Коллектив авторов: Совершенствование процесса изготовления сложных изделий с использованием PDM-систем

1.1 Стратегия, концепция и принципы автоматизированных информационных систем, поддерживающих жизненный цикл изделия

1.2 Технология управления данными об изделии в течение его жизненного цикла

1.3 Teamcenter – пакет масштабируемых программных решений для поддержки жизненного цикла изделий

Глобализация мирового промышленного рынка вносит существенные изменения в традиционный процесс машиностроительного производства наукоемких изделий. Уже никого не нужно убеждать в том, что повышение конкурентоспособности предприятия напрямую связано с управлением одним из стратегических ресурсов – информацией о продукции. Требования к качеству изделий постоянно растут, а жизненный цикл изделия становится короче, номенклатура шире, а объем выпуска – меньше. Вопрос состоит в том, чтобы устранить существующие на предприятиях недостатки в управлении и использовании этой информации и правильно использовать современные решения в данной области. Подходы, применяемые в управлении информацией о продукции, получили сначала наименование CALS-технологии, затем – PLM (Product Lifecycle Management), рисунок 1.1.

CALS – это аббревиатура, которая сменила несколько значений. На настоящий момент придерживаются мнения, что CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support) – непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделий [2, 4, 7-9, 13, 17, 19-20, 22, 24, 27-30, 32, 34, 40-46, 49-50, 56, 60, 62, 68, 70, 72, 75].

Рисунок 1.1 – Product Lifecycle Management – управление жизненным циклом продукции

Идея CALS родилась в 80-е годы в оборонном комплексе США. Министерство обороны рассчитывало, используя CALS как стратегию экономического, научно-технического развития, снизить время на разработки сложных систем вооружения; ограничить стоимость поддержки изделий и комплексов в эксплуатации, которая может длиться 40 и более лет, при этом затраты на эксплуатацию могут намного превосходить затраты на закупку изделий и комплексов; более эффективно осуществлять закупки военной техники и решать другие задачи, обеспечивая обмен информационными потоками по всему жизненному циклу сложных наукоемких изделий промышленности. Учитывая, что такие задачи специфичны не только для вооружений, CALS быстро распространилась и на другие отрасли промышленности не только в США, но и во всех развитых странах мира [6].

В Советском Союзе в 80-е годы концепция интегрированной компьютеризации использовалась при создании авиационно-космической системы «Энергия-Буран» (генеральный конструктор – академик АН СССР В.П. Глушко) [3].

Принципы CALS использовались в разрабатываемом по инициативе НПО «Молния» (генеральный конструктор – д-р техн. наук Г.Е. ЛозиноЛозинский, генеральный директор канд. техн. наук А.С. Башилов) совместно с научными центрами ЦАГИ, ЛИИ, ЦИАМ, ВИАМ, НПО «Энергомаш» и другими участниками проекта Многоцелевой авиа-космической системы (МАКС). Воздушным стартом МАКС служит широкофюзеляжный самолет Ан-225 («Мрия»), созданный на базе самолета Ан-124 («Руслан») – генеральный конструктор – академик АН СССР О.К. Антонов. «Мрия» создавалась в рамках проекта «энергия-Буран» [3].

CALS базируется на локальных системах CAD/CAM/CAE (Computer Aided Design – система инженерного проектирования/Computer Aided Manufacturing – система автоматизированного производства/Computer Aided Engineering – система инженерного анализа) и др. при разработке, производстве, эксплуатации сложной наукоемкой техники, которая требует создания, преобразования, передачи между различными участниками жизненного цикла изделий больших объемов технической информации [26]. Уже сейчас стало ясно, что локальная компьютеризация отдельных видов деятельности не оправдывает возлагаемых на нее надежд в связи с тем, что первые реализации информационных технологий представляли собой попытки внедрения качественно новых сред в традиционную технологическую среду. Эти попытки либо полностью отторгались, либо адаптировались к среде таким образом, что эффект от использования их был велик [6].

В мировой практике считается, что CALS-технология – это высокоэффективная технология ХХI столетия в создании наукоемких изделий машиностроения.

Принципиальное свойство CALS-технологии состоит в том, что все этапы жизненного цикла связаны информационно в единый непрерывный процесс. Другими словами, этапы: разработка концепции и определение сегмента рынка, научные расчетно-экспериментальные исследования, проектирование, натурные испытания, производство, сертификация, логистическая поддержка и документирование для эксплуатации – все этапы сквозным образом «провязаны» электронным (безбумажным) обменом данными на сетевых структурах и соблюдением стандартов [26].