Жизненный цикл промышленных изделий и автоматизация его этапов - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Лекция Внедрение кис. Методики внедрения. Жизненный цикл кис 1 259.73kb.
1 этапы жизненного цикла промышленных изделий 1 57.95kb.
Администрация города Кургана 1 207.53kb.
Семинар Жизненный цикл организации: роль формализации в построении... 1 30.39kb.
Жизненный цикл доверия в российских предпринимательских сетях 22. 1 250kb.
Изготовление 7 409.13kb.
План лекций на 1-й семестр 2012-2013 уч год для студентов лечебного... 1 26.98kb.
№2. Жц по. Процесс разработки 1 87.37kb.
Феноменологическое направление 1 107.3kb.
Районный информационно-интеллектуальный лагерь «Форум» Облака – виды... 1 128.18kb.
Курсовая работа Международная стандартизация в области управления... 3 491.55kb.
Заочная олимпиада по обществознания 1 48.89kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Жизненный цикл промышленных изделий и автоматизация его этапов - страница №1/1

Глава 1

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ

И АВТОМАТИЗАЦИЯ ЕГО ЭТАПОВ

1.1. ПРЕДПОСЫЛКИ И ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ CALS-ТЕХНОЛОГЙЙ
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, улучшается 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 лицо, принимающее решение, и соот­ветствующие программы АСУП имеют оперативный доступ не только к базе данных АСУП, но и к базам данных других автомати­зированных систем - системы автоматизированного проектирова­ния (САПР), автоматизированной системы технологической под­готовки производства (АСТПП) и автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУТП) и, следова­тельно, могут оптимизировать планы работ, содержание заявок, распределение исполнителей, выделение финансов и т.п. При этом под оперативным доступом необходимо понимать не просто воз­можность считывания данных из баз данных, 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. Последнего 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 изделий. 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-технологиями. 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, значительно 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.

CALS-технология - это технология комплексной компьютери­зации сфер промышленного производства, комплексность обеспе­чивается унификацией и стандартизацией спецификаций промыш­ленных изделий на всех этапах их жизненного цикла. Основные спецификации представлены проектной, технологической, произ­водственной, маркетинговой, эксплуатационной документацией. В CALS-системах предусмотрены хранение, обработка и передача информации в компьютерных средах, оперативный доступ к дан­ным в нужное время и в нужном месте.

CALS-технологии зародились в 1980-е годы в недрах военно-промышленного комплекса США в связи с планами США в облас­ти СОИ (стратегической оборонной инициативы). Поэтому не уди­вительно, что среди имеющихся CALS-стандартов фигурирует большое число стандартов и рекомендаций DoD (Министерства обороны США). Для реализации планов СОИ требовались совмест­ные усилия многих промышленных компаний и предприятий в про­ектировании, производстве и логистической поддержке сложных изделий, а это означало необходимость унификации представле­ния данных об изделиях. Было осознано, что для взаимодействия автоматизированных систем разных предприятий нужна унификация не только формы, но и содержания (семантики) проектной, технологической, эксплуатационной и другой информации о со­вместно производимой продукции. Другими словами, требовалось создание единой информационной среды взаимодействия всех крупнейших фирм американского военно-промышленного комплек­са.

Оказалось, что это чрезвычайно сложная проблема, решение которой требует длительной и многосторонней проработки в масштабах, выходящих за пределы одной страны. Выяснилось также, что создание единой информационной среды требуется не только для уникальных программ типа СОИ, но и для производст­ва любых сложных систем, в первую очередь военной техники, если их производство основано на взаимодействии многих предприятий.

В связи с возникшими практическими потребностями рядом комиссий и комитетов в рамках международных организаций бы­ли начаты работы по созданию информационных технологий взаимодействия предприятий и выражающих их международных стандартов. Например, в Международной организации стандар­тизации (International Standard Organization - ISO) этими вопросами занимается подкомитет SC4 комитета ТС 184. В SC4 имеется несколько рабочих групп, занимающихся конкретными сериями стандартов. В настоящее время в ведущих индустриальных странах мира созданы национальные органы, координирующие работу в области CALS-технологий. В международном масштабе развитием CALS помимо ISO занимаются и такие организации, как ICC (International CALS-congress), EIA (Electronics Industry Association), IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) и др. В Рос­сии в рамках Госстандарта создан технический комитет № 431 «CALS-технологии».

