CALS-технологиялар бул Түшүнүгү жана аныктамасы, колдонуу максаты

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Өнөр жай өндүрүшүнүн системаларынын өнүгүү тарыхында технологиядагы революциялык секирик үчүн өбөлгөлөрдү түзгөн окуялар болуп өттү. Жана алардын бар экендиги менен алар инновациялык процесстер ишке ашырылган ишканалардын гана эмес, бүткүл дүйнөдөгү көрүнүштөрдүн өзгөрүшүнө алып келди. Биринчи буу кыймылдаткычын түзүү технологиялык машиналар менен механизмдердин пайда болушуна алгачкы түрткү болгон, ал жүз жылдан кийин продукцияны өндүрүү үчүн заманбап жабдууларга айланган. Электромагниттик индукциянын ачылышы биринчи кайра заряддалуучу батарейкаларды куруудан баштап заманбап компьютерлерге, телефондорго жана ар кандай түзүлүштөрдүн электрдик бөлүгүнө чейин жаңы элементардык базанын негизи болуп калды. Генри Форддун автомобилдерди жыйноочу биринчи линияларын ишке киргизүүсү ири ишканалардын кийинки ондогон жылдардагы тенденциясын түздү. Тойота компаниясынын "Арык өндүрүш" ыкмалары жана концепциялары ресурсту минималдуу керектөө жана продукциянын максималдуу сапаты менен ийкемдүү, атайын жасалган системаларды түзүүгө мүмкүндүк берди. Чынында, кеп өндүрүш жана кызмат көрсөтүү чөйрөсүндөгү өнөр жай революциялары жөнүндө болуп жатат.

Маалыматтын интенсивдүү өнүгүүсүбайланыш жана коммуникация тармагындагы технологиялар, татаал системаларды долбоорлоо жана маалыматты башкаруунун жаңы технологияларын иштеп чыгуу төмөнкү инновациялардын пайда болушу үчүн өбөлгөлөрдү түздү - булар CALS технологиялары.

Колдонуунун актуалдуулугу

Бүгүнкү күндө маалыматты өнүктүрүүнүн натыйжаларын колдонбогон адам ишинин түрлөрү дээрлик жок. Медицина, жеңил жана оор өнөр жай, оюн индустриясы, илимий жана инновациялык ишмердүүлүк - ар кандай программалык продуктылар процесстерди жеңилдетет жана көбүнчө алардын маанилүү элементи болуп саналат.

Өнөр жай ишканаларынын иш чөйрөлөрүн информатизациялоону мындан ары тереңдетүү бүгүнкү күндө экономиканы ийгиликтүү өнүктүрүүнүн маанилүү шарты болуп саналат. Интеллектуалдык инженердик процесстер, ишкананын өндүрүштүк ишин башкаруунун автоматташтырылган процесстери аны техникалык жактан кайра жабдуу жана инновациялык компьютерлештирилген технологиялык процесстерди түзүү менен бирдикте өнөр жай потенциалын толук ачып көрсөтүү менен оптималдуу ресурсту көп талап кылган өндүрүштү түзүүгө бир топ деңгээлде мүмкүндүк берет.

Акыркы он жылдыктарда пайда болгон өндүрүштү башкаруунун прогрессивдүү ыкмалары жана ыкмалары адатта логистикалык технологиялар деп аталат. Бул логистика өндүрүштүк жана уюштуруучулук ишмердүүлүктөгү ар кандай агымдарды изилдеп, калыптандыруусу менен шартталган, алар материалдык, финансылык жана маалыматтык структураларды камтыйт. Ошондуктан, логистикадагы CALS-технологиялары жөнүндө сөз кылуу туурараак.

Бул ыкманын негизги айырмасы иштин, функциялардын жана милдеттердин айрым түрлөрүн эмес, автоматташтырылган башкаруу системасын түзүү болуп саналат, бирок ишкананын бардык процесстерин - долбоорлоону, өндүрүштү, камсыздоону, сатууну, андан кийин формалдаштырууга мүмкүндүк берет. -сатуу кызматы.

Жаратуу тарыхы

Жалпысынан алганда, CALS-технология – бул продуктунун жашоо циклин колдоонун бирдиктүү тутумунда бирдиктүү маалымат мейкиндигин түзүү процесси. Өндүрүштүк системалардын өнүгүшү менен продукцияны пайдалануунун ар кандай этаптарында өндүрүштүк мамилелердин ар кандай субъекттеринин ортосунда маалыматтарды тез алмашуунун механизмдерин жана процедураларын иштеп чыгуу зарылчылыгы келип чыкты.

Башында бул концепция кагаз иштеринин көлөмүн кыскартуу, кардарлар менен курал-жарак жана ок-дарыларды жеткирүүчүлөрдүн ортосундагы пикир байланыштын натыйжалуулугун жогорулатуу, системаны башкарууну жакшыртуу жана маалымат чөйрөсүндөгү жалпы чыгымдарды азайтуу үчүн АКШнын армиясында ишке ашырылган. CALS аббревиатурасынын өзү "Компьютер менен камсыздоону колдоо" дегенди билдирет.

Жөнөкөй эффективдүүлүккө ээ болуу менен (эксперименталдык маалыматтар боюнча эмгек өндүрүмдүүлүгү бир топ жогорулап, эксплуатациялык жоготуулар азайган) убакыттын өтүшү менен CALS-технологиялары жана CALS-системалары өздөрүнүн иш чөйрөсүн кыйла кеңейтти. Машина куруунун, курулуштун жана транспорттун тармактарынын ар кандай тармактары, жогорку технологиялык тармактардын долбоорлорун өнүктүрүү чөйрөсү. Анын үстүнө, алгач колдонмо өндүрүш жана иштетүү менен гана чектелсе, азыр түшүнүк жарактуу болдупродуктунун жашоо циклинин бардык этаптарында - рынокту талдоодон баштап физикалык же эскиргендиктен улам утилдештирүү процессине чейин.

Бүгүнкү күндө CALS технологияларын колдонуу продуктунун жашоо циклинин ар кандай деңгээлдеринде кагазсыз электрондук процессти башкаруунун улуттар аралык стратегиясы болуп калды. Ар турдуу мамлекеттердин жана альянстардын децгээлинде бул системаларды енуктуруунун аспектилерин координациялоочу бир нече ондогон уюмдар бар (мисалы, Тундук Атлантикалык альянс).

Кыскача корутунду

CALS-технологияларынын негизги принциптери продукциянын бар болуу этаптарын көзөмөлдөөгө жана уюштурууга негизделген. Аларга төмөнкүлөр кирет:

• системаны башкарууну камсыз кылуу (атайын маалымат мейкиндиктерин пайдалануу);
• баардык этаптарда чыгымдарды азайтуу;
• башкарылган объекттерди сыпаттоо үчүн стандарттык механизмдерди колдонуу (маалымат агымдарынын интеграциясы);
• жалпы стандарттарды (маалыматтарды жана кирүү интерфейстерин) колдонуунун жана платформаларды коммерциялык негизде колдонуунун негизинде программанын элементтерин дифференциялоо;
• электрондук кол тамганы колдонуу артыкчылыгы менен маалыматты кагазсыз түрдө берүү;
• бардык процесстердин ассоциацияланган инженериясы;
• оптималдуу башкаруу моделин түзүү үчүн үзгүлтүксүз тууралоо жана жакшыртуу.

Маалыматтык учакты түзүү эки деңгээлдеги маселени чечүүнү камтыйт:

• өндүрүштүн айрым элементтерин автоматташтыруу жана ага байланыштуу маалыматты башкаруу агымдарын түзүүмаалыматтар;
• ар кандай маалыматтык блоктордун курамы (бир тектүү маалымат чөйрөсүн алуудан тышкары, ишкананын жалпы стратегиясынын курамына кепилдик берет).

