Концептуальная модель CALS

 организация широкого комплекса НИОКР по разработке и внедрению CALS-технологий и стандартов;

 создание рынка продуктов  и услуг в области CALS-технологий, обеспечивающего их эффективное  применение в различных отраслях  промышленности.

Для исключения зависимости отечественных разработчиков и производителей военной техники от западных фирм необходимо использовать не только предлагаемые на международном рынке программно-технические средства, но и создавать аналогичные собственные решения, насыщая ими отечественный рынок. Разумеется, отечественные программно-технические средства должны соответствовать международным стандартам, для чего необходима система их соответствующей сертификации. 
Работы должны иметь межведомственный характер, поскольку ведомственный подход к решению указанных проблем приведет к дублированию результатов и неоправданному расходованию средств. 
В рамках федеральной целевой программы реструктуризации и конверсии оборонной промышленности Минпромнауки России определило комплекс первоочередных исследований и создало инфраструктуру для разработки и внедрения современных интегрированных ИТ в различных отраслях промышленности: Научно-исследовательский центр (НИЦ) CALS-технологий "Прикладная логистика" - головная организация оборонной промышленности в области CALS-технологий, Государственный межведомственный научно-исследовательский и образовательный центр CALS-технологий, Ассоциация разработчиков и пользователей ИПИ-технологий.

В результате этой деятельности получен ряд практически значимых результатов. Как уже отмечалось выше, обязательным условием поставки на экспорт военной техники является представление в электронном виде эксплуатационной технической документации в соответствии с CALS-стандартами. Благодаря поддержке Минпромнауки России, НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика" сумел разработать отечественные технологии перевода технической эксплуатационной документации в электронный вид, соответствующий требованиям CALS-стандартов (программный комплекс Technical Guide Builder). В настоящее время ряд ведущих предприятий-экспортеров, используя разработки НИЦ CALS-технологий, успешно решает проблему перевода технической эксплуатационной документации на экспортируемую продукцию в электронный вид. К таким предприятиям относятся Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение и его поставщики, Иркутское авиационное производственное объединение, Тульское КБ приборостроения и другие предприятия.

Важнейшей проблемой, которую  предстоит решать в ближайшее время в области ИТ, является электронное описание изделий в процессах конструирования, технологической подготовки производства и производства продукции. Эта проблема исключительно актуальна для предприятий, поставляющих лицензии по технологии производства наукоемких изделий, в первую очередь, изделий военной техники. НИЦ CALS-технологий разработал программный комплекс PDM STEP Suite, который сегодня используется в Уфимском моторостроительном производственном объединении, Таганрогский авиационный научно-технический комплекс (ТАНТК) им. Г.М. Бериева и других предприятиях.

В рамках проблемы CALS исключительно  актуальна задача реального перехода предприятий к действительно  безбумажным технологиям проектирования, производства и эксплуатации продукции. Для такого перехода необходима соответствующая нормативно-правовая база, определяющая порядок использования электронных документов и электронно-цифровой подписи. Для решения этой проблемы Минпромнауки России организован пилотный проект по разработке нормативно-правовой, научно-методической и программно-технической базы для внедрения электронной документации и электронно-цифровой подписи на промышленном предприятии, который реализуется на Воронежском механическом заводе.

3.  Внедрение и применение CALS-технологий

Следующий важнейший блок вопросов применения CALS-технологий - решение задач анализа и реинжиниринга процессов организации и управления производством в соответствии с требованиями МС ИСО серии 9000 версии 2000 г. на системы менеджмента качества. В условиях рыночных отношений проблема создания на предприятии эффективно действующей системы менеджмента качества является вопросом выживания. CALS-технологии позволяют создать на предприятии эффективно действующую компьютерную систему управления качеством продукции, соответствующую международным стандартам ИСО. В настоящее время на ряде промышленных предприятий, в том числе Воронежском механическом заводе, Рязанском СКБ "Спектр", Государственном НИИ авиационных систем, такие системы создаются и апробируются. Результаты апробации позволят в ближайшей перспективе создать и сертифицировать типовую модульную компьютерную систему управления качеством продукции. По нашему мнению, тиражирование таких систем даст предприятиям эффективный инструмент обеспечения качества и конкурентоспособности производимой продукции.

