Разработка мультимедийного каталога по спецтехнике и оборудованию (кафедра ТАМ)
CALS технологии и инновационные разработки новейших образцов спецтехники
Коллектив ученых кафедры «Технологии автоматизированного машиностроения» (ТАМ) в рамках работы над темой «Разработка и исследование импусльсно-фазовых электроприводов для цифровых систем наведения» проводит большую исследовательскую работу по изучению систем и технологии основных этапов жизненного цикла (ЖЦ) изделий машиностроения, включая спецтехнику: приборы для испытания материалов, оборудование для нефте-газового комплекса, коммунальная и дорожно-строительная спецтехника, станки с ЧПУ.
Работы проводятся в тесном взаимодействии с ОАО «Научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения», ОАО «ЦНИП СДМ» и привлечением ведущих коллективов, занимающихся в сфере массовых коммуникаций. Это специалисты редакции журнала «Строительные и дорожные машины» и Ежегодника «Кто есть кто на рынке спецтехники».
Изучение ЖЦ имеет большое значение для создания новейших образцов техники. ЖЦ изделия – это совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного изменения состояния изделия, обеспечивающего потребности заказчика. Эти процессы осуществляются от момента выявления потребностей общества в определенных изделиях до удовлетворения этих потребностей и утилизации изделий.
В общем виде ЖЦ изделия можно разбить на следующие этапы.
1. Маркетинг, изучение спроса, поиск перспективных направлений;
2. Разработка технических требований и проектирование создаваемой продукции;
3. Материально-техническое снабжение;
4. Разработка и подготовка технологических процессов;
5. Производство;
6. Контроль, проведение обследований и испытаний;
7. Упаковка и хранение;
8. Реализация продукции;
9. Монтаж, эксплуатация;
10. Техническая помощь в обслуживании;
11. Утилизация после завершения использования продукции.
Промышленное производство в современных, динамично развивающихся социально-экономических условиях характеризуется высокой сложностью выпускаемой продукции благодаря согласованной работе многих предприятий. Процессы проектирования и управления производством на отдельных предприятиях выполняются с помощью автоматизированных систем, поэтому для успешной совместной производственной деятельности должно осуществляться информационное взаимодействие таких систем.
Бурное развитие информационных и телекоммуникационных технологий способствовало созданию новых методов и структур, позволяющих коренным образом перестроить процесс производства. Становление открытого электронного мирового рынка, на котором можно получить практически мгновенный доступ к информации о любых товарах, обусловило резкий рост конкуренции между производителями спецтехники. Как правило, товары, интересующие потребителя, уже перестали быть локальными продуктами и производятся предприятиями по всему миру.
В настоящее время на мировом рынке наукоемких промышленных изделий отчетливо наблюдаются три основные тенденции: повышение сложности и ресурсоемкости изделий, повышение конкуренции на рынке и развитие кооперации между участниками ЖЦ изделия. При этом кардинально меняются роль и образ потребителя.
Безликого массового потребителя прошлых времен сменяет индивидуальный заказчик, который берет в свои руки контроль над рынком, хорошо осведомлен о состоянии дел на рынке спецтехники и возможностях выбора продукции. Поэтому требования к качеству товаров постоянно растут, их ЖЦ становится короче, номенклатура — шире, а объем выпуска по отдельным позициям номенклатуры — меньше
Основной проблемой, стоящей сейчас перед производителями, является повышение конкурентоспособности выпускаемых моделей специальной техники, добиться которой можно за счет следующих факторов: повышения степени удовлетворения требований заказчика, сокращения сроков создания спецтехники и снижения материальных затрат на его изготовление и эксплуатацию. При этом главным направлением в конкурентной борьбе становится не только снижение себестоимости продукции, а в большей степени повышение качества специальной техники и максимальное ее соответствие конкретным требованиям конкретного потребителя.
Для существования в современных условиях предприятие должно обеспечивать автоматизацию всего ЖЦ изделия (маркетинг, формирование портфеля заказов, проектирование, конструкторская, технологическая, техническая и экономическая подготовка производства, планирование и оперативное управление производством, хранение, сбыт и др.) без значительного изменения в переходный период сроков подготовки продукции к производству и себестоимости продукции. В предельном случае может возникнуть такая ситуация, когда спецтехника будет производиться только в том случае, если на нее есть конкретный заказчик.
