CALS-технологии — это… Понятие и определение, цель применения

CALS-технологии - это... Понятие и определение, цель применения

В истории развития промышленных производственных систем происходили события, которые создавали предпосылки к революционному скачку технологий. И фактом своего существования приводили к изменению облика не только предприятий, где проводились инновационные процессы, но и всего мира. Создание первой паровой машины стало первоначальным толчком к появлению технологических машин и механизмов, которые через сотню лет превратились в современное оборудование для изготовления продукции. Открытие электромагнитной индукции стало основой новой элементной базы, от постройки первых аккумуляторных батарей до современных компьютеров, телефонов и электрической части различных приборов. Внедрение Генри Фордом первых конвейеров для сборки автомобилей наметило тенденции развития крупных предприятий на долгие десятилетия вперед. Методы и концепции «Бережливого производства» компании Toyota позволили создавать гибкие, работающие на заказ системы, с минимальным потреблением ресурсов и максимальным качеством изделий. По сути, мы говорим о промышленных революциях в сфере производства и оказания услуг.

Интенсивное развитие информационных технологий в областях коммуникации и связи, проектирования сложных систем и разработки новых технологий информационного управления создало предпосылки для появления следующих новаций — это CALS-технологии.

Системы автоматизации производства

Актуальность применения

На сегодняшний день практически не осталось видов человеческой деятельности без использования результатов информационных разработок. Медицина, легкая и тяжелая промышленность, игровая индустрия, научная и инновационная деятельность — различные программные продукты облегчают процессы, а зачастую являются их критически необходимым элементом.

Дальнейшее углубление информатизации сфер деятельности промышленных предприятий на сегодня является важным условием успешного развития экономики. Интеллектуальные процессы инжиниринга, автоматизированные процессы управления производственной деятельностью предприятия в совокупности с его техническим переоснащением и созданием инновационных компьютеризированных технологических процессов, позволяют в значительной мере формировать оптимальные по ресурсоемкости производства с полным раскрытием промышленного потенциала.

Прогрессивные методы и подходы к управлению производством, появившиеся в последние десятилетия, принято относить к логистическим технологиям. Связано это с тем, что логистика исследует и формирует различные потоки в производственной и организационной деятельности, куда относят материальные, финансовые и информационные структуры. Поэтому правильнее говорить про CALS-технологии в логистике.

Основное отличие такого подхода заключается в создании системы управления, которая автоматизирует не отдельные виды работ, функций и задач, а позволяет формализовать все процессы деятельности предприятия — проектирование, производство, снабжение, сбыт, послепродажный сервис.

Интеллектуальное производство

История создания

В общем виде CALS-технологии — это процесс создания единого информационного пространства в отдельно взятой системе обеспечения жизненного цикла продукции. С развитием производственных систем возникла необходимость разработки механизмов и процедур оперативного обмена данными между различными субъектами производственных отношений на разных этапах использования изделий.

Первоначально данная концепция была реализована в вооруженных силах США для снижения объемов бумажного документооборота, повышения оперативности обратной связи между заказчиками и поставщиками вооружений и амуниции, повышении управляемости системы и снижении общих затрат на информационную область. Сама аббревиатура CALS обозначала «компьютерную поддержку поставок».

Имея обоснованную эффективность (по опытным данным ощутимо выросла производительность труда и снизились потери на эксплуатацию), с течением времени CALS-технологии и CALS-системы значительно расширили поле своей деятельности. Различные отрасли машиностроения, строительных и транспортных сфер, область разработки проектов наукоемких производств. При этом если изначально применение ограничивалось производством и эксплуатацией, то теперь концепция действовала на всех стадия жизненного цикла продукции — от анализа рынка до процесса утилизации из-за физического или морального износа.

Сегодня применение CALS-технологий стало межнациональной стратегией безбумажного электронного управления процессами на различных уровнях жизненного цикла изделий. Существует несколько десятков организаций, координирующих аспекты развития указанных систем на уровне различных государств и союзов (к примеру, Североатлантического Альянса).

Информационое пространство

Коротко о сути

Основные принципы CALS-технологий базируются на контроле и организации этапов существования продукции. К ним относят:

  • обеспечение системного управления (использование специальных информационных пространств);
  • минимизацию затрат на всех стадиях;
  • использование стандартных механизмов описания управляемых объектов (интеграция информационных потоков);
  • дифференциацию программных элементов на основе использования общих стандартов (данных и интерфейсов доступа) и применение платформ на коммерческой основе;
  • представление информации на безбумажной основе с приоритетом использования электронной подписи;
  • сопутствующий инжиниринг все процессов;
  • непрерывное корректирование и усовершенствование с целью создания оптимальной модели управления.

Создание информационной плоскости предполагает решение задачи на двух уровнях:

  • автоматизация отдельных элементов производства и формирование сопутствующих информационных потоков управления данными;
  • композиция различных информационных блоков (что помимо получения однородной информационной среды, гарантирует и композицию общей стратегии предприятия).

Своевременное и постоянное развитие CALS-технологий является необходимым условием технического развития производственной системы.

К преимуществам интегрированной среды можно отнести:

  • защиту данных во времени (обеспечение целостности);
  • обеспечение доступа к информации всех участников проекта, независимо от их положения в пространстве;
  • минимизацию потерь данных;
  • гибкость реагирования системы на внесенные коррективы (изменения доступны практически мгновенно в рамках всей системы);
  • повышение пропускной способности обработки данных;
  • широкие возможности разнообразных платформ проектирования и поддержки.

Преимущества CALS-технологии в машиностроении

Перспективы применения CALS на промышленных предприятиях заключаются в формировании специализированной организационно-информационной среды, позволяющей: