CALS-технологии лекции. СОДЕРЖАНИЕ Стандарты СALSПараллельный инжиниринг Принцип параллельного

CALS-технологии лекции

СОДЕРЖАНИЕ Стандарты СALS

Параллельный инжиниринг Принцип параллельного инжиниринга (сoncurrent engineering) предполагает выполнение процессов разработки и проектирования одновременно с моделированием процессов изготовления и эксплуатации. Сюда же относится одновременное проектирование различных компонентов сложного изделия. При параллельном инжиниринге многие проблемы, которые могут возникнуть на более поздних стадиях ЖЦ, выявляются и решаются на стадии проектирования. Такой подход позволяет улучшить качество изделия, сократить время его вывода на рынок, сократить затраты.

ПИ предполагает замену традиционного последовательного подхода комплексом перекрывающихся во времени операций, направленных на систематическое улучшение разрабатываемого решения вплоть до достижения необходимого результата.

Отличия ПИ от традиционного подхода к организации процессов инженерной деятельности ликвидация традиционных барьеров между функциями отдельных специалистов и организаций путем создания, а при необходимости - последующего преобразования, многопрофильных рабочих групп, в том числе территориально распределенных; итеративность процесса приближения к необходимому результату.

Многопрофильные рабочие группы (МПГ) МПГ включают специалистов разного профиля и создаются для решения конкретных задач. Например, представители эксплуатанта, генерального разработчика и поставщика комплектующих изделий, т.е. специалисты из разных организаций, могут быть собраны в одну МПГ для решения проблемы, возникающей в ходе эксплуатации.

ПИ и ИИС Возможность применения принципов ПИ возникает благодаря тому, что в ИИС все результаты работы представлены в электронном виде, являются актуальным, доступны всем участникам и легко могут быть скорректированы.

Реинжиниринг бизнес-процессов Концепция CALS предполагает последовательное, непрерывное изменение и совершенствование бизнес-процессов разработки, проектирования, производства и эксплуатации изделия. Для этого используется набор разнообразных методов, в т.ч. реинжиниринг бизнес-процессов (business process reengineering).

Этапы, предшествующие построению интегрированной системы информационной поддержки ЖЦ изделия анализ существующей ситуации; разработка комплекса функциональных моделей бизнес-процессов, описывающих текущее состояние среды, в которой реализуется ЖЦ изделия; выработка и сопоставление возможных альтернатив совершенствования как отдельных бизнес-процессов, так и системы в целом.

Результаты анализа: функциональные модели бизнес-процессов ЖЦ изделия "как есть сейчас"; функциональные модели альтернативных вариантов усовершенствованных бизнес-процессов ЖЦ "как должно быть"; оценка затрат и рисков для каждого варианта; - выбор предпочтительного варианта на основе взвешенного критерия минимума затрат и рисков; описание технической архитектуры ИИС для выбранного варианта; оценка технических характеристик ИИС для выбранного варианта; план действий по реализации выбранного варианта совершенствования бизнес-процессов ЖЦ и ИИС.

Моделирование и анализ бизнес-процессов В настоящее время технология моделирования и анализа бизнес-процессов достаточно формализована. Для разработки функциональных моделей рекомендуется использовать методологию и нотацию SADT, регламентированную под названием IDEF0 федеральным стандартом США FIPS 183 и официально принятую в России

Этапы методики изменения бизнес-процессов в связи с внедрением CALS-технологий на предприятии : Мотивация необходимости изменений. Разработка плана изменений и его утверждение руководством. Создание организационной структуры (рабочей группы CALS), которая будет реализовывать разработанный план. На первых этапах эту структуру должен возглавлять руководитель организации. Обучение членов группы CALS и другого персонала, причастного к проведению изменений. Определение промежуточных (тактических) целей и способов оценки результатов (определение метрик). Разработка рабочих планов для всех участников группы CALS. Создание временных многофункциональных рабочих групп для решения тактических задач. Реализация планов. Оценка достигнутых результатов.

Базовые управленческие технологии

Управление проектами и заданиями Проект - совокупность действий, направленных на достижение поставленной производственной или коммерческой цели и связанных с использованием и расходом ресурсов различного типа. Примеры проекта: выполнение контракта на поставку изделия, предполагающего выполнение целого ряда задач; решение отдельной сложной задачи, такой как разработка комплекта документации или ввод изделия в эксплуатацию. Технология управления проектами не зависит от содержания проектов, что позволяет рассматривать ее как базовую (инвариантную) технологию.

Project Management (PM) Термин Project Management (PM) обозначает класс управленческих задач, связанных с планированием, организацией и управлением действиями, направленными на достижение поставленных целей при заданных ограничениях на использование ресурсов.