CALS технологияларын өз убагында жана үзгүлтүксүз өнүктүрүү өндүрүш системасынын техникалык өнүгүүсүнүн зарыл шарты болуп саналат.

Интегралдык чөйрөнүн артыкчылыктары төмөнкүлөрдү камтыйт:

• маалыматтарды убакыттын өтүшү менен коргоо (бүтүндүгүн камсыз кылуу);
• космостогу абалына карабастан долбоордун бардык катышуучуларына маалыматка жетүүнү камсыз кылуу;
• маалымат жоготууларын азайтуу;
• системанын жасалган тууралоолорго жооп берүү ийкемдүүлүгү (өзгөрүүлөр тутум боюнча дээрлик дароо жеткиликтүү);
• кайра иштетүү жөндөмдүүлүгүн жогорулатуу;
• Күчтүү жана ар түрдүү дизайн жана колдоо платформалары.

Машина куруудагы CALS технологиясынын артыкчылыктары

Өнөр жай ишканаларында CALSти колдонуунун келечеги адистештирилген уюштуруу жана маалыматтык чөйрөнү калыптандырууда:

• информацияны иштеп чыгуунун бирдиктүү стандарттарынын эсебинен ар түрдүү тармактардын ортосундагы кызматташтыктын деңгээлин олуттуу жогорулатуу;
• ишканалардын аймактык жайгашуусунун таасирин азайтуу жана ошону менен өз ара аракеттенүүнүн натыйжалуулугуна аралыктардын таасирин чектөө;
• жеке практикалык тапшырмалардын деңгээлинде продукциянын дизайнын, өндүрүшүн жана иштешин көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берген виртуалдык өндүрүш элементтерин түзүү;
• иштин натыйжаларын коргообуюмдун жашоо циклинин бардык этаптарында иш натыйжаларынын үзгүлтүксүздүгү;
• кагаз иштерин кыскартуу менен чыгымдарды оптималдаштыруу;
• интегралдык моделдерди иштеп чыгуунун аркасында башкаруу жана контролдоо процесстеринин «айкындуулугун» колдонуңуз;
• өндүрүш циклинин бардык этаптары үчүн күчтүү маалыматтык колдоо түзүңүз;
• жалпы продукт маалыматын стандартташтыруу системасын түзүү;
• продукциянын сапатынын талап кылынган деңгээлин камсыз кылуу.

CALS-технологияларынын негиздерин колдонуу ишкананын өнүгүү деңгээлин эл аралык өнөр жай аренасында заманбап тенденциялар менен кармап туруу үчүн өтө маанилүү.

Маалымат инфраструктурасын түзүүгө жалпы ыкмалар

Продукцияны долбоорлоонун жана кийинчерээк сериялык өндүрүшкө ыңгайлаштыруунун негизги механизми өндүрүштү техникалык жактан даярдоо болуп саналат. Эреже катары, ал үч негизги этапта ишке ашырылат - долбоордук иштеп чыгуу жана графикалык документация, технологияны иштеп чыгуу жана өндүрүш системасын даярдоо, ошондой эле экономикалык натыйжалуулук көз карашынан оптималдуу долбоорлоо жана технологиялык варианттарды тандоо. Бул процедура 60-жылдардын орто ченинде СССРдин коргонуу ишканаларында колдонула баштагандан тартып жарандык сектордун системаларына тааныш болуп калды. Аны колдонуунун аркасында жацы конструкцияларды долбоорлоонун жана эксплуатациялоого даярдоонун меенету бир кыйла кыскарды, продукциянын ишенимдуулугунун децгээли эки эседен ашык жогорулады. Ошол эле учурда, маанилүүсапатты камсыздоо натыйжалары.

