комплектацию запасными частями эксплуатируемой техники;
использование производственных графиков оперативно-календарного планирования со сменно-суточными заданиями участкам и рабочим местам с их обеспечением с учетом планово-предупредительного обслуживания рабочих мест в условиях единичного и серийного производства;
планирование персонала и найма рабочей силы вплоть до расчета зарплаты и профессионального роста сотрудников;
различные направления финансово-хозяйственной деятельности: систему учета затрат, анализ прибыли, управление финансовыми и материальными потоками и т.д.
Оптимизацией влияния указанных проектов является инжиниринг структуры предприятия.
7 Информационная модель ресурсов.
Информационная модель ресурсов содержит характеристики: производственных и вспомогательных площадей; технологического, контрольно-измерительного, транспортного, инженерного и другого оборудования; стапелей, агрегатно-разделочных и сборочных стендов; запасов материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий и др.; персонала всех специальностей и квалификации. Эти характеристики отражают в информационной модели статические (класс, тип, категория, конструктивные элементы, фичерсы и т.д.) и динамические (состояние, количество, температура и т.д.) показатели и превращают информацию о предприятии и об изделиях в важнейший корпоративный ресурс.
8 Система информационного обеспечения.
Система информационного обеспечения эксплуатации и технического обслуживания техники с применением интерактивных эксплуатационных технических руководств (ИЭТР), интегрированной логистической поддержки (ИЛП).
Интегрированная логистическая поддержка (Integrated Logistic Support) изделия направлена на сокращение затрат для обеспечения процессов жизненного цикла продукции и реализуется на основе нормативных документов, которые приобрели статус международных (стандарты MO США MIL-STD-1388; спецификации Европейской ассоциации аэрокосмической промышленности AECMA SPEC 1000D и AECMA SPEC 2000M, нотации языка IDF0 и др.) и реализуют методологию функционального моделирования (бизнес-процессов).
Интерактивное электронное техническое руководство (Interactive Electronic Technical Manual IETM) комплекс данных технической, эксплуатационной, ремонтной документации, которую поставляют заказчику в электронной форме (техническое описание изделий и его агрегатов;
технологию обслуживания, технической эксплуатации, ремонта и др.).
9 Информационная безопасность.
Обеспечение информационной безопасности, принцип многоуровневой защиты информации, исключающей целенаправленные и случайные воздействия, приводящие к разглашению, физическому разрушению или несанкционированному изменению охраняемых сведений;
регламентированный доступ и защита информации, электронной цифровой подписи (ЭЦП), предотвращающая возможность случайных или преднамеренных угроз безопасности информации, исходящих как из внутренних, так и из внешних источников.
Практическая реализация безбумажной технологии, обмен данными возможны только при обеспечении интимности электронного документооборота, снабженного ЭЦП.
ЭЦП это специальное криптографическое средство обеспечения подлинности авторства информации, представленное в электронной форме.
10 Экономическая эффективность мероприятий по применению информационных технологий на принципах CALS.
CALS обеспечивает оптимизацию значений технико-экономических характеристик, стоимости изделий, затрат на сопровождение изделий в ходе жизненного цикла для повышения конкурентоспособности и высокого качества; снижение ресурсоемкости изделий и реализуется в соответствии с требованиями международных и национальных стандартов.
11 Подготовка и переподготовка кадров.
Интеграция научно-производственных центров, объединений и учебнонаучных учреждений, обеспечивающая прежде всего совместное использование интеллектуальной собственности в целях повышения эффективности образовательного процесса, научных исследований, обеспечения жизненного цикла наукоемких изделий промышленности. Для этого требуется:
организация специальностей по проблемам CALS в высших технических учебных заведениях;
организация подготовки, повышения квалификации кадров в высших технических учебных заведениях, отраслевых и межотраслевых центрах;
переработка и издание в традиционной (бумажной) и электронной форме учебно-методических материалов по проблемам CALS [6].
На основе вышеизложенного можно сделать вывод, что понятие CALS существенно расширилось, задача совместного использования электронной информации и обмена ею в части данных о структуре изделий, геометрических моделей, чертежей, документов (пояснительные записки, извещения, технические руководства, спецификации и т.п.) актуальна во многих отраслях, связанных с производством наукоемкой продукции. С связи с этим более широкое распространение приобретает термин PLM-система.
Применение PLM основано на использовании интегрированных моделей данных об изделии и бизнес-процессов предприятия. PLM предполагает новые методы работы с информацией об изделии, позволяя тесно увязать ее с процессами, обеспечивая одновременный доступ к данным различных категорий сотрудников, позволяя в полной мере реализовать принципы параллельного проектирования изделий [35].
Технические и экономические преимущества от применения PLM приведены в таблице 1.1.
