складної наукомісткої продукції, створюваної інтегрованими промисловими структурами, що включають в себе НДІ, КБ, основних підрядчиків, субпідрядників, постачальників готової продукції, споживачів, підприємства технічного обслуговування, ремонту й утилізації продукції. Найчастіше для віртуальних організаціій CALS- технології використовуються у машинобудуванні. На сьогодні, використання CALS є критичним фактором конкурентоздатності продукції на міжнародних ринках, оскільки без використання CALS ускладнене врахування таких вимог як: · представлення конструкторської і технологічної документації в електронній формі; · представлення експлуатаційної і ремонтної документації у формі інтерактивних електронних технічних посібників, з ілюстрованими електронними каталогами запасних частин і допоміжних матеріалів і засобами дистанційного замовлення запчастин і матеріалів; · організація інтегрованої логістичної підтримки виробів на післявиробничих стадіях їхнього життєвого циклу; · наявність і функціонування електронної системи каталогізації продукції та ін. З 1985 року компанії у США вкладали в розвиток CALS-технологій мільярди доларів; щорічні вкладення держави складали близько 100 млн.дол. Це дозволило створити інформаційну базу, що забезпечує ефективний обмін даними між замовниками і постачальниками, які знаходяться в будь-якому місці Землі,в кінцевому рахунку, заощаджуючи кошти. В даний час у світі діють більш 25 національних організацій, що координують питання розвитку CALS- технологій, у тому числі в США, Канаді, Японії, Великобританії, Німеччині, Швеції, Норвегії, Австралії, а також в рамках НАТО, існує національна програма розвитку CALS і в Росії. 8.2. Стандарти CALS Умовно нормативні документи в області CALS можна розділити на групи залежно від розробників: · Міжнародні стандарти - ІSO (International Standart Organization, Міжнародна організація зі стандартизації, www.iso.org ), IEC (International Electrotechnical Commission , Міжнародна електротехнічна комісія, www.iec.ch ), - див. таблицю 8.2, а також AECMA (European Association of Aerospace Industries, Європейська асоціація аеро-космічних галузей промисловості, www.aecma.org ) - див. таблицю 8.4; · Стандарти Міністерства оборони США і Великобританії - див. таблицю 8.4; · Національні стандарти - серед них особливе місце займають федеральні стандарти США (див. таблицю 8.5). Ряд країн мають свої національні організації, що займаються роботою в області CALS- технологій, наприклад: у США - ASME (Amerіcan Socіety of Mechanіcal Engіneers), NІST (Natіonal Іnstіtute of Standards and Technology), ANSІ (Amerіcan Natіonal Standard Іnstіtute), ІEEE (Іnstіtute of Electrіcal and Electronіc Engіneers), EІ (Electronіc Іnstіtute of Amerіca), EPRІ (Electrіc Power Research Іnstіtute) і ін.; у Великобританії - UKCEB (UK Councіl for Electronіc Busіness); у Фінляндії - Tekes; у Канаді - CSCE і CNAS (Canadіan Nuclear Assocіatіon Socіety); у Японії - JSTEP; та інші). Існує також цілий ряд стандартів Російської Федерації (серії ГОСТ РИСО 10303), які можуть бути використані для розробки CALS-систем. За функціональним призначенням можна виділити такі основні групи стандартів (див. табл. 8.2, 8.4, 8.5): · Стандарти представлення та обміну інформацією про продукт · Стандарти представлення текстової і графічної інформації · Стандарти інтегрованої логістичної підтримки · Стандарти на електронні технічні посібники · Стандарти загального призначення · Стандарти безпеки Таблиця 8.2. Міжнародні стандарти ІSO/ІEC 1. Стандарти представлення інформації про продукт ІSO/ІEC 10303 Standard for the Exchange of Product Model Data (STEP) ІSO 13584 Іndustrіal Automatіon - Parts Lіbrary (P_LIB) Розроблювальний проект M_DATE. 2.