Типовые задачи PM : разработка планов выполнения проекта, в том числе разработка структурной декомпозиции работ проекта и сетевых графиков; расчет и оптимизация календарных планов с учетом ограничений на ресурсы; разработка графиков потребности проекта в ресурсах; отслеживание хода выполнения работ и сравнение текущего состояния с исходным планом; формирование управленческих решений, связанных с воздействием на процесс или с корректировкой планов; формирование различных отчетных документов.

Действия, приводящие к выполнению проекта и потребность в которых выявляется в ходе его планирования, могут представлять собой типовые бизнес-процессы (закупка комплектующих, разработка документации, производство и т.д.). Такие бизнес-процессы часто выполняются по заранее определенным формальным схемам (моделям) [IDEF/0/3], фактически определяющим технологию их выполнения. В ходе выполнения проекта исполнители (организации или сотрудники), действуя в соответствии с заданной технологий (моделью процесса), получают и выполняют задания, соответствующие структурным элементам бизнес-процесса (операциям). Автоматизация управления потоком таких заданий есть функция другой базовой технологии управления - технологии "workflow" (поток работ - буквальный перевод английского "workflow").

Управление ресурсами Понятия MRP II (Manufacturing Resource Planning) и ERP (Enterprise Resource Planning) в настоящее время являются общепринятыми обозначениями комплекса задач управления финансово-хозяйственной деятельностью предприятия. Автоматизированные системы, построенные на этих принципах, широко применяются не только в производстве, но и для управления проектной деятельностью (конструкторские бюро), коммерцией, эксплуатацией сложной техники (авиакомпании). Это позволяет рассматривать принципы и стандарты MRP/ERP как базовую технологию управления ресурсами при решении различных задач.

Функции системы класса MRP [ISO /IEC 2382-24:1995] Управление финансовыми ресурсами (Financial Management) Управление персоналом (Human Resources) Ведения портфеля заказов (Customer Orders) Управление запасами (Inventory Management) Управление складами (Warehouse Management) Управление закупками (Purchasing) Управление продажами (Sales) Объемное планирование (Master Production Scheduling) Расчет потребностей в материалах (Materials Requirement Planning) Прогнозирование объема реализации и продаж (Forecasting) Оперативно-производственное планирование (Finite Scheduling) Оперативное управление производством (Production Activity Control) Управление техническим обслуживанием оборудования (Equipment Maintenance) Расчет себестоимости продукции и затрат (Cost Accounting) Управление транспортировкой готовой продукции (Transportation) Управление сервисным обслуживанием (Service)

Управление качеством Управление качеством в широком смысле необходимо понимать как управление процессами, направленное на обеспечение качества их результатов. Такой подход соответствует идеям всеобщего управления качеством (Total Quality Management), суть которых как раз и заключается в управлении предприятием через управление качеством.

Управление качеством В контексте концепции CALS методы и технологии управления качеством приобретают новое развитие. Применение ИИС обеспечивает информационную поддержку и интеграцию процессов, а соответственно и возможность использования электронных данных, созданных в ходе различных процессов предприятия, для задач управления качеством.

Укрупненная структура СМК

Интегрированная логистическая поддержка (ИЛП) Одним из важных потребительских параметров сложного наукоемкого изделия является величина затрат на поддержку его ЖЦ (life cycle cost). Они складываются из затрат на разработку и производство изделия, а также затрат на ввод изделия в действие, эксплуатацию и поддержание его в работоспособном состоянии. Сокращение затрат на поддержку ЖЦ изделия - одна из целей CALS. Комплекс управленческих технологий, направленных на сокращение этих затрат, объединяется понятием ИЛП (Integrated Logistic Support). 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

Базовые технологии управления данными и информационные модели

Информация, циркулирующая в системе информационной поддержки ЖЦ машиностроительного изделия: данные о продукции (изделии); данные о выполняемых процессах; данные о ресурсах, требуемых для выполнения процессов.

Информация об изделии: 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.

Ресурс 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.

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

Бизнес-процесс 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.

Бизнес-процесс 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.