Заманбап компьютердик технология бардык өндүрүштүк маалыматтарды консолидациялоого жана аларды электрондук модель түрүндө көрсөтүүгө мүмкүндүк берген инструменттерге жана ыкмаларга ээ. Бул инженердик талдоо жүргүзүүгө, ар кандай конструктордук (технологиялык) спецификацияларды түзүүгө, техникалык колдонмолорду жана даяр техникалык чечимдердин каталогдорун иштеп чыгууга көмөктөшөт. CALS, FDI маалыматташтыруу технологиялары өндүрүштү долбоорлоо системаларынын өнүгүүсүндөгү жалпы тенденция.

Изилдөө аймактары

CALS-технологияларынын мисалдары продуктунун жашоо циклин башкарууну (Product LifecycleManagement) колдогон санарип өндүрүштү долбоорлоо ыкмалары - PLM-системалары деп аталган.

Буларга системалардын төмөнкү класстары кирет:

• CAD - (Компьютердик дизайн) - буюмдарды жана элементтерди долбоорлоо маселелерин чечүү; объекттерди тегиздикте (2D модель) жана мейкиндикте (3D модель) моделдөө; чиймелерди алуу каражаттары; структуралык элементтер боюнча маалыматтар архивдери жана документтин шаблондорун түзүү.
• CAE - (Computer Aided Engineering) - объекттердин касиеттерин изилдөө (даярдоо жана эксплуатациялоо учурунда); иштелип чыккан модел боюнча объектти талдоо үчүн текшерүү системаларын түзүү; белгиленген шарттарга жана чектөөлөргө ылайык объекттин параметрлерин оптималдаштыруу.
• CAM - (Computer Aided Manufacturing) - CNC станок контроллерлорун программалоо; иштетилген беттин алгоритмдерине ылайык инструмент траекториясынын варианттарын изилдөө; геометриялык карама-каршылыктарды талдоо; жабдууларга тууралоо.
• PDM -(Product Data Management) - маалыматтарды сактоо жана документацияны көзөмөлдөө; үлгүлөрдүн архивин түзүү; маалыматка жетүү жана аны коргоону камсыз кылуу.

Ишкананын ресурстарын башкаруу

Эсептөө ыкмаларынын дагы бир маанилүү функциясы – бул реалдуу убакыт режиминде ар кандай ресурстарды жана ишкана агымдарын башкаруу - логистика, каржы, кампа, персонал, пландаштыруу жана маркетинг. Жогорудагы милдеттерди ишке ашырган системалар ERP системалары (Enterprise Resource Planning - ишкананын ресурстарын башкаруу) деп аталат.

Мындай системалар CALS технологияларын башкаруунун жаңы методологиясын билдирет, ал атайын маалыматтык инфраструктуранын негизинде талап кылынган функцияларды ишке ашырат.

Программалык продуктулардын бул классынын типтүү функцияларына төмөнкүлөр кирет:

• ар кандай спецификацияларды түзүү жана контролдоо (акыркы продукцияны аныктоого, өндүрүш үчүн бардык зарыл ресурстарды эсепке алууга мүмкүндүк берет);
• сатууну башкаруу (сатуу пландарынын негизинде продукцияны сатуу болжолу);
• материалдарга болгон муктаждыкты талдоо (лоттордун өлчөмүн жана жеткирүү мөөнөттөрүн, чийки заттын жана компоненттердин конкреттүү топторун аныктоо);
• сатып алуу ишин уюштуруу (жеткирүү келишимдерин түзүү, ишкананын кампа ишин оптималдаштыруу);
• өндүрүштүк кубаттуулуктарды пайдаланууну пландаштыруу (бүтүндөй ишкананын деңгээлинде да, айрым цехтердин же жумуштардын деңгээлинде);
• финансылык ресурстарды көзөмөлдөө (бухгалтердик эсепжана финансылык аудит).

Белгилей кетсек, сунушталган CALS-технологиялары продукцияны түзүүнүн жана эксплуатациялоонун жашоо циклин маалыматтык камсыздоонун концептуалдык негизи болуп саналат. Бул эки система (PLM жана ERP) бириккенде анын максималдуу натыйжалуулугун көрсөтөт.