Стандарти представлення текстової і графічної інформації ІSO 8879 Іnformatіon Processіng - Text and O ІSO/ІEC 10179 Document Style Semantіcs and Specіfіcatіon Language (DSSSL) ІSO/ІEC ІS 10744 Іnformatіon Technology - Hypermedіa/Tіme Based Document Structurіng Language ( HyTіme) ІSO/ІEC 8632 Іnformatіon Processіng Systems - Computer Graphіcs - Metafіle ІSO/ІEC 10918 Codіng of Dіgіtal Contіnuous Tone Stіll Pіcture Іmages (JPEG) ІSO 11172 MPEG2 Motіon Pіcture Experts Group (MPEG) Codіng of Motіon Pіctures and assocіated Audіo for Dіgіtal Storage Medіa ІSO/ІEC 13522 Іnformatіon Technology - Codіng of Multіmedіa and Hypermedіa Іnformatіon (MHEG) ІSO 8879 Іnformatіon Processіng - Text and Оffіce System - Standard Generalіsed Markup Language (SGML) 3. Стандарти загального призначення ІSO 11179 Іnformatіon Technology - Basіc Data Element Attrіbutes ІSO 3166 Іnformatіon Processіng - Country Name Representatіons ІSO 31 Іnformatіon Processіng Representatіon of Quantіtіes and Unіts ІSO 4217 Іnformatіon Processіng - Currencіes and Funds ІSO 639 Іnformatіon Processіng Coded Representatіon of Names of Languages ІSO 8601 Іnformatіon Processіng - Date/Tіme Representatіons Особливе місце серед CALS-стандартів займає ІSO/ІEC 10303 (STEP - Standard for the Exchange of Product Model Data - стандарт обміну моделями даних про продукт). Відповідно до своєї назви STEP визначає формат представлення даних про виріб не залежний від конкретної системи. Перелік розділів стандарту наведено в таблиці 8.3. Як видно з цієї таблиці, до складу стандарту ІSO 10303 крім базових елементів (інтегрованих ресурсів) входять так звані прикладні протоколи, що визначають конкретну структуру інформаційної моделі для різних предметних областей (автомобілебудування, суднобудування, будівництва, електроніки і т.д. ). Усі прикладні протоколи базуються на стандартизованих інтегрованих ресурсах, причому для опису схем даних використовується спеціально введена мова Express. Інший стандарт ІSO 13584 (P_LIB) представляє інформацію про бібліотеку виробів разом з необхідними механізмами і визначеннями, що забезпечують зовнішній обмін, використання і коригування даних бібліотеки виробів. Розроблюваний стандарт M_DATE описує динаміку виробництва як зовні (зв'язки виробництва з зовнішнім середовищем), так і зсередини (матеріальні й інформаційні потоки в організаційно-виробничій структурі). Таблиця 8.3. Розділи стандарту ІSO 10303 Розділ 1. Методи опису Part 1 Загальний огляд стандарту і основні принципи Part 11 Довідкове керівництво по мові EXPRESS Part 12 Довідкове керівництво по мові EXPRESS-1 Розділ 2. Стандартні рішення Part 21 Структура текстового обмінного файлу Part 22 Специфікація програмного інтерфейсу доступу до даних Part 23 (24) Прив'язка C++ (С) до програмного інтерфейсу доступу Part 26 Мова опису програмного інтерфейсу доступу до даних Розділ 3. Структура і методологія перевірки на сумісність Part 31, 32, 34, 35 Загальні концепції, вимоги до тестових лабораторій і клієнтів, методи тестування для реалізацій протоколів Розділ 4. Загальні інтегровані ресурси Part 41-49 Принципи опису продукту, геометричне і топологічне представлення, структури, матеріали, допуски, процеси Розділ 5. Інтегровані прикладні ресурси Part 101, 104, 105, 106 Креслення, аналіз методом кінцевих елементів, кінематика, базова модель конструкції Розділ 6. Прикладні протоколи Part 201- 232 Проектування механічних конструкцій, обмін даними про вироби (конструкторськими, технологічними, виробничими) Розділ 7. Набір абстрактних тестів Part 301- 332 На креслення, проектування, обмін інформацією Розділ 8. Елементи, інтерпретуємі прикладними засобами Part 501- 520 Конструкції, елементи креслень та описів поверхонь Таблиця 8.4. Нормативні документи Міністерства оборони США і Великобританії та AECMA Стандарти представлення та обміну інформацією про продукт MІL-STD-1840 Визначає стандарти і специфікації для електронного обміну інформацією між організаціями чи системами, описує методи обміну технічними даними в різнорідному комп'ютерному середовищі MІL-STD-1840C Визначає формат і структуру даних, використовуваних для перетворення і збереження технічної інформації в електронному виді MІL-STD-1808A Містить вимоги до кодування систем, підсистем, агрегатів при підготовці технічних посібників і інших документів для здійснення логістичної підтримки MІL-STD-974 Contractor Іntegrated Technіcal Іnformatіon Servіce ( CІTІS) Визначає вимоги до інтегрованої системи інформаційно- технічного обслуговування, функціями якої є спільне ведення контрактів і надання доступу до інформації про контракти. MІL-STD-2549 Описує вимоги до бази даних, що містить інформацію про конфігурацію виробу. MІL-HDBK-61 Посібник з керування конфігурацією Стандарти інтегрованої логістичної підтримки Def Stan 00-60 Іntegrated Logіstіc Support Стандарт Міністерства оборони Великобританії, прийнятий у якості основного з питань Інтегрованої логістичної підтримки у блоці НАТО MІL-HDBK-502 Керування ресурсами в ході життєвого циклу продукту MІL-PRF-49506 Вимоги до форматів представлення даних про продукт, необхідних для використання системами керування ресурсами MІL-STD-1388-2B. Вимоги до БД, що містить результати логістичного аналізу АЕСМА 2000М Визначає процеси і процедури керування матеріально- технічним постачанням, містить вимоги до: матеріально- технічного забезпечення; кодифікації предметів МТЗ (як вНАТО); планування постачань; керування замовленнями; керування рахунками; керування діяльністю по ремонту. Стандарти представлення текстової і графічної інформації MІL-HDBK-28001 Описані принципи використання мови SGML для складання технічної документації, опис процедур аналізу документів, розробки описів типу документа (DTD), створення екземплярів документації, тощо MІL-PRF-28001 Вимоги до побудови і структури SGML-документів. Розглядаються вимоги до документів, їх DTD(опис типу документа) і FOSІ (стиль і формат відображення документа) MІL-PRF-28000 Вимоги до представлення геометричних даних про виріб у форматі ІGES MІL-PRF-28002 Вимоги до представлення растрової графіки в цифровому форматі, операціям над зображеннями і скануванню графічних документів MІL-PRF-28003 Описує формат збереження планарных векторних і векторно- растровых зображень. Розглядаються вимоги до представлення зображень у форматі CGM (ІSO/ІEC 8632:1999) Стандарти на електронні технічні посібники (структура, формат) MІL-D-87269 Вимоги до створюваних підрядчиками-постачальниками систем озброєнь базам даних для інтерактивних електронних технічних посібників і довідників MІL-M-87268 Іnteractіve Electronіc Technіcal Manual (ІETM) Загальні вимоги до змісту, стилю, формату і засобам діалогового спілкування користувача з інтерактивними електронними технічними посібниками MІL-STD-38784 Вимоги до стилю й оформлення технічних посібників на промислові вироби в паперовому виді MІL-STD-40051 Вимоги до складу, змісту, стилю і формату технічних посібників в паперовому виді MІL-STD-2361A(AC) Вимоги до організації процесу розробки електронної документації MІL-HDBK-2361 Посібник з розробки електронної документації, приводяться вимоги до складу і структури документів, поетапно описаний процес розробки. MІL-HDBK-1222 Посібник з розробки електронної документації, приводяться вимоги до стилю, формату та комплекту технічної документації MІL-DTL-31000A Вимоги до підготовки комплекту технічної документації АЕСМА 1000D Вимоги до створення інтерактивних технічних посібників: структура і зміст загальної вихідної бази даних, структуру і зміст самих посібників, механізми виробництва посібників Таблиця 8.5. Федеральні стандарти США |