Место интегрированной логистической поддержки в рамках CALS – технологий.

      Министерство  образования и  науки Российской Федерации 

      Казанский государственный  технологический  университет

      Высшая  школа бизнеса 
 
 
 
 

      РЕФЕРАТ

           по дисциплине: 

      « ИНТЕГРИРОВАННАЯ  ЛОГИСТИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА  ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ   » 
 

      Тема:

      Место интегрированной логистической  поддержки

      в рамках CALS – технологий.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Содержание 

  

Введение…………………………………………………………………………...3

1.  Основные  положения и принципы CALS……………………………………5

2. Примеры PDM………………………………………………………………...11

3. Интерактивные электронные технические руководства

информационный  программный автоматизированный стандарт…………….13

4. CALS-технологии. Предпосылки…………………………………………….17

Заключение……………………………………………………………………….21

Литература……………………………………………………………………….22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

      CALS-технологии  призваны служить средством, интегрирующим  промышленные автоматизированные  системы в единую многофункциональную  систему. Целью интеграции автоматизированных  систем проектирования и управления  является повышение эффективности  создания и использования сложной техники.

      В чем выражается повышение эффективности?

      Во-первых, повышается качество изделий за счет более полного учета имеющейся  информации при проектировании и  принятии управленческих решений. Так, обоснованность решений, принимаемых  в автоматизированной системе управления предприятием (АСУП), будет выше, если ЛПР (лицо, принимающее решение) и соответствующие программы АСУП имеют оперативный доступ не только к базе данных АСУП, но и к базам данных других автоматизированных систем (САПР, АСТПП и АСУТП) и, следовательно, могут оптимизировать планы работ, содержание заявок, распределение исполнителей, выделение финансов и т.п. При этом под оперативным доступом следует понимать не просто возможность считывания данных из БД, но и легкость их правильной интерпретации, т.е. согласованность по синтаксису и семантике с протоколами, принятыми в АСУП. То же относится и к другим системам, например, технологические подсистемы должны с необходимостью воспринимать и правильно интерпретировать данные, поступающие от подсистем автоматизированного конструирования. Этого не так легко добиться, если основное предприятие и организации-смежники работают с разными автоматизированными системами.

      Во-вторых, сокращаются материальные и временные  затраты на проектирование и изготовление продукции. Применение CALS-технологий позволяет существенно сократить объемы проектных работ, так как описания ранее выполненных удачных разработок компонентов и устройств, многих составных частей оборудования, машин и систем, проектировавшихся ранее, хранятся в базах данных сетевых серверов, доступных любому пользователю CALS-технологии. Доступность опять же обеспечивается согласованностью форматов, способов, руководств в разных частях общей интегрированной системы. Кроме того, появляются более широкие возможности для специализации предприятий, вплоть до создания виртуальных предприятий, что также способствует снижению затрат.

      В-третьих, существенно снижаются затраты  на эксплуатацию, благодаря реализации функций интегрированной логистической поддержки. Существенно облегчается решение проблем ремонтопригодности, интеграции продукции в различного рода системы и среды, адаптации к меняющимся условиям эксплуатации и т.п.

      Эти преимущества интеграции данных достигаются  применением современных CALS-технологий.

      Промышленные  автоматизированные системы могут  работать автономно, и в настоящее  время так обычно и происходит. Однако эффективность автоматизации  будет заметно выше, если данные, генерируемые в одной из систем, будут доступны в других системах, поскольку принимаемые в них решения станут более обоснованными.

      Чтобы достичь должного уровня взаимодействия промышленных автоматизированных систем требуется создание единого информационного  пространства в рамках как отдельных  предприятий, так и, что более важно, в рамках объединения предприятий. Единое информационное пространство обеспечивается благодаря унификации как формы, так и содержания информации о конкретных изделиях на различных этапах их жизненного цикла.

      Унификация  формы достигается использованием стандартных форматов и языков представления информации в межпрограммных обменах и при документировании.

      Унификация  содержания, понимаемая как однозначная  правильная интерпретация данных о  конкретном изделии на всех этапах его жизненного цикла, обеспечивается разработкой онтологий (метаописаний) приложений, закрепляемых в прикладных протоколах CALS.

      Унификация  перечней и наименований сущностей, атрибутов и отношений в определенных предметных областях является основой  для единого электронного описания изделия в CALS-пространстве. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1. Основные положения  и принципы CALS 
 

     Исторически по ряду объективных и субъективных причин многие подсистемы САПР и АСУ  создавались как автономные системы, не ориентированные на взаимодействие с другими АС. При этом каждая из АС успешно решает определенный круг задач отдельного этапа проектирования изделий или помогает принимать решения по отдельным бизнес-процедурам этапов ЖЦИ. Но задача взаимодействия АС разных производителей и их подсистем зачастую не ставилась и не рассматривалась. Языки и форматы представления данных в разных программах не были согласованными, например, данные конструкторского проектирования не отвечали требованиям к входным данным для программ проектирования технологических процессов.

     Негативные  последствия несогласованности  лингвистического и информационного  обеспечений разных АС наиболее выпукло  проявляются при росте сложности  систем, в проектировании которых  задействовано несколько предприятий. Показательным примером является попытка в 80-е годы создания в США системы стратегической оборонной инициативы. Стало очевидным, что без информационного взаимодействия разных АС и их подсистем эффективность автоматизации оказывается низкой, а создание многих современных сложных технических изделий – неразрешимой проблемой.