Как уже отмечалось, важным направлением является разработка методических и программных решений в области  ИЛП наукоемкой продукции. Минпромнауки России организована разработка концепции  ИЛП и реализация пилотного проекта по созданию и апробации нормативно-правовой, научно-методической и программно-технической базы для решения задач:⁹

  логистического анализа  изделия на стадии его проектирования  с целью определения требований  к готовности (боеготовности) изделия  и допустимых затрат и ресурсов, необходимых для поддержания изделия в нужном состоянии; создания баз данных для отслеживания перечисленных параметров в ходе жизненного цикла изделия;

  создания электронной  технической документации, необходимой  для процессов закупки, поставки, ввода в действие, эксплуатации, сервисного обслуживания и ремонта изделия;

  создания и ведения  "электронных досье" на эксплуатируемые  изделия с целью использования  данных о ходе эксплуатации  совместно с электронной эксплуатационной  документацией для определения в каждый момент времени фактического объема работ по обслуживанию и потребности в материальных ресурсах (запасные части, материалы, оборудование);

  создания компьютерных  систем информационной поддержки  процессов поставки изделий и средств материально-технического обеспечения этих процессов;

  кодификации изделий  и предметов снабжения;

  создания и применения  компьютерных систем планирования  потребностей в средствах материально-технического  снабжения, формирования заявок  и управления контрактами на поставку таких средств.

Развитие в России CALS-технологий невозможно без создания комплекса соответствующих стандартов. Поэтому Госстандартом России и  Минпромнауки России было принято решение  о совместном финансировании разработки в 1999-2001 гг. ряда первоочередных стандартов, которые открывают путь к внедрению CALS-технологий в отечественной промышленности. В настоящее время разработаны и проходят апробацию первые стандарты и методические рекомендации в области CALS. ¹⁰

Особую актуальность приобретают задачи обучения и аттестации специалистов в этой сфере деятельности. Для их решения Минпромнауки России совместно с Минобразования России создан Государственный межведомственный центр по обучению и аттестации специалистов в области CALS-технологий. Созданы и используются программы обучения, учебные пособия и компьютерные технологии обучения и аттестации специалистов в области CALS на десятках предприятий и организаций. Организована разработка и издание методических рекомендации и учебников по применению CALS-технологий.

При поддержке Минпромнауки России в сети Интернет создан сервер "CALS.RU", на котором имеется постоянно  обновляемая информация по отечественным  и зарубежным стандартам и разработкам  в области CALS-технологий. Для многих предприятий и организаций этот сервер - постоянный источник новой информации в сфере промышленных ИТ. Первый опыт практического применения CALS-технологий в промышленности свидетельствует, что отечественные предприятия могут использовать эти технологии для повышения качества и конкурентоспособности производимой наукоемкой продукции. По данным Минпромнауки России, тематика и направленность НИОКР, финансируемых различными министерствами и ведомствами, часто дублируют разработки, которые уже внедрены на ряде оборонных предприятий. По нашей оценке, объем выполненных научных исследований не превышает 3-5% от потребного объема работ, необходимых для создания полноценной нормативно-правовой, научно-методической и программно-технической базы.

Учитывая межведомственный характер проблемы CALS-технологий, внедрение которых является важной составляющей современной государственной промышленной политики, организацию и координацию работ в этой области Правительство РФ поручило Минпромнауки России. В соответствие с этим поручением Минпромнауки России совместно с Минатомом, Минобороны и Госстандартом России разработан и Правительством РФ утвержден комплекс первоочередных мероприятий по разработке и апробации нормативно-правовой, научно-методической и программно-технической базы, обеспечивающей внедрение CALS-технологий в различных отраслях промышленности.

Комплекс мероприятий  по внедрению CALS-технологий должен осуществляться путем выполнения ряда согласованных  пилотных проектов, в рамках которых  должны создаваться и апробироваться и нормативная база, и новые технические решения. В качестве первого шага Минпромнауки России совместно с Минэкономпромом Республики Татарстан разработан и реализуется первый региональный пилотный проект по развитию CALS-технологий и технологий менеджмента качества на ведущих предприятиях Татарстана, в том числе в ОАО "Казанский вертолетный завод", ГУП "Казанское авиационное производственное объединение", ОАО "КамАЗ", ОАО "Татнефть", ОАО "Татэнерго" и др.

