CALS - технологии

    Согласно  стандарту DEF STAN 0060 ИЛП включает в  себя: анализ логистической поддержки, процедуры планирования процессов  технического обслуживания и ремонта, интегрированные процедуры материально-технического обеспечения, меры по обеспечению персонала электронной эксплуатационной и ремонтной документацией (Подробнее в разделе "Концепция ИЛП").

5. Базовые технологии управления данными и информационные модели

    Информацию, циркулирующую в системе информационной поддержки ЖЦ машиностроительного изделия, можно условно разделить на три класса:

• данные о продукции (изделии);
• данные о выполняемых процессах;
• данные о ресурсах, требуемых для выполнения процессов.

    Под изделием (конечным) понимается комбинация материалов, предметов, программных и иных компонентов, готовых к использованию по назначению. Компоненты конечного изделия в свою очередь являются изделиями. Данные об изделии составляют основной объем информации в ИИС. На разных стадиях ЖЦ требуются различные подмножества из всей совокупности данных об изделии, отличающиеся составом и объемом информации. В целом информация об изделии включает в себя:

• данные о составе и структуре изделия, используемых материалах и комплектующих изделиях, с указанием возможных альтернатив и их взаимозаменяемости;
• данные, определяющие состав возможных конфигураций изделия в зависимости от внешних требований и условий, а также данные об отличиях конкретных экземпляров изделий (партий изделий);
• данные о технических, физических и других характеристиках изделия;
• классификационные и идентификационные данные об изделии и его компонентах, в том числе его наименование, обозначение, классификационные коды, данные о поставщиках, сведения, касающиеся степени конфиденциальности информации об изделии и его компонентах;
• геометрические данные, представленные в форме объемных геометрических моделей изделия, сборочных единиц и отдельных деталей, электронных (векторных) и сканированных бумажных (растровых) чертежей;
• текстовая документация;
• сведения об имеющихся версиях структуры изделия, документов, моделей и чертежей и их статусе;
• данные о разработчиках;
• указания и требования, касающиеся финишной обработки и качества поверхностей готового изделия;
• данные о качестве изделий;
• данные об эксплуатации изделия.

    Приведенный перечень не является полным и может  быть расширен.

    Многие  из перечисленных типов данных требуют  для своего представления сложных  специфических информационных моделей, учитывающих семантику данных и  правила работы с ними. Например, международные стандарты ИСО 10303 и ИСО 15384, регламентируют технологию представления данных об изделии и его компонентах на стадии проектирования и подготовки производства, стандарты ИЛП [DEF STAN 0060] – представление данных об изделии в контексте обеспечения эффективной эксплуатации, стандарты серии ИСО серии 9000 рассматривают данные о качестве изделий.

    Ресурс  – это совокупность материальных, финансовых, интеллектуальных или иных ценностей, используемых и расходуемых  в ходе деятельности, связанной с разработкой, проектированием, производством или эксплуатацией изделия. Ресурсы, используемые в проекте, могут иметь различную природу, свойства и характеристики. Некоторые классификационные характеристики ресурсов приведены в табл. 3.

    Между ресурсами могут существовать отношения: заменяемости, когда один ресурс может заменить другой, и взаимозаменяемости, когда ресурсы могут заменять друг друга. Ресурсы могут быть простыми и составными и, соответственно, образовывать иерархические структуры.

    Классификационные характеристики ресурсов

• По типу физической природы
• Материальный
• Финансовый
• Информационный
• Трудовой
• Временной
• Энергетический
• Другие
• По характеру расхода и возобновления
• Не расходуемый (используемый)
• Расходуемый, но возобновляемый
• Расходуемый безвозвратно
• По профилю доступности
• Доступный постоянно
• Доступный в соответствии с расписанием
• По способу измерения величины
• Измеряемый в количественных единицах
• Измеряемый в логических единицах (есть/нет)

    Структуры данных, описывающих ресурсы различного типа, регламентируются стандартом ИСО 15551.

    Процесс (бизнес-процесс) – это совокупность последовательно или/и параллельно  выполняемых операций, преобразующая  материальный или/и информационный потоки в соответствующие потоки с другими свойствами. Бизнес-процесс  протекает в соответствии с управляющими директивами, вырабатываемыми на основе целей деятельности. В ходе процесса потребляются финансовые, энергетические, трудовые и материальные ресурсы и выполняются ограничения со стороны других процессов и внешней среды.

    Описание  процесса может быть представлено как  совокупность составляющих процесс  операций, необходимых условий и  ресурсов, входных и выходных потоков. Совокупность стандартизованных информационных моделей изделия, процессов и  ресурсов образует единую интегрированную модель, обеспечивающую информационную поддержку задач, выполняемых в ходе ЖЦ.

    На  каждой стадии ЖЦ требуется свой объем  данных, определяемый содержанием решаемых задач (рис.6). Совокупность этих данных можно трактовать как контекстные  информационные модели изделия, процессов и ресурсов, соответствующие стадиям ЖЦ изделия. 

    Например, на стадии проектирования и разработки используются данные об изделии, о процессе проектирования, о требуемых организационных  и иных ресурсах. Информационная модель технологической подготовки производства трактуется как описание процесса, использующее данные об изделии и технологических ресурсах. Модель производства также может быть представлена как описание процесса, связанного с данными об изделии и потребных материальных, финансовых и иных ресурсах.

    Кроме того, частные информационные модели могут быть сформированы для специфических  точек зрения (view), например "управление качеством" или "обеспечение эффективной  эксплуатации".

    Каждый  класс данных может иметь свой набор "методов" работы, который образует "технологический" слой программного обеспечения – систему (или комплекс систем) управления данными, учитывающую их семантику, особенности организации и обеспечивающую высокоуровневый интерфейс обмена с прикладными системами.

    Под технологией управления данными  будем понимать комплекс методов, понятий (объектов), информационных моделей, правил использования, интерфейсов доступа  к данным, необходимых и достаточных  для работы с данным классом данных при решении различных задач в ходе ЖЦ изделия.

    Модели  данных (или их части) могут быть представлены с использованием различных  технологий (ИСО 10303-11 Express, ИСО 8879 SGML и  т.д.). При этом они должны быть логически  взаимоувязанными. При преобразовании данных из одной форму в другую объекты информационных моделей должны интерпретироваться однозначно (mapping). Один из вариантов такой технологии изложен в стандарте ИСО 18876.

    Приведение  совместно используемых в ходе ЖЦ данных к единой стандартизованной  информационной модели существенно упрощает построение интегрированной информационной системы, поскольку позволяет применять коммерческие (COTS) прикладные решения для различных конкретных задач (рис.7). 

    Систематизация  принципов и технологий построения интегрированных информационных систем поддержки ЖЦ сложной наукоемкой продукции необходима для формирования общей методической и системотехнической базы для решения данного класса задач.