В 1990-х годах разработан и к настоящему времени принят ряд серий международных стандартов, представляющих CALS-технологии, среди которых наиболее значимы стандарты ISO 10303 STEP (Standard for Exchange of Product data). В контрактах, заключаемых на поставку зарубежным заказчикам военной техники, требования к изделиям и документации на них, как правило, формулируются с позиций международных CALS-стандартов и стандартов DoD (пос­ледние имеют префикс MIL).

Развитие CALS-технологий стимулирует образование виртуаль­ных производств, при которых процесс создания спецификаций с информацией для программно управляемого технологического оборудования, достаточной для изготовления изделия, может быть распределен во времени и пространстве между многими организа­ционно автономными проектными организациями.

Ожидается, что успех на рынках сложной технической продук­ции будет немыслим вне CALS-технологий. Так, уже сегодня фир­мы, предлагающие военную технику без электронной докумен­тации, выполненной в соответствии с CALS-стандартами, не имеют никаких шансов на успех в конкурентной борьбе.

Главная задача создания и внедрения CALS-технологий - обес­печение единообразных описания и интерпретации данных неза­висимо от места и времени их получения в общей системе, имею­щей масштабы вплоть до глобальных. Структура проектной, технологической и эксплуатационной документации, языки ее представления должны быть стандартизованными. Тогда становит­ся реальной успешная работа над общим проектом разных кол­лективов, разделенных во времени и в пространстве и приме­няющих разные системы САЕ/CAD/САМ (см. разд. 1.2). Одна и та же конструкторская документация может быть использована много­кратно в разных проектах, а одна и та же технологическая докумен­тация - адаптирована к разным производственным условиям, что позволяет существенно сократить и удешевить общий цикл проек­тирования и производства. Кроме того, упрощается эксплуатация систем.

CALS-технологии не отвергают существующие автомати­зированные системы проектирования и управления, а являются средством их эффективного взаимодействия. Поэтому интеграция автоматизированных систем на современных предприятиях долж­на быть основана на CALS-технологиях. Внедрение их требует освоения имеющихся технологий и CALS-стандартов, развития моделей, методов и программ автоматизированного проектирова­ния и управления. Важные проблемы, требующие решения при создании CALS-систем, - управление сложностью проектов и интеграция программного обеспечения, включая вопросы деком­позиции проектов, распараллеливания проектных работ, целост­ности данных, межпрограммных интерфейсов и др.

Проблематика CALS имеет ряд аспектов. По аналогии с аспек­тами автоматизированного проектирования целесообразно эти аспекты называть видами обеспечения CALS и выделять лингвис­тическое, информационное, программное, математическое, методи­ческое, техническое и организационное обеспечения CALS.

К лингвистическому обеспечению относятся языки и форматы данных о промышленных изделиях и процессах, используемые для представления и обмена информацией на этапах жизненного цик­ла изделий.

Информационное обеспечение составляют базы данных, в которых имеются 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 жизненного цикла изделий. Это прежде всего системы управления документами и документообо­ротом, управления проектными данными (PDM), взаимодействия предприятий в совместном электронном бизнесе (СРС), подготов­ки 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 онтологии прило­жений.

К техническому обеспечению CALS относят аппаратные сред­ства получения, хранения, обработки и визуализации данных при информационном сопровождении изделий. Взаимодействие частей виртуальных предприятий, систем, поддерживающих разные эта­пы жизненного цикла изделий, происходит через линии передачи данных и сетевое коммутирующее оборудование. Однако исполь­зуемые технические средства не являются специфическими для CALS, и потому далее в этой книге вопросы технического обеспе­чения не рассматриваются.



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




Я хочу попасть в ад, а не в рай. Там я смогу наслаждаться обществом пап, королей и герцогов, тогда как рай населен одними нищими, монахами и апостолами. Никколо Макиавелли
ещё >>