Информационные модели изделия, процессов и ресурсов

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ CALS

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ CALS Компьютерная автоматизация, позволяющая повысить производительность основных процессов и операций создания информации. Информационная интеграция процессов, обеспечивающая совместное и многократное использование одних и тех же данных. Интеграция достигается минимизацией числа и сложности вспомогательных процессов и операций, связанных с поиском, преобразованием и передачей информации. Поскольку доля вспомогательных процессов и операций в общем цикле достаточно велика, сокращение связанных с ними затрат времени и средств является существенным фактором экономии. Одним из инструментов интеграции является стандартизация способов и технологий представления данных с тем, чтобы результаты предшествующего процесса могли быть использованы для последующих процессов с минимальными преобразованиями.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ CALS (2) Переход к безбумажной организации процессов и применение новых моделей их организации. Сегодня основной формой представления результатов интеллектуальной деятельности является бумажный документ, который в таком виде разрабатывается, контролируется, согласовывается и утверждается. Очень часто, даже при использовании компьютерных систем, конечный результат интеллектуальной деятельности формируется в виде бумажного документа, а на последующих стадиях снова преобразовывается в электронный вид. Количество циклов преобразования и трудоемкость достаточно велики. Поэтому переход от бумажного документооборота к электронному позволяет многократно ускорить доставку документов нужным лицам, обеспечить параллелизм обсуждения, контроля и утверждения результатов работы, существенно сократить длительность процессов.

Факторы, влияющие на экономические показатели производства, применяющего CALS-технологии. сокращение затрат и трудоемкости процессов технической подготовки и освоения производства новых изделий; сокращение календарных сроков вывода новых конкурентоспособных изделий на рынок; сокращение доли брака и затрат, связанных с внесением изменений в конструкцию; увеличение объемов продаж изделий, снабженных электронной технической документацией (в частности, эксплуатационной), в соответствии с требованиями международных стандартов; сокращение затрат на эксплуатацию, обслуживание и ремонты изделий ("затрат на владение"), которые для сложной наукоемкой продукции подчас равны или превышают затраты на ее закупку.

По данным доклада представителей Пентагона на Конгрессе США при реализации рассматриваемой стратегии уже получены и ожидаются следующие значения показателей: 1) в процессах проектирования и инженерных расчетах: сокращение времени проектирования на 50 %; сокращение затрат на изучение выполнимости проектов на 15-40 %; 2) в процессах организации поставок: сокращение количества ошибок при передаче данных на 98 %; сокращение времени поиска и извлечения данных на 40 %; сокращение времени планирования на 70 %; сокращение стоимости информации на 15-60 %; 3) в производственных процессах: сокращение производственных затрат на 15-60 %; повышение значений показателей качества на 80%; 4) в процессах эксплуатационной поддержки изделий: сокращение времени изменения технической документации на 30 %; сокращение времени планирования поддержки на 70 %; сокращение стоимости технической документации на 10-50%.

Общее представление об ИИС

Укрупненная структура и состав общей базы данных об изделии

СТАНДАРТЫ CALS

Направления CALS-стандартизации применение для решения задач CALS уже существующих стандартов; разработка принципиально новых стандартов.

В первых проектах в области CALS использовались уже существующие стандарты, как правило, военные (например, в США – стандарты и нормативные документы серий MIL-STD, MIL-PRF, MIL-HBK), представляющие собой ведомственную трактовку некоторых стандартов ISO и других организаций. Стандарты первого поколения в основном регламентировали форматы данных. В число стандартов первого поколения входит значительное количество стандартов и руководящих документов военного ведомства США (стандарты и документы MIL). Некоторые из этих стандартов оказались весьма полезными и (с модификациями) применяются по сей день.

К их числу в первую очередь относится стандарт ISO 8879, введенный в действие еще в 1986 г. Этот стандарт активно используется в целях создания, управления и распространения научной и технической информации в электронном виде. связи с тем, что электронная коммерция становится основным средством закупок, большинство правительственных учреждений США поддерживает и распространяет этот стандарт (и его национальный вариант FIPS 152) как средство информационного обмена и электронного документооборота. Поскольку в настоящее время многие заказы на поставки для нужд предприятий, курируемых правительством США, осуществляются через Интернет, большинство документов, проходящих через него, кодируются в HTML (Hypertext Markup Language – язык разметки, являющийся версией SGML). Консорциум WWW (W3С) при поддержке основных поставщиков программных продуктов, таких как Microsoft, Adobe, Netscape, продвигает XML (eXtensible Markup Language) – развитие SGML, предназначенное для сети Интернет и электронных коммуникаций.

В рамках ISO/IEC JTC1/SC34/WG4 разработан ряд новых международных стандартов, дополняющих и развивающих упомянутые выше. Так, в дополнение к SGML как основе HTML и XML был разработан язык DSSSL (Document Style Semantics and Specification Language – ISO 10179-96), который стал ядром для языка XSL (eXtensible Style Language), а также языка Hypermedia/Time-based Document Structuring Language (стандарт ISO 10744 HyTime), оказавшего главное влияние на принятый W3С язык XLink (XML Linking Language). Все эти средства используются W3С и применяются вместе с XML. Рабочая группа WG4 также участвует в работах Технического комитета ISO TC184 по организации связей между STEP и SGML.