В последние годы российские предприятия, в первую очередь предприятия оборонно-промышленного комплекса [63], приступили к реализации отдельных стадий жизненного цикла изделия. Россия стала участником международного разделения труда, равноправным поставщиком на глобальном рынке, в котором стандарты PLM являются промышленной нормой. В приложении А приведены ведущие зарубежные и отечественные компании-разработчики, реализовавшие PLM в виде программного обеспечения соответствующих систем [36-38].
Таблица 1.1 Технические и экономические преимущества применения PLM
Следует отметить, что такие компании как Dassault Systemes [82], UGS PLM Solutions [83] и PTC [82], имеют законченные автоматизированные информационные системы PLM класса «Hi-end», обладающие следующими характеристиками:
отсутствие серьезных ограничений на количество компонентов в структуре изделия;
применение системы поверхностного моделирования, расширяющей возможности известных систем твердотельного моделирования [67, 69];
PLD-системы имеют функции электронного архива и технического документооборота (workflow) [1, 10, 33, 69];
наличие специализированного программного обеспечения для эксплуатации на конкретных предприятиях.
PLM класса «Mid-range» широко используют программное обеспечение сторонних разработчиков.
В PDM-системе формируется полный набор конструкторскотехнологической информации, готовый для ввода в ERP-систему (Enterprise Resource Planning планирование ресурсов предприятия). Эта информация включает в себя структуру изделия, технологических операций и используемых ресурсов (оборудование, оснастка, инструмент).
Данные, предназначенные для передачи в ERP-систему, предоставляются в виде структурированных файлов, например, в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10303-21 (STandart For Exchange of product data (STEP)) или ГОСТ Р ИСО 10303 «Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными» [15].
Другим методом взаимодействия является организация прямого доступа (к базе данных) БД PDM-системы с помощью прикладного APIинтерфейса (Application Programming Interface интерфейс прикладного программирования) в соответствии с ИСО 10303-22 [16].
Компания MORI-SEIKI (Япония) [82] разработала автоматизированную информационную систему MORI-NET Global Edition класса «Mid-range», основными преимуществами которой являются [81]:
организация единого информационного пространства на основе автоматизированной информационной системы MORI-SERVER;
сокращение времени на проектирование и техническую подготовку производства новых видов конкурентоспособного станочного оборудования с ЧПУ за счет применения CAD-системы Solid Edge и собственной разработки компании CAM-системы MORI-APL;
оперативное планирование и управление ходом производства с помощью систем MORI MONITOR (MES-система) и MAPPS-III;
оперативное управление жизненным циклом изделия на департаментах компании, специализирующихся на выпуске определенного станочного оборудования;
организация непрерывного сервисного обслуживания выпускаемых изделий для сокращения временных и денежных потерь заказчика.
Среди российских компаний-разработчиков PLM следует выделить следующие [59]: «Аскон» [76], «Топ Системы» [78], НПП «Интермех» (г. Минск) [77].
У данных компаний отсутствует решение класса «Hi-end», программное обеспечение 3D-моделирования пока только начинает конкурировать с зарубежными системами в классе «Mid-range».
В интегрированную автоматизированную информационную систему компании «Аскон» входит следующее программное обеспечение [77]:
CAD-система: Компас 2D/3D;
CAM-система: Система Вертикаль для проектирования технологических процессов. Для разработки управляющих программ ЧПУ применяется система ГЕММА3D (НТЦ «Гемма», г. Жуковский);
PDM-система: Лоцман-PLM. Необходимо отметить, что противоречивое наименование PDM-системы Лоцман-PLM является маркетинговым ходом компании.
PLM компании «Топ Системы» включает следующее программное обеспечение [79]:
CAD-система: T-FLEX CAD 2D/3D. Следует отметить, что несколько лет назад компания отказалась от развития собственного графического ядра, переключившись на всем известное ядро Parasolid, на котором построены CAD-системы Unigraphics, Solid Works и Solid Edge [67, 84, 86, 69]. В системе T-Flex CAD 2D реализован значительный набор функций параметрического конструкторского проектирования;
CAM-система: T-Flex-Технология позволяет проектировать технологические процессы с применением базы знаний. Система T-FLEX ЧПУ разработка управляющих программ для станков ЧПУ уступает по возможностям аналогичным по назначению зарубежным и отечественным системам;
PDM-система: T-FLEX DOCs система электронного документооборота и управления поектами.
PLM компании НПП «Интермех» (Республика Беларусь, г. Минск) включает следующее программное обеспечение [77]:
CAD-система: Autodesk Inventor 3D [80];
CAM-система: TechCard;
PDM-система: Search.
Интегрированная автоматизированная информационная система Stalker PLM позволяет обеспечить комплексную автоматизацию функций CAD/CAM/CAE/PDM/FRP/MRP/MES-систем и программное внедрение интегрированной автоматизированной информационной системы и ERPсистем в единое информационное пространство машиностроительного предприятия.