В настоящее время происходят глобальные, необратимые изменения в организации производства. Именно способность предприятия быстрее и легче адаптироваться к изменению конъюнктуры рынка становится главным козырем в конкурентной борьбе. Обычные представления об успешном предприятии как о монолитной, устойчивой и централизованно управляемой организации уступают место идеям о реорганизации как форме адаптации к быстро меняющимся требованиям рынка на основе реинжиниринга бизнес-процессов и тотального управления качеством.
Фирмы, производящие сложную наукоемкую продукцию, постоянно и интенсивно ищут новые методы и подходы к упрочению положения на рынке и повышению конкурентоспособности, основанные на широком использовании информационных технологий. Такие технологии обеспечивают ускорение процессов проектирования и производства продукции за счет автоматизации и информационной интеграции, т.е. сокращение длительности сроков разработки и выхода продукции на рынок.
Для обеспечения согласованной работы всех предприятий, участвующих в проектировании, производстве, реализации и эксплуатации сложной спецтехники, используется соответствующая информационная поддержка всех этапов ЖЦ промышленных изделий.
Такая поддержка в первоначальной редакции получила название CALS (Computer Aided Logistics Support — компьютерная поддержка логистических процессов). В настоящее время этот термин принято расшифровывать иначе: Continuous Acquisition and Lifecycle Support — непрерывное сопровождение и поддержка ЖЦ изделий.
Поскольку термин CALS появился в среде министерства обороны США, в гражданской сфере производства получил распространение другой термин — PLM (Product Life Management — управление ЖЦ изделия), который по существу имеет тот же смысл, что и CALS. В отечественной терминологии аналогом понятия CALS является аббревиатура ИПИ (информационная поддержка ЖЦ изделий).
Основной смысл концепции CALS заключается в повышении конкурентоспособности продукции за счет эффективного управления информационными ресурсами. Это достигается благодаря преобразованию ЖЦ изделия в высокоавтоматизированный процесс, интегрированный путем информационного взаимодействия всех его участников. Эффективность управления данными с помощью CALS-технологий обеспечивается прежде всего представлением информации в такой форме, которая позволяет легко и однозначно воспринимать ее всеми участниками ЖЦ изделий. Это требование распространяется на любую документацию, используемую в разных процедурах этапов ЖЦ.
Использование CALS-технологий способствует созданию новой инженерной культуры. Поэтому проблема CALS привлекает к себе повышенное внимание прежде всего со стороны специалистов, работающих в области применения информационных технологий в сфере промышленного производства.
Необходимость внедрения CALS-технологий первыми ощутили руководители и менеджеры предприятий, поставляющих сложные промышленные изделия на международный рынок. Отсутствие технической документации и логистической поддержки, соответствующих принципам и стандартам CALS, приводило к явно заниженному уровню цен и потере выгодных заказов.
В настоящее время CALS-технологии востребованы также и на внутренних рынках, поскольку от степени их внедрения зависят эффективность промышленного производства, качество и конкурентоспособность выпускаемой спецтехники.
Стратегия CALS включает в себя решение следующих основных проблем:
- применение современных IT-технологий,
- реинжиниринг бизнес-процессов,
- применение методов параллельной разработки,
- стандартизация в области совместного использования данных и электронного обмена данными.
В отличие от бумажного и простейших форм электронного документооборота, основанного на электронных образах бумажных документов, в рамках CALS используются интегрированные информационные модели продукции и процессов — сущностей, представленных в виде базы данных, которые не имеют прямых аналогов в традиционном бумажном документообороте.
В то же время они описывают реальный объект настолько полно, что выступают в роли единого источника информации для любых выполняемых в ходе ЖЦ процессов. Это позволяет любому участнику ЖЦ спецтехники получать необходимую информацию в нужное время и в нужном виде.
Важно отметить, что единая информационная среда не является конкретным программным продуктом или комплексом, а является именно общей идеей. Суть концепции CALS — это создание такой модели производимого изделия, которая сопровождала бы изделие на протяжении всего производственного цикла изделия, а также на последующих пост производственных этапах ЖЦ спецтехники.
Среди основных задач концепции CALS можно выделить следующие:
- структурирование и моделирование данных об изделиях и процессах;
- обеспечение эффективного управления и обмена данными между всеми участниками ЖЦ изделий;
- создание и сопровождение документации, необходимой для информационной поддержки всех этапов ЖЦ изделий.