Концепция развития ИПИ (CALS)-технологий в промышленности и проект межведомственной программы работ по их внедрению были рассмотрены и одобрены коллегией Минпромнауки России и будут представлены в Комиссию по научно-инновационной политике для рассмотрения и утверждения. ¹¹

Реализация межведомственной программы развития ИПИ-технологий, проект которой представлен в таблице, позволит создать нормативно-методическую и программно-техническую базу для применения этих технологий на предприятиях различных отраслей промышленности. 
Оценивая объемы финансирования и работ, выполненных передовыми западными фирмами в области CALS, можно сделать вывод, что перевод предприятий отечественной промышленности на указанные технологии представляет собой чрезвычайно важную национальную проблему. Для ее решения требуется разработка и реализация соответствующих разделов в федеральных целевых программах "Национальная технологическая база" и "Электронная Россия".

Заключение

Применение CALS-технологий позволяет существенно сократить  объёмы проектных работ, так как  описания многих составных частей оборудования, машин и систем, проектировавшихся ранее, хранятся в унифицированных форматах данных сетевых серверов, доступных любому пользователю технологий CALS. Существенно облегчается решение проблем ремонтопригодности, интеграции продукции в различного рода системы и среды, адаптации к меняющимся условиям эксплуатации, специализации проектных организаций и т. п. Предполагается, что успех на рынке сложной технической продукции будет немыслим вне технологий CALS.

Развитие CALS-технологий должно привести к появлению так называемых виртуальных производств, в которых процесс создания спецификаций с информацией для программно управляемого технологического оборудования, достаточной для изготовления изделия, может быть распределён во времени и пространстве между многими организационно-автономными проектными студиями. Среди несомненных достижений CALS-технологий следует отметить лёгкость распространения передовых проектных решений, возможность многократного воспроизведения частей проекта в новых разработках и др.

Построение открытых распределённых автоматизированных систем для проектирования и управления в промышленности составляет основу современных CALS-технологий. Главная  проблема их построения — обеспечение  единообразного описания и интерпретации  данных, независимо от места и времени их получения в общей системе, имеющей масштабы вплоть до глобальных. Структура проектной, технологической и эксплуатационной документации, языки её представления должны быть стандартизированными. Тогда становится реальной успешная работа над общим проектом разных коллективов, разделённых во времени и пространстве и использующих разные CAD/CAM/CAE-системы. Одна и та же конструкторская документация может быть использована многократно в разных проектах, а одна и та же технологическая документация — адаптирована к разным производственным условиям, что позволяет существенно сократить и удешевить общий цикл проектирования и производства. Кроме того, упрощается эксплуатация систем.

Литература

1. Зильбербург Л.И., Молочник В.И., Яблочников Е.И. Реинжиниринг и автоматизация технологической подготовки производства в машино- строении. СПб: “Политехника”, 2004. – 152 c.
2. Интеграция данных об изделии на основе ИПИ/CALS-технологий. Часть 1. – М.: “Европейский центр по качеству”, 2002. – 174 c.
3. Концепция развития ИПИ-технологий в промышленности России. ВИМИ, 2012г.
4. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. — 336 с.
5. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. М.: Изд-во МВТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. – 320 с.
6. Ойхман Е.Г., Попов Э.В. Реинжиниринг бизнеса: реинжиниринг организаций и информационные технологии // М.: Финансы и статистика, 2007. – 336 с.
7. Рыбников А.И. Теоретические основы информатики. М: МАИ, 2009. – 147 с.
8. CALS (Поддержка жизненного цикла продукции): Руководство по применению. / Министерство экономики РФ; НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика"; ГУП "ВИМИ", 2009. – 44 с.
9. Судов Е.В., Левин А.И. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. М.: НИЦ CALS “Прикладная логистика”, 2012. – 130 c.
10. Яблочников Е.И. , Фомина Ю.Н., Саломатина А.А. Компьютерные технологии в жизненном цикле изделия / Учебное пособие – СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. – 188 с.