CALS-технологии

            В настоящий момент CALS понимается как глобальная стратегия повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта за счет информационной интеграции и преемственности информации, порождаемой на всех этапах жизненного цикла. Средствами реализации данной стратегии являются CALS-технологии, в основе которых лежит набор интегрированных информационных моделей: самого жизненного цикла и выполняемых в его ходе бизнес-процессов, продукта,  производственной и эксплуатационной среды. Возможность совместного использования информации обеспечивается применением компьютерных сетей и стандартизацией форматов данных, обеспечивающей корректную интерпретацию информации.

 

2. КОНЦЕПЦИЯ CALS

 

2.1. Основные определения

 

            В условиях постоянного  и значительного усложнения инженерно-технических  проектов, программ разработки новой  продукции и роста наукоемкости изделий конкурентоспособными окажутся предприятия, достигшие совершенства в управлении бизнесом, обладающие отлаженными процессами проектирования, производства, поставки и поддержки продукта, ориентированные на функционирование в условиях быстро меняющейся экономической ситуации и способные мгновенно реагировать на возникающие новые запросы рынка.

            Такая цель не может  быть достигнута частными, постепенными изменениями традиционных методов  работы и точечным внедрением средств  автоматизации. Предприятия должны провести кардинальное реформирование в сфере управления, опираясь на высокотехнологичные, положительно зарекомендовавшие себя стратегии организации современного бизнеса. Такой стратегией, принятой  в  настоящее  время  в  качестве  международного  стандарта, является CALS.

      CALS (Сontinuous Acquisition and Life Cycle Support) - непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделия или продукта. Это стратегия повышения эффективности, производительности и рентабельности процессов хозяйственной деятельности предприятий за счет внедрения современных методов информационного взаимодействия участников ЖЦ продукта.

      Жизненный цикл продукта, как его определяет стандарт ISO 9004-1, — это совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта. Основные стадии жизненного цикла показаны далее на рисунках.

      Процесс - это структурированный набор функций, охватывающий различные сущности и завершающийся глобальной целью (определение по ISO/CD 15531-1). По определению, приведенному в стандарте ISO 8402:1994, процесс - это совокупность взаимосвязанных ресурсов и деятельности, которая преобразует входящие элементы в выходящие. Ресурсами являются персонал, средства обслуживания, оборудование, технология, методология.

            ЖЦ продукта присуще  большое разнообразие процессов. Наиболее известные: производственный процесс, процесс проектирования, процесс  закупок. Каждый из этих процессов, в  свою очередь, состоит из технологических процессов и организационно-деловых процессов. Под технологическим процессом понимается часть производственного (или другого процесса), содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) последующему определению состояния предмета труда. Под организационно-деловыми процессами понимаются процессы, связанные с взаимодействием людей (подразделений, организаций). Все процессы ЖЦ взаимосвязаны (рис.2.1).

      Для общей характеристики этих процессов  используется понятие «бизнес-процесс».     

      Бизнес-процесс – совокупность технологических и организационно-деловых процессов, выполняемая целенаправленно в рамках заранее заданной организационной структуры.

            Бизнес-процессы могут  быть разного масштаба: масштаба предприятия (в него вовлечены работники нескольких подразделений, например, снабжающих предприятие материалами и комплектующими), внутрицеховые, внутри лабораторные (например, изготовить деталь). Внутри одного бизнес-процесса часть составляющих его технологических и организационно-деловых процессов может быть организована в отдельный вложенный бизнес-процесс меньшего масштаба. Отдельные технологические и организационно-деловые процессы могут раскладываться на операции (законченные части процесса, выполняемые на одном рабочем месте – выписать накладную, составить договор), которые в свою очередь делятся на переходы (законченные части операции, выполняемые одними и теми же средствами – позвонить, записать, фрезеровать).

 
 

 

Рис.2.1 Жизненный  цикл продукта как взаимосвязь процессов

      Бизнес-процессы также различаются по типу деятельности:

• основные бизнес-процессы (определяют основное направление деятельности предприятия: производство продукции, сервисное обслуживание, оказание услуг и т. п.);
• вспомогательные бизнес-процессы (процессы, связанные с решением внутренних задач предприятия по обслуживанию основных бизнес-процессов);
• бизнес-процессы управления (планирование деятельности предприятия, организация производства, контроль);
• бизнес-процессы сети (взаимодействие с поставщиками и потребителями).