Системаны колдонуу

CALS-технологиялар, биринчиден, өндүрүштүк ишмердүүлүктүн ар кандай чөйрөлөрүндө өзүнүн колдонулушун тапкан бизнес-процесстерди маалыматтык камсыздоо ыкмасы. Аны жайылтуунун жана пайдалануунун натыйжалуулугу тиешелүү маалыматтык чөйрөнү системалуу өнүктүрүүгө негизделет. Бул максатка жетүү үчүн жаңы колдоо системаларын түзүүгө атайын композициялык ыкмаларды колдонуу зарыл шарт болуп саналат.

Орусия рыногунда мындай компаниянын мисалы болуп CALS-технологиялар изилдөө борбору "Колдонмо логистика" болуп саналат. Компаниянын негизги милдеттери прогрессивдүү платформаларды жана аларды колдонуу стандарттарын түзүүдө. Негизги иш чаралар болуп төмөнкүлөр саналат: ар кандай долбоорлоо маалыматтарына оперативдүү мониторинг жүргүзүү жана продукциянын коромжулугун минималдаштыруу.

CALS-технологиялар боюнча изилдөө борбору - бир нече белгилүү автордук платформаларды иштеп чыгуучу. Келгиле, аларды кыскача карап чыгалы.

PDM колдонмо классы

Атайын эл аралык ISO стандарттары менен жол-жоболоштурулган моделдерге негизделген маалымат булагын билдирет.

Эң таралган өзгөчөлүктөргө төмөнкүлөр кирет:

• структуралардын негизги касиеттери жөнүндө маалыматты көзөмөлдөө;
• үчүн изилдөө түзмөгүкийинки системалык өзгөрүүлөр;
• логистикалык принциптерге шайкештикти талдоо;
• продукциянын сапаттык компонентинин параметрлери боюнча маалыматтарды чогултуу;
• башкаруу массивинин операциялары;
• элементтер топтомдорунун (CAD-CAM ж.б.) өз ара аракеттенүүсүн камсыздоо.

Көрүп тургандай, CALS-технологияларын колдонуу дизайндын элементтик базасынын деңгээлинде продукцияны толук башкарууну камсыз кылат.

Кошумча функциялар:

• классификаторлордун тизмелерин иштетүү жана контролдоо (маалымат банктары);
• өндүрүштүк маалыматты башкаруу;
• продукциянын параметрлерин реалдуу убакытта башкаруу;
• продукциянын өзгөрүлмө структурасынын дарак диаграммаларын иштеп чыгуу;
• мурунку варианттарга ылайык конструкциялардын үлгүлөрү менен иштөө;
• элементтердин мүнөздөмөлөрүн түрдүү көрсөткүчтөр боюнча талдоо;
• продукциянын макети документтери менен: моделдер, чиймелер, тексттик маалымат, маалымат таблицалары;
• архивдер менен иштөө;
• спецификацияларды жана билдирүүлөрдү түзүү;
• технологиялык процесстердин, жабдуулардын, инструменттердин маалыматтарын башкаруу;
• өндүрүш технологиясын деталдаштыруу (маршруттар, операциялар, өтүүлөр);
• технологиялык этаптардын конструкциянын элементтик базасы менен өз ара аракеттенүүсүнүн анализи;
• системадагы ар кандай ресурстарды керектөө нормасын аныктоо;
• куралды алуу технологиясынын элементтерин визуалдаштыруу;
• контролду иштетүү ыкмалары менен өзгөртүү;
• операцияларды башкаруу;
• маалыматтарга мүмкүнчүлүк берүү;
• маалыматтарды электрондук почта аркылуу салыштыруукол тамгалар;
• сапатты көзөмөлдөө;
• акылдуу издөө системасынын иштешин камсыз кылуу;
• дисплей түрлөрүнүн өзгөргүчтүгү ж.б.