В рамках ISO/IEC JTC1/SC34/WG4 разработан ряд новых международных стандартов, дополняющих и развивающих упомянутые выше. Так, в дополнение к SGML как основе HTML и XML был разработан язык DSSSL (Document Style Semantics and Specification Language – ISO 10179-96), который стал ядром для языка XSL (eXtensible Style Language), а также языка Hypermedia/Time-based Document Structuring Language (стандарт ISO 10744 HyTime), оказавшего главное влияние на принятый W3С язык XLink (XML Linking Language). Все эти средства используются W3С и применяются вместе с XML. Рабочая группа WG4 также участвует в работах Технического комитета ISO TC184 по организации связей между STEP и SGML.

Проблемы, возникшие при использовании стандартов первого поколения, способствовали разработке новой серии CALS-стандартов, построенных на более совершенной идеологической базе. Первым из них стал стандарт ISO 10303 STEP, предназначенный для описания в «нейтральном» формате модели продукции, затем стандарт ISO 13584 PLIB и др. Стандарты второго поколения регламентируют уже не форматы, а структуры информационных моделей с использованием специально разработанных языков. В настоящее время происходит замена стандартов первого поколения вновь разрабатываемыми стандартами. Поэтому существующий комплекс стандартов представляет собой комбинацию стандартов обоих типов, позволяющих, хотя и с ограничениями, строить интегрированные информационные модели и обмениваться данными на всех стадиях ЖЦ.

К стандартам CALS традиционно относят информационные стандарты и спецификации по следующим предметным областям: общие принципы электронного обмена данными и определяющие организационно-технические аспекты электронного взаимодействия; технологии обеспечения безопасности данных, их шифрование в процессе обмена, применение электронной цифровой подписи для подтверждения их достоверности и т.д. форматы и модели данных об изделии, технологии представления данных, способы доступа и использования данных, описывающих изделия, процессы и среду, в которой протекает жизненный цикл изделия.

Классификация по месту разработки стандарты Международной организации по стандартизации (ISO); военные стандарты и спецификации НАТО; национальные стандарты, в т.ч.: Стандарты Министерства обороны США Стандарты Министерства обороны Великобритании Федеральные стандарты США Международные спецификации Европейского авиационного консорциума (AECMA)

Представление информации о продукте ISO/IEC 10303 Standard for the Exchange of Product Model Data (STEP) ISO 13584 Industrial Automation - Parts Library

Представление текстовой и графической информации ISO 8879 Information Processing - Text and O ISO/IEC 10179 Document Style Semantics and Specification Language (DSSSL) ISO/IEC IS 10744 Information Technology - Hypermedia/Time Based Document Structuring Language (HyTime) ISO/IEC 8632 Information Processing Systems - Computer Graphics - Metafile ISO/IEC 10918 Coding of Digital Continuous Tone Still Picture Images (JPEG) ISO 11172 MPEG2 Motion Picture Experts Group (MPEG) Coding of Motion Pictures and associated Audio for Digital Storage Media ISO/IECS 13522 Information Technology - Coding of Multimedia and Hypermedia Information (MHEG) ISO 8879 Information Processing - Text and Оffice System - Standard Generalised Markup Language (SGML)

Стандарты общего назначения ISO 11179 Information Technology - Basic Data Element Attributes ISO 3166 Information Processing - Country Name Representations ISO 31 Information Processing Representation of Quantities and Units ISO 4217 Information Processing - Currencies and Funds ISO 639 Information Processing Coded Representation of Names of Languages ISO 8601 Information Processing - Date/Time Representations

Представление информации о продукте

ISO/IEC 10303 Standard for the Exchange of Product Model Data (STEP) Этот стандарт – один из первых в семействе специализированных CALS стандартов – является примером информационного стандарта нового поколения, по образу и подобию которого строятся последующие CALS-стандарты. STEP определяет “нейтральный” формат представления данных об изделии в виде информационной модели. Данные об изделии включают в себя: состав и конфигурацию изделия; геометрические модели разных типов; административные данные; специальные данные.

ISO/IEC 10303 Standard for the Exchange of Product Model Data (STEP) Для обеспечения возможности единообразного описания изделий в различных прикладных областях предполагается, что информационные модели (в терминах стандарта “прикладные протоколы” или “протоколы применения”) создаются на базе типовых блоков (“интегрированных ресурсов”), причем для