Лабораторная работа. Лабораторная работа 9. Лабораторная работа 9 Информационная поддержка продукции на всех этапах ее

• Название: Лабораторная работа 9 Информационная поддержка продукции на всех этапах ее
• Анкор: Лабораторная работа
• Дата: 17.05.2023
• Размер: 233.91 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа 9.docx
• Тип: Лабораторная работа; #1137378

Лабораторная работа № 9

Информационная поддержка продукции на всех этапах ее жизненного цикла (CALS-технологии)

Цель занятия: изучение CALS-технологий, их базовых принципов, сферы применения и основных функциональных возможностей.

Краткие теоретические сведения

Исторически сложилось, что многие подсистемы САПРи АСУсоздавались как автономные системы, не ориентированные на взаимодействие с другими автоматизированными системами. При этом каждая из автоматизированных систем успешно решала определенный круг задач отдельного этапа жизненного цикла продукции.

Но языки и форматы представления данных в разных системах не были согласованы. Например, данные конструкторского проектирования не отвечали требованиям к входным данным для программ проектирования технологических процессов.

Стало понятным, что без информационного взаимодействия разных автоматизированных систем и их подсистем эффективность автоматизации оказывается низкой, а создание многих современных сложных технических изделий – неразрешимой проблемой.

Таким образом, возникла необходимость интеграции автоматизированных систем путем создания единого информационного пространства управления, проектирования, производства и эксплуатации продукции. Решением этой проблемы стало создание методологии компьютерного сопровождения и информационной поддержки промышленной продукции на всех этапах ее жизненного цикла. Эта методология получила название CALS-технологии [8].

CALS-технологии (ContinuousAcquisitionandLifecycleSupport)– непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла изделий или информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий. Это специальный подход к проектированию и производству высокотехнологичной и наукоёмкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и информационных технологий на всех стадиях жизненного цикла продукции.

Согласно ГОСТ Р 50.1.031-2001 [9]: «CALS-технологии – это информационные технологии описания изделий, производственной среды и процессов, протекающих в этой среде. Данные, порождаемые и преобразуемые этими информационными технологиями, представляются в виде, оговоренном CALS-стандартами, и служат для обмена или совместного использования различными участниками жизненного цикла продукции».

CALS-технологии позволяют повысить эффективность разработки и изготовления большинства традиционных изделий, что выражается в

повышении качества продукции, в сокращении материальных и временных затрат как на проектирование и производство, так и на эксплуатацию изделий.

Первоначально CALS создавалась как совокупность методов и средств решения логистических задач, и аббревиатура CALS расшифровывалась как ComputerAidedLogisticsSystems. В дальнейшем сфера применения CALSрасширилась и охватила все стороны информационной поддержки промышленной продукции, включая проектирование, управление предприятиями и технологическими процессами. Соответственно CALSполучила новую интерпретацию и стала рассматриваться как ContinuousAcquisitionand LifecycleSupport.

В русскоязычной литературе имеется аналогичное понятие интегрированной информационной поддержки изделий (ИПИ) как совокупности инвариантных (по отношению к продукции, предприятию, отрасли промышленности) принципов, управленческих технологий и технологий управления данными (информационных технологий), реализуемых в интегрированной информационной среде, объединяющей информационные процессы всех участников жизненного цикла продукции на основе международных стандартов, регламентирующих унифицированные модели данных и соглашения о способах обмена этими данными [10].

Главная цель, которая преследуется предприятием при внедрении CALS

• 
  это минимизация затрат в ходе всего жизненного цикла изделия, повышение его качества и конкурентоспособности. А также повышение эффективности и конкурентоспособности самих промышленных предприятий. Достигается этот результат за счет существенного сокращения сроков освоения производства новых изделий, улучшения качества этих изделий и технической документации, представляемой в электронном виде, обеспечение высокого уровня сервиса и логистической поддержки на постпроизводственных стадиях жизненного цикла продукции.
  

CALS-технологии базируются на наборе интегрированных информационных моделях продукции и ее производственной и эксплуатационной среды. Благодаря применению компьютерных сетей и стандартных форматов данных, CALS-технологии позволяют совместно использовать информацию и корректно её интерпретировать. CALS- технологии базируются на возможности совместного использования и обмена информацией во время процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла продукции.