Көрүп тургандай, функциялардын саны жана мазмуну каралып жаткан процессти толук талдоо үчүн ар тараптуу маалымат алуу үчүн жетиштүү.

Техникалык гид куруучу

Татаал системалардын иштешине байланыштуу документтер менен иштөө. Ал продукцияны материалдык-техникалык жактан камсыз кылуу маселелерин жөнгө салуучу эл аралык талаптарга негизделген. Стандарттын негизги идеясы маалымат бирдиктеринин жыйындысы менен иштөө болуп саналат. Негизги концепция документациянын модулдуулугу. Маалымат атайын коддордун жардамы менен бытыранды. Колдонуу чөйрөсү - транспорттун бардык түрү, аскердик техника, жабдуулар.

Өзгөрүүчү шарттарга ийкемдүү көнүү камсыз кылынат. Комплекс негизги ишканаларга да, тиешелүү ишканаларга да (материалдарды, тетиктерди чыгаруучуларга) ылайыктуу.

LSA Suite

- бул өндүрүш системаларын логистикалык камсыздоону өз убагында ишке ашыруучу процедуралардын жыйындысы. Бузулуулардын критикалык ишенимдүүлүгүн аныктоо, тейлөөнүн функционалдык моделин түзүү, запастык бөлүктөрдүн керектүү санын аныктоо сыяктуу бир катар милдеттерди чечүүгө мүмкүндүк берет.

ATLAS

Техникалык авиациялык системалардын иштеши боюнча маалыматтарды иштеп чыгуу үчүн атайын иштелип чыккан адистештирилген платформа. Көрсөтүлгөн коопсуздук мамлекеттин туруктуу мониторинги менен камсыз кылынат. Жүргүзүлгөн талдоо жана кийинки модернизациялар олуттуу мүмкүнчүлүк беретчыгымдарды үнөмдөө.

Колдонуу мисалдары

CALS-технологиялары Россияда көптөгөн ата мекендик ишканаларда, жарандык жана аскердик секторлордо колдонулат. Электрондук документация көптөгөн продукциялар үчүн колдонулат. Мисалы, авиацияда учактар, тик учактар, учак кыймылдаткычтары жана тетиктери. Мындан тышкары навигациялык системаларды, телефон жана радио байланыштарын, башкаруу системаларын иштеп чыгуу жургузулуп жатат. Алар автомобиль жабдууларын долбоорлоодо жана иштеп чыгууда колдонулат. Системанын элементтери Воронеж механикалык заводунда, "Росатом" мамлекеттик корпорациясында, "Аэросила" АЭСинде, "Россия темир жолу" ААКсында жана башкаларда колдонулат. Көрүнүп тургандай, CALS технологиясынын мисалдары ар түрдүү.

Тыянак

CALS-технологияларын башкаруу – бул уюмдардын алдында турган актуалдуу жана заманбап милдет. Жалпы маалыматташтыруу доорунда локалдык жана глобалдык маалымат мейкиндиктеринин болушу өнүгүүнүн негизги стратегиясы болуп саналат. Ар түрдүү программалык камсыздоо системаларына негизделген CALS стандарттары автоматташтырылган өндүрүш системалары тарабынан өндүрүлгөн заманбап жогорку технологиялык продуктыларды түзүү үчүн негиз болуп саналат.

Ондурушту уюштуруунун прин-циптуу жацы элементтеринин мезгили жетти, алар башкаруунун акырына чейинки процесстерине жана конструктордук-технологиялык шартта автоматташтырылган жумуш орундарын ишке киргизууге негизделген. Ал эми эскирген технологиялык жабдуулардан сандык башкаруусу бар станокторго өтүү жанакөп октуу иштетүү борборлору (жана булардын баары CALS технологиялары) эбегейсиз интеллектуалдык, материалдык жана каржылык чыгымдарды талап кылат, замандын рухуна жооп бергиси келген бардык ишканалар ушул жол менен барышы керек.