            Анализ бизнес-процессов позволяет по-новому взглянуть на работу предприятия, уточнить обязанности работников, оценить эффективность использования ресурсов, увидеть недостатки,  скрытые в организационной структуре. С момента введения термина «бизнес-процесс» появилось понятие «реинжиниринг бизнес-процессов» (Business Process Reengineering, BPR), которое подразумевает фундаментальное переосмысление и перепроектирование бизнес-процессов предприятия с целью повышения эффективности его работы.

            В общем случае ЖЦ необходимо рассматривать как совокупность ЖЦ конечного продукта и ЖЦ входящих в него компонентов, результатов деятельности субпоставщиков.

      С этой точки зрения ЖЦ представляет собой древовидную структуру (рис. 2.2).

 

Рис. 2.2 Жизненный цикл продукта и его компонентов

 

      Рассмотрим определение CALS детальнее.

            В дословном переводе аббревиатура CALS означает «непрерывность поставок продукции и поддержки  ее жизненного цикла». Первая часть  определения - «непрерывность поставок продукции» требует и подразумевает  оптимизацию процессов взаимодействия заказчика и поставщика в ходе разработки, проектирования и производства сложной продукции, срок жизни которой, с учетом различных модернизаций, составляет десятки лет. Для обеспечения эффективности, а также сокращения затрат средств и времени, процесс взаимодействия заказчика и поставщика должен быть действительно непрерывным. Вторая часть определения CALS - «поддержка жизненного цикла» - заключается в оптимизации процессов обслуживания, ремонта, снабжения запасными частями и модернизации. Поскольку затраты на поддержку сложного наукоемкого изделия в работоспособном состоянии часто равны или превышают затраты на его приобретение, принципиальное сокращение «стоимости владения» обеспечивается инвестициями в создание системы поддержки ЖЦ.

      Целью применения CALS-технологий, как инструмента организации и информационной поддержки всех участников создания, производства и пользования продуктом, является повышение эффективности их деятельности за счет ускорения процессов исследования и разработки продукции, придания изделию новых свойств, сокращения издержек в процессах производства и эксплуатации продукции, повышения уровня сервиса в процессах ее эксплуатации и технического обслуживания.

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

      Основой CALS является 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 ЖЦ автоматизированных программных систем (CAD/CAM/CAE, MRP/ERP, PDM и др.), позволяющих производить и обмениваться информацией в формате CALS.

            Иногда термин CALS, отождествляется с различными Автоматизированными  Системами Управления (АСУ) и компьютерными  технологиями вообще. CALS, в отличие от ИАСУ и АСУП, охватывает все стадии ЖЦ (рис.2.3).

 

    

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.2.3 Позиционирование АСУП, ИАСУ и CALS-систем

внутри  жизненного цикла  продукта

 

            Информационное взаимодействие субъектов, участвующих в поддержке  ЖЦ, должно осуществляться в едином информационном пространстве (ЕИП). Для разрушения коммуникационных барьеров и реализации концепции CALS необходимо создать ЕИП для всех участников ЖЦ изделия (в том числе и для эксплуатационников). ЕИП должно:

• накапливать всю информацию об изделии;
• быть единственным источником данных о нем (прямой обмен данными между участниками ЖЦ исключен);
• формироваться на основе международных, государственных и отраслевых стандартов.

    ЕИП создается с помощью программно-аппаратных средств, уже имеющихся у участников ЖЦ. В условиях отечественного производства лучше организовывать ЕИП в два этапа:

    I этап — автоматизация отдельных  процессов ЖЦ изделия и представление  данных на них в электронном  виде;

    II этап — интеграция автоматизированных  процессов и относящихся к ним данных.

    ЕИП может быть создано для структур разного уровня: от отдельного подразделения  до предприятия или корпорации.

    В основе концепции ЕИП лежит использование  открытых архитектур, международных  стандартов и апробированных коммерческих продуктов обмена данными. Стандартизации подлежат форматы представления данных, методы доступа к данным и их корректной интерпретации. Стандарты являются основным строительным блоком CALS.

      Информационная  интеграция базируется на использовании:

    - информационной модели ЖЦ продукта и выполняемых в его ходе бизнес-процессов;

    - информационной модели продукта;

    - информационной производственной и эксплуатационной среды.

            Более подробная  классификация информационных моделей  и их связь со стадиями ЖЦ продукта приведена в табл. 1.

Таблица 1