CALS-технологиялар бұл Түсінік және анықтамасы, қолдану мақсаты

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Өнеркәсіптік өндіріс жүйелерінің даму тарихында технологиядағы революциялық секірістің алғышарттарын жасаған оқиғалар болды. Және олардың өмір сүру фактісі бойынша олар инновациялық процестер жүзеге асырылатын кәсіпорындардың ғана емес, сонымен қатар бүкіл әлемнің сыртқы келбетін өзгертуге әкелді. Алғашқы бу машинасының жасалуы технологиялық машиналар мен механизмдердің пайда болуына алғашқы серпін болды, олар жүз жылдан кейін өнім өндіруге арналған заманауи жабдыққа айналды. Электромагниттік индукцияның ашылуы алғашқы қайта зарядталатын батареяларды құрастырудан бастап қазіргі компьютерлерге, телефондарға және әртүрлі құрылғылардың электрлік бөлігіне дейін жаңа элементтік базаның негізі болды. Генри Фордтың автомобильдерге арналған алғашқы құрастыру желілерін енгізуі ірі кәсіпорындардың алдағы онжылдықтардағы үрдісін белгіледі. Toyota компаниясының «Үнемді өндіріс» әдістері мен тұжырымдамалары ресурстарды аз тұтынумен және өнімнің максималды сапасымен икемді, арнайы жасалған жүйелерді жасауға мүмкіндік берді. Шын мәнінде, біз өндіріс пен қызмет көрсету саласындағы өнеркәсіптік революциялар туралы айтып отырмыз.

Ақпараттың қарқынды дамуыкоммуникация және коммуникация саласындағы технологиялар, күрделі жүйелерді жобалау және ақпаратты басқарудың жаңа технологияларын әзірлеу келесі инновациялардың пайда болуына алғышарттар жасады - бұл CALS технологиялары.

Қолданудың өзектілігі

Бүгінгі таңда ақпараттық даму нәтижелерін қолданбай адам қызметінің түрлері іс жүзінде жоқ. Медицина, жеңіл және ауыр өнеркәсіп, ойын индустриясы, ғылыми және инновациялық қызмет - әртүрлі бағдарламалық өнімдер процестерді жеңілдетеді және көбінесе олардың маңызды элементі болып табылады.

Өнеркәсіптік кәсіпорындардың қызмет салаларын ақпараттандыруды одан әрі тереңдету бүгінгі таңда экономиканың табысты дамуының маңызды шарты болып табылады. Интеллектуалды инженерлік процестер, кәсіпорынның өндірістік қызметін басқарудың автоматтандырылған процестері оны техникалық қайта жарақтандырумен және инновациялық компьютерленген технологиялық процестерді құрумен бірге өнеркәсіптік әлеуетті толық ашатын оңтайлы ресурсты қажет ететін өндірісті қалыптастыруға көп мүмкіндік береді.

Соңғы онжылдықтарда пайда болған өндірісті басқарудың прогрессивті әдістері мен тәсілдері әдетте логистикалық технологиялар деп аталады. Бұл логистиканың материалдық, қаржылық және ақпараттық құрылымдарды қамтитын өндірістік және ұйымдастырушылық қызметтегі әртүрлі ағындарды зерттеп, қалыптастыратындығына байланысты. Сондықтан логистикадағы CALS-технологиялары туралы айту дұрысырақ.

Бұл тәсілдің негізгі айырмашылығы – белгілі бір жұмыс түрлерін, функциялар мен міндеттерді автоматтандырмайтын, бірақ кәсіпорынның барлық процестерін – жобалау, өндіру, жеткізу, өткізу, кейіннен ресімдеуге мүмкіндік беретін басқару жүйесін құру. -сату қызметі.

Жаратылу тарихы

Жалпы алғанда, CALS-технологиясы – бұл өнімнің өмірлік циклін қолдаудың бір жүйесінде бірыңғай ақпараттық кеңістік құру процесі. Өндірістік жүйелердің дамуымен өнімді пайдаланудың әртүрлі кезеңдерінде өндірістік қатынастардың әртүрлі субъектілері арасында мәліметтерді жылдам алмасу механизмдері мен процедураларын әзірлеу қажет болды.