Главными проблемами, мешающими эффективному управлению информацией об изделии, является большой объем такой информации, а также коммуникационные барьеры между участниками ЖЦ изделия. Решением обозначенных проблем является создание единого информационного пространства (ЕИП) для всех участников ЖЦ изделия, включая потребителя.
Стратегия CALS предусматривает двухэтапный переход к ЕИП.
1. Автоматизация отдельных этапов ЖЦ изделия и представление относящихся к ним данных в электронном виде в соответствии с требованиями ЕИП, при этом обмен данными, между исходными системами, осуществляется отдельными файлами.
2. Интеграция в рамках ЕИП автоматизированных процессов и относящихся к ним данных, представленных в электронном виде. В этом случае взаимодействие осуществляется с помощью программных средств в режиме реального времени, а параллельная работа исполнителей организуется через единую компьютерную среду.
Также, необходимо отметить три главных фактора, определяющих эффективность внедрения и применения CALS-технологий:
- компьютерная автоматизация позволяет повысить производительность, управляемость процессов и операций создания информации;
- информационная интеграция процессов обеспечивает совместное и многократное использование одних и тех же данных. Одним из инструментом интеграции является стандартизация способов и технологий представления данных;
- переход к безбумажной организации процессов и применение новых моделей их организации. Такой переход позволяет многократно ускорить получение информации нужным лицам, обеспечить параллелизм обсуждения, контроля и утверждения результатов работы.
Первым этапом ЖЦ является маркетинг, заключающийся в изучении конъюнктуры рынка, анализе конкурентов и целевых заказчиков, а также поиска новых и перспективных направлений развития спецтехники. Основой для маркетинговых исследований является актуальная и достоверная информация, в разных ее формах и представлениях.
Применение современных Интернет технологий и средств при изучении рынка специальной техники, позволяет сокращать время на получение необходимой информации, предоставляет возможность самого широкого охвата различных информационных источников, а также позволяет снизить затраты на обеспечение переговоров со всеми участниками рассматриваемого сегмента рынка.
Разработка Интернет ресурса по спецтехнике является неотъемлемой частью информационной поддержки изделий общего машиностроения, осуществляемой в рамках CALS-технологий.
Такой Интернет ресурс был создан в результате совместной работы коллектива специалистов и при непосредственном участии руководителя кафедры ТАМ, д.т.н., профессора Полетаева.В.А (Ивановский энергетический университет). Это информационный портал www.CDMinfo.ruИнтерес к испытательной, строительно-дорожной и коммунальной технике на кафедре ТАМ не случаен.
Ведь именно в Ивановской области сосредоточены крупнейшие машиностроительные предприятия России. Это ОАО «Автокран», ОАО «МК Кранэкс», ОАО «Ивэнергомаш», ОАО «Точприбор» и др. Именно для них и готовит специалистов «Ивановский государственный университет» на кафедре ТАМ.
На данном портале размещена информация о производителях различных видов техники. Это энергетическое оборудование, специализированные приборы, строительно-дорожная и коммунальная техника, специализированные станки и оборудование.
В соответствующих разделах опубликованы модели выпускаемой спецтехники, оборудования с техническими характеристиками, фотографиями и полным описанием. Имеются ссылки на производителей и торговых посредников. Размещены данные об организациях осуществляющих сертификацию и испытания спецтехники (приборы, строительная, дорожная, коммунальная техника), научных организациях, предприятиях занимающихся ремонтом техники.
В рамках форума, организованного на портале, специалисты имеют возможность обмена мнениями по любому вопросу. Организован отдельный раздел, посвященный специализированным выставкам спецтехники и конференциям, проходящим во всех регионах России.
Следует отметить, что информация на портале постоянно обновляется, ведется новостной блок, корректируются и пополняются сведения о моделях выпускаемой техники, приводятся обзоры по различным техническим направлениям.
Данный Интернет-ресурс является прекрасным инструментом для изучения рынка изделий машиностроения, включая спецтехнику (строительная, дорожная, коммунальная техника). Он вносит достойный вклад в развитие информационной поддержки CALS-технологий при создании инновационных видов техники.
Информацию предоставил Павел Поклад,
ассистент кафедры ТАМ
ассистент кафедры ТАМ