     Таким образом, дальнейший прогресс в области  техники и промышленных технологий оказался в зависимости от решения  проблем интеграции АС путем создания единого информационного пространства управления, проектирования, производства и эксплуатации изделий. Ответом на возникшие проблемы стало создание методологии компьютерного сопровождения и информационной поддержки промышленных изделий на всех этапах их жизненного цикла. Эта методология получила название CALS.

     К основным целям CALS относится прежде всего создание принципиальной возможности дальнейшего технического прогресса по пути разработки и производства усложняющихся промышленных изделий. Но CALS позволяет повысить эффективность разработки и изготовления также большинства традиционных изделий, что выражается в повышении качества, 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 Computer Aided Logistics Systems. В дальнейшем сфера применения CALS расширилась и охватила все стороны информационной поддержки промышленных изделий, включая проектирование, управление предприятиями и технологическими процессами. Соответственно CALS получила новую интерпретацию и стала рассматриваться как Continuous Acquisition and Lifecycle Support. В качестве русскоязычного эквивалента CALS принято сокращение ИПИ – информационная поддержка изделий.

     Что же такое CALS в современном понимании?

     Существует  и используется несколько толкований.

     В широком смысле слова CALS = это методология  создания единого информационного  пространства промышленной продукции, обеспечивающего взаимодействие всех промышленных автоматизированных систем. В этом смысле предметом CALS являются методы и средства как взаимодействия разных АС и их подсистем, так и сами АС с учетом всех видов их обеспечения. Практически синонимом CALS в этом смысле становится термин PLM (Product Lifecycle Management), широко используемый в последнее время ведущими производителями АС.

     В узком смысле слова CALS – это технология интеграции различных АС со своими лингвистическим, информационным, программным, математическим, методическим, техническим  и организационным видами обеспечения.

     К лингвистическому обеспечению CALS относятся  языки и форматы данных о промышленных изделиях и процессах, используемые для представления и обмена информацией  между АС и их подсистемами на различных  этапах ЖЦИ.

     Информационное  обеспечение составляют базы данных, включающие сведения о промышленных изделиях, используемые разными системами в процессе проектирования, производства, эксплуатации и утилизации продукции. В состав информационного обеспечения входят также серии международных и национальных CALS стандартов и спецификаций.

     Программное обеспечение CALS представлено программными комплексами, предназначенными для  поддержки единого информационного  пространства этапов ЖЦИ. Это прежде всего системы управления документами  и документооборотом, системы PDM, средства разработки интерактивных электронных технических руководств и некоторые другие.

     Математическое  обеспечение CALS включает методы и алгоритмы  создания и использования моделей  взаимодействия различных систем в CALS-технологиях. Среди этих методов, в первую очередь, следует назвать методы имитационного моделирования сложных систем, методы планирования процессов и распределения ресурсов.

     Методическое  обеспечение CALS представлено методиками выполнения таких процессов, как  параллельное (совмещенное) проектирование и производство, структурирование сложных объектов, их функциональное и информационное моделирование, объектно-ориентированное проектирование, создание онтологий приложений.

     К техническому обеспечению CALS относят  аппаратные средства получения, хранения, обработки, визуализации данных при информационном сопровождении изделий. Взаимодействие разных частей виртуальных предприятий и систем, поддерживающих разные этапы ЖЦИ, происходит через линии передачи данных и сетевое коммутирующее оборудование. При этом широко используются возможности Internet и Web-технологий. Однако используемые технические средства не являются специфическими для CALS.

     Организационное обеспечение CALS представлено различного рода документами, совокупностью соглашений и инструкций, регламентирующих роли и обязанности участников жизненного цикла промышленных изделий.

     При реализации целей и задач CALS необходимо соблюдать следующие основные принципы:

     • информационная поддержка всех этапов ЖЦИ;

     • единство представления и интерпретации данных в процессах информационного обмена между АС и их подсистемами, что обусловливает разработку онтологий приложений и соответствующих языков представления данных;

     • доступность информации для всех участников ЖЦИ в любое время  и в любом месте, что обусловливает применение современных телекоммуникационных технологий;

     • унификация и стандартизация средств  взаимодействия АС и их подсистем;

     • поддержка процедур совмещенного (параллельного) проектирования изделий.

     Программное обеспечение CALS-технологий

     Программное обеспечение CALS-технологий должно выполнять  те функции, которые обеспечивают создание и поддержку интегрирующей информационной среды для промышленных автоматизированных систем.

     Во-первых, это функции управления данными, разделяемыми разными автоматизированными системами и подсистемами на этапах жизненного цикла изделий. Эти функции в настоящее время выполняют системы управления жизненным циклом PLM или на этапе проектирования — системы управления проектными данными PDM.

     Во-вторых, это функции управления данными и программами в распределенной сетевой среде, включая функции защиты информации. Эти функции реализуются в технологиях распределенных вычислений таких, как удаленный вызов процедур RPC, архитектура на основе посредников объектных запросов CORBA, объектная модель COM/DCOM, технология SOAP и др. На базе COM/DCOM фирма Microsoft развивает совокупность средств под названием DNA-архитектура (Distributed interNet Application). Эти средства включают целую гамму инструментов, таких как ActiveX, HTML, SQL Server, OLE и др. Применительно к промышленным приложениям эта архитектура получила название DNA for Manufacturing (DNA-M). Использование DNA-M позволяет разработчикам CALS-средств сконцентрировать усилия на решении специфичных задач и не тратить время на реализацию взаимодействия в сетевой среде. Особенно важную роль DNA-M сыграет в интеграции нижних уровней управления производством с системами ERP.