Бастапқыда бұл тұжырымдама құжат айналымының көлемін азайту, тұтынушылар мен қару-жарақ пен оқ-дәрі жеткізушілері арасындағы кері байланыстың тиімділігін арттыру, жүйені басқару мүмкіндігін жақсарту және ақпараттық аймақтың жалпы шығындарын азайту үшін АҚШ әскерінде жүзеге асырылды. CALS аббревиатурасының өзі "Компьютерді қамтамасыз етуді қолдау" дегенді білдіреді.

Тәжірибелік мәліметтерге сәйкес, тиімді тиімділікке ие бола отырып, еңбек өнімділігі айтарлықтай өсті және операциялық ысыраптар азайды), уақыт өте келе CALS-технологиялары мен CALS-жүйелері өз қызмет аясын айтарлықтай кеңейтті. Машина жасаудың әртүрлі салалары, құрылыс және көлік секторлары, жоғары технологиялық салалардың жобаларын дамыту аймағы. Оның үстіне, егер бастапқыда қолдану өндіріс пен пайдаланумен шектелсе, енді тұжырымдама жарамды болдыөнімнің өмірлік циклінің барлық кезеңдерінде - нарықты талдаудан физикалық немесе ескіруіне байланысты кәдеге жарату процесіне дейін.

Бүгінгі таңда CALS технологияларын пайдалану өнімнің өмірлік циклінің әртүрлі деңгейлерінде қағазсыз электрондық процесті басқарудың халықаралық стратегиясына айналды. Әртүрлі мемлекеттер мен альянстар деңгейінде осы жүйелерді дамыту аспектілерін үйлестіретін бірнеше ондаған ұйымдар бар (мысалы, Солтүстік Атлантикалық альянс).

Қысқаша қорытынды

CALS-технологияларының негізгі принциптері өнімнің өмір сүру кезеңдерін бақылау мен ұйымдастыруға негізделген. Оларға мыналар жатады:

• жүйені басқаруды қамтамасыз ету (арнайы ақпараттық кеңістіктерді пайдалану);
• барлық кезеңдердегі шығындарды азайту;
• басқарылатын объектілерді сипаттаудың стандартты механизмдерін пайдалану (ақпарат ағындарын біріктіру);
• жалпы стандарттарды (деректер мен қол жеткізу интерфейстері) және платформаларды коммерциялық негізде пайдалану негізінде бағдарлама элементтерін саралау;
• электрондық қолтаңбаны пайдалану басымдылығымен ақпаратты қағазсыз негізде ұсыну;
• барлық процестердің байланысты инженериясы;
• оңтайлы басқару үлгісін жасау үшін үздіксіз түзету және жетілдіру.

Ақпараттық жазықтықты құру екі деңгейде мәселені шешуді қамтиды:

• өндірістің жеке элементтерін автоматтандыру және соған байланысты ақпараттық басқару ағындарын қалыптастырудеректер;
• әртүрлі ақпараттық блоктардың құрамы (ол біртекті ақпараттық ортаны алумен қатар кәсіпорынның жалпы стратегиясының құрамына кепілдік береді).

CALS технологияларын уақтылы және үздіксіз дамыту өндіріс жүйесінің техникалық дамуының қажетті шарты болып табылады.

Біріктірілген ортаның артықшылықтары мыналарды қамтиды:

• уақыт бойынша деректерді қорғау (тұтастығын қамтамасыз ету);
• барлық жоба қатысушыларының ғарыштағы орнына қарамастан ақпаратқа қол жеткізуін қамтамасыз ету;
• деректер жоғалуын азайту;
• жүйенің енгізілген түзетулерге жауап беру икемділігі (өзгерістер бүкіл жүйеде дерлік қол жетімді);
• өңдеу өнімділігін арттыру;
• Күшті және әртүрлі дизайн және қолдау платформалары.

Машина жасаудағы CALS технологиясының артықшылықтары

Өнеркәсіптік кәсіпорындарда CALS қолдану перспективалары мамандандырылған ұйымдастырушылық-ақпараттық ортаны қалыптастыруда жатыр:

• ақпаратты өңдеудің біркелкі стандарттарының арқасында әртүрлі салалар арасындағы ынтымақтастық деңгейін айтарлықтай арттыру;
• кәсіпорындардың аумақтық орналасуының әсерін азайту және сол арқылы өзара әрекеттесу тиімділігіне қашықтықтардың әсерін шектеу;
• жеке практикалық тапсырмалар деңгейінде өнімдердің дизайнын, өндірісін және жұмысын басқаруға мүмкіндік беретін виртуалды өндіріс элементтерін жасау;
• негізделген жұмыс нәтижелерін қорғауөнімнің өмірлік циклінің барлық кезеңдеріндегі жұмыс нәтижелерінің үздіксіздігі;
• құжат айналымын азайту арқылы шығындарды оңтайландыру;
• біріктірілген үлгілерді әзірлеудің арқасында басқару және бақылау процестерінің «мөлдірлігін» пайдаланыңыз;
• өндіріс циклінің барлық кезеңдері үшін қуатты ақпараттық қолдау жасау;
• өнім туралы ақпаратты стандарттау жүйесін жасау;
• өнім сапасының қажетті деңгейін қамтамасыз етіңіз.