Основные принципы CALS-технологий базируются на организации и контроле этапов жизненного цикла продукции. К ним относят [10]:

• 
  обеспечение системного управления (использование специальных информационных пространств);
  
• 
  минимизацию затрат на всех стадиях производственного процесса;
  
• 
  использование стандартных механизмов описания управляемых объектов (интеграция информационных потоков);
  
• 
  дифференциацию программных элементов на основе использования общих стандартов (данных и интерфейсов доступа);
  
• 
  представление информации на безбумажной основе;
  
• 
  непрерывное корректирование и усовершенствование процессов производства с целью создания оптимальной модели управления.
  

Предметом CALS являются технологии информационной интеграции, то есть совместного использования и обмена информацией об изделии, среде и процессах, выполняемых в ходе полного жизненного цикла продукции.

Основой CALSявляется использование комплекса единых информационных моделей, стандартизация способов доступа к информации и ее корректной интерпретации, обеспечение безопасности информации, юридические вопросы совместного использования информации (в том числе интеллектуальной собственности), использование на различных этапах жизненного цикла автоматизированных программных систем, позволяющих производить и обмениваться информацией в формате CALS.

Иногда термин CALSотождествляется с различными АСУи компьютерными технологиями вообще. Но очень важно понимать, что CALS, в отличие от информационной автоматизированной системы управления (ИАСУ) и автоматизированной системы управления предприятием (АСУП), охватывает все стадии жизненного цикла продукции (рис. 3.1).

АСУП– это комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационно-технологических средств и действий квалифицированного персонала, предназначенный для решения задач планирования и управления различными видами деятельности предприятия.

ИАСУ– это многоуровневые иерархические автоматизированные системы, которые обеспечивают комплексную автоматизацию управления на всех уровнях и охватывают весь цикл работ – от проектирования до сбыта продукции. ИАСУпредназначены для обеспечения эффективного функционирования управляемого объекта путем автоматизированного выполнения заданных функций. Степень автоматизации функций управления определяется производственной необходимостью и возможностями формализации процесса управления. Создание таких систем весьма затруднительно, поскольку требует системного подхода с позиций главной цели, например, получения прибыли, завоевания рынка сбыта и т. д.

Применение CALS-технологий позволяет повысить эффективность бизнес-процессов, выполняемых на всех этапах жизненного цикла продукции; обеспечить преемственность результатов работы в комплексных проектах за счет информационной интеграции, сокращения затрат на бумажный документооборот и повторного ввода и обработки информации; вносить изменения в состав участников процессов без потери достигнутых результатов.



Рис. 3.1. Стадии ЖЦП: 1– маркетинг и изучение рынка;

2 – проектирование и разработка; 3 – подготовка и разработка производственных процессов; 4 – материально-техническое снабжение; 5 – производство; 6 – контроль, проведение испытаний и обследований; 7– упаковка и хранение; 8– реализация и распределение; 9– монтаж и

эксплуатация; 10 – техническая помощь в обслуживании; 11 – утилизация после использования

Задание

1. 
   Указать, какие интегрированные информационные системы входят в состав АСУТП, АСУП, ИАСУ, CALS; дать их определения; сформулировать основные выполняемые функции.
   
2. 
   Оформить отчет по выполненной работе.
   

Контрольные вопросы

1. 
   Перечислите, какие виды CALS-средств применяются на разных этапах жизненного цикла продукции.
   
2. 
   Дайте определение информационной автоматизированной системы управления. Сформулируйте ее назначение.
   
3. 
   Назовите причины, приведшие к появлению и развитию CALS-
   

технологий.

4. 
   Назовите основные обеспечивающие подсистемы АСУП. Укажите их основные функции.
   
5. 
   Перечислите эволюцию аббревиатуры CALS.
   
6. 
   Расскажите, в каких сферах деятельности используются CALS-
   

технологии.

7. 
   Объясните, что обеспечивает применение CALS-технологий.
   
8. 
   Сформулируйте определение CALS-технологии с точки зрения интеграции систем предприятия.