CALS-технологияларының негіздерін қолдану кәсіпорынның даму деңгейін халықаралық индустриялық аренадағы заманауи трендтермен қамтамасыз ету үшін өте маңызды.

Ақпараттық инфрақұрылымды құрудың жалпы тәсілдері

Бұйымдарды жобалаудың және кейіннен сериялық өндіріске бейімдеудің негізгі механизмі өндірісті техникалық дайындау болып табылады. Әдетте, ол үш негізгі кезеңде жүзеге асырылады - конструкторлық өңдеу және графикалық құжаттама, технологияны әзірлеу және өндіріс жүйесін дайындау, сонымен қатар экономикалық тиімділік тұрғысынан оңтайлы конструкторлық және технология нұсқаларын таңдау. Бұл процедура 60-жылдардың ортасында КСРО қорғаныс кәсіпорындарында қолданылған сәттен бастап азаматтық сектор жүйелеріне таныс болды. Оны пайдаланудың арқасында жаңа құрылымдарды жобалау және пайдалануға дайындау уақыты айтарлықтай қысқарды, өнімнің сенімділік деңгейі екі еседен астамға артты. Сонымен қатар, маңыздысапа кепілдігі нәтижелері.

Қазіргі заманғы компьютерлік технологияда барлық өндірістік деректерді біріктіруге және оларды электронды үлгі түрінде ұсынуға мүмкіндік беретін құралдар мен тәсілдер бар. Бұл инженерлік талдауды, әртүрлі конструкторлық (технологиялық) спецификацияларды құруды, техникалық нұсқаулықтарды және дайын техникалық шешімдердің каталогтарын әзірлеуді жеңілдетеді. CALS, FDI ақпараттандыру технологиялары өндірісті жобалау жүйелерін дамытудың жалпы тенденциясы болып табылады.

Зерттеу аймақтары

CALS-технологияларының мысалдары PLM-жүйелер деп аталатын өнімнің өмірлік циклін басқаруға (Өнімнің өмірлік циклін басқару) қолдау көрсететін цифрлық өндірісті жобалау әдістері болып табылады.

Бұл жүйенің келесі сыныптарын қамтиды:

• CAD - (Computer Aided Design) - бұйымдар мен элементтерді жобалау есептерін шешу; объектілерді жазықтықта (2D модель) және кеңістікте (3D модель) модельдеу; сызбаларды алу құралдары; құрылымдық элементтер бойынша деректер мұрағаты және құжат үлгілерін жасау.
• CAE - (Computer Aided Engineering) - объектілердің қасиеттерін зерттеу (дайындау және пайдалану кезінде); әзірленген үлгі бойынша объектіні талдау үшін тексеру жүйелерін құру; белгіленген шарттар мен шектеулерге сәйкес нысан параметрлерін оңтайландыру.
• CAM - (Computer Aided Manufacturing) - CNC станок контроллерлерін бағдарламалау; өңделген беттің алгоритмдері бойынша аспап траекториясының нұсқаларын зерттеу; геометриялық қайшылықтарды талдау; жабдыққа сәйкестендіру.
• PDM -(Product Data Management) – деректерді сақтау және құжаттаманы бақылау; үлгілер мұрағатын құру; ақпаратқа қол жеткізуді және оны қорғауды қамтамасыз ету.

Кәсіпорын ресурстарын басқару

Есептеу әдістерінің тағы бір маңызды қызметі әртүрлі ресурстар мен кәсіпорын ағындарын – логистика, қаржылық, қоймалық, персонал, жоспарлау және маркетингті нақты уақыт режимінде басқару болып табылады. Жоғарыда аталған тапсырмаларды жүзеге асыратын жүйелер ERP жүйелері (Enterprise Resource Planning - кәсіпорын ресурстарын басқару) деп аталады.

Мұндай жүйелер арнайы ақпараттық инфрақұрылым негізінде қажетті функционалдылықты жүзеге асыратын CALS технологияларын басқарудың жаңа әдістемесін білдіреді.

Бағдарламалық құрал өнімдерінің осы класының типтік функцияларына мыналар жатады:

• түрлі спецификацияларды жасау және бақылау (соңғы өнімді анықтауға, өндіріске қажетті барлық ресурстарды есепке алуға мүмкіндік береді);
• сатуды басқару (сатылым жоспарларына негізделген өнімді сату болжамы);
• материалдарға қажеттілікті талдау (лоттардың көлемін және жеткізу мерзімдерін, шикізат пен компоненттердің нақты топтарын анықтау);
• сатып алу қызметін ұйымдастыру (жеткізу шарттарын құру, кәсіпорынның қойма қызметін оңтайландыру);
• өндірістік қуаттарды пайдалануды жоспарлау (бүкіл кәсіпорын деңгейінде де, жеке цехтар немесе жұмыс орындарында да);
• қаржы ресурстарын бақылау (бухгалтерлік есепжәне қаржылық аудит).

Ұсынылған CALS-технологиялары өнімдерді жасау мен пайдаланудың өмірлік циклін ақпараттық қамтамасыз етудің тұжырымдамалық негізі болып табылатынын ескеріңіз. Бұл екі жүйе (PLM және ERP) біріктірілгенде оның максималды тиімділігін көрсетеді.

Жүйені пайдалану

CALS-технологиялар, ең алдымен, өндірістік қызметтің әртүрлі салаларында өз қолдануын тапқан бизнес-процестерді ақпараттық қамтамасыз ету әдісі. Оны тарату мен пайдаланудың тиімділігі тиісті ақпараттық ортаны жүйелі дамытуға негізделген. Бұл мақсатқа жету үшін жаңа қолдау жүйелерін қалыптастырудың арнайы композициялық тәсілдерін қолдану қажетті шарт болып табылады.

Ресей нарығындағы мұндай компанияның мысалы ретінде «Қолданбалы логистика» CALS-технологияларын зерттеу орталығын келтіруге болады. Компанияның негізгі міндеттері прогрессивті платформалар мен оларды пайдалану стандарттарының деңгейінде жатыр. Негізгі іс-шаралар мыналар болып табылады: әртүрлі конструкторлық деректердің жедел мониторингін жүзеге асыру және өнімнің жоғалуын азайту.

CALS-технологияларды зерттеу орталығы - бірнеше танымал авторлық платформаларды әзірлеуші. Оларға қысқаша шолу жасайық.

PDM қолданбасының класы

Арнайы халықаралық ISO стандарттарымен ресімделетін үлгілерге негізделген деректер көзін білдіреді.

Ең көп таралған мүмкіндіктерге мыналар жатады:

• құрылымдардың негізгі қасиеттері туралы ақпаратты бақылау;
• зерттеу құрылғысыкейінгі жүйе өзгерістері;
• логистикалық принциптерге сәйкестікті талдау;
• өнімдердің сапа құрамдас бөлігінің параметрлері туралы деректер жинау;
• басқару жиымы операциялары;
• элементтер жиындарының өзара әрекеттесуін қамтамасыз ету (CAD-CAM және т.б.).

Көріп отырғаныңыздай, CALS-технологияларын пайдалану дизайнның элементтік базасы деңгейінде өнімді толық басқаруды қамтамасыз етеді.

Қосымша мүмкіндіктер:

• жіктеуіштер тізімдерінің жұмысы және бақылауы (анықтамалық деректер банктері);
• өндірістік ақпаратты басқару;
• нақты уақытта өнім параметрлерін басқару;
• өнімдердің ауыспалы құрылымының ағаш диаграммаларын әзірлеу;
• алдыңғы опцияларға сәйкес құрылымдардың үлгілерімен жұмыс;
• элементтердің сипаттамаларын әртүрлі көрсеткіштер бойынша талдау;
• құжаттамасымен өнім макеті: үлгілер, сызбалар, мәтіндік ақпарат, деректер кестелері;
• мұрағатпен жұмыс;
• спецификациялар мен мәлімдемелерді қалыптастыру;
• технологиялық процестерді, жабдықтарды, құрал-саймандарды басқару;
• өндіріс технологиясын егжей-тегжейлі көрсету (бағдарлар, операциялар, ауысулар);
• технологиялық кезеңдердің дизайнның элементтік базасымен өзара әрекеттесуін талдау;
• жүйедегі әртүрлі ресурстарды тұтыну нормаларын анықтау;
• құрал алу технологиясының элементтерін визуализациялау;
• өңдеу әдістері арқылы басқаруды өзгерту;
• операцияларды басқару;
• деректерге қолжетімділікті қамтамасыз ету;
• электрондық пошта арқылы деректерді салыстыруқолдар;
• сапаны бақылау;
• смарт іздеу жүйесінің жұмысын қамтамасыз ету;
• дисплей түрлерінің өзгермелілігі, т.б.

Көріп отырғаныңыздай, функциялардың саны мен мазмұны қарастырылып отырған процесті толық талдау үшін толық ақпарат алу үшін жеткілікті.

Техникалық нұсқаулықты құрастырушы

Күрделі жүйелердің жұмысына қатысты құжаттамамен жұмыс. Ол өнімдерді логистикалық қамтамасыз ету мәселелерін реттейтін халықаралық талаптарға негізделген. Стандарттың негізгі идеясы ақпараттық бірліктердің жиынтығымен жұмыс істеу болып табылады. Негізгі концепция – құжаттаманың модульділігі. Ақпарат арнайы кодтар арқылы бөлшектенеді. Қолдану саласы - көліктің кез келген түрі, әскери техника, техника.

Өзгеретін жағдайларға икемді бейімделу қамтамасыз етілген. Кешен бас кәсіпорындарға да, байланысты кәсіпорындарға да (материалдар, құрамдас бөліктерді өндірушілер) үшін қолайлы.

LSA Suite

Бұл өндірістік жүйелерді логистикалық қамтамасыз етуді уақытында жүзеге асыратын процедуралар жиынтығы. Ақаулардың критикалық сенімділігін анықтау, техникалық қызмет көрсетудің функционалды моделін құру, қосалқы бөлшектердің қажетті санын анықтау сияқты бірқатар міндеттерді шешуге мүмкіндік береді.

ATLAS

Техникалық авиациялық жүйелердің жұмысы туралы деректерді өңдеу үшін арнайы әзірленген мамандандырылған платформа. Көрсетілген қауіпсіздік мемлекеттің тұрақты мониторингімен қамтамасыз етіледі. Жүргізілген талдау және кейінгі жаңартулар айтарлықтай мүмкіндік бередіүнемдеу.

Қолдану мысалдары

Ресейдегі CALS-технологияларын көптеген отандық кәсіпорындар азаматтық және әскери салада қолданады. Көптеген өнімдер үшін электронды құжаттама қолданылады. Мысалы, авиацияда ұшақтарға, тікұшақтарға, авиациялық қозғалтқыштар мен бөлшектерге арналған. Сонымен қатар, навигациялық жүйелерді, телефондық және радиобайланысты, басқару жүйелерін дамыту жүргізілуде. Олар автомобиль жабдықтарын жобалауда және әзірлеуде қолданылады. Жүйенің элементтері Воронеж механикалық зауытында, «Росатом» мемлекеттік корпорациясында, «Аэросила» АЭС-інде, «Ресей темір жолдары» ААҚ-да және басқаларында қолданылады. Көріп отырғаныңыздай, CALS технологиясының мысалдары әртүрлі.

Қорытынды

CALS-технологияларын басқару ұйымдардың алдында тұрған өзекті және заманауи міндет. Толық ақпараттандыру дәуірінде жергілікті және жаһандық ақпараттық кеңістіктердің болуы негізгі даму стратегиясы болып табылады. Әртүрлі бағдарламалық жүйелерге негізделген CALS стандарттары автоматтандырылған өндіріс жүйелерімен шығарылатын заманауи жоғары технологиялық өнімдерді құрудың негізі болып табылады.

Өндірісті ұйымдастырудың түбегейлі жаңа элементтерінің уақыты келді, олар түпкілікті басқару процестеріне және конструкторлық-технологиялық ортаға автоматтандырылған жұмыс орындарын енгізуге негізделген. Ал ескірген технологиялық жабдықтардан сандық басқаруы бар станоктарға көшу жәнекөп осьті өңдеу орталықтары (және бұлардың барлығы CALS технологиялары) орасан зор интеллектуалдық, материалдық және қаржылық шығындарды талап етеді, уақыт рухына сай болғысы келетін барлық кәсіпорындар осы жолмен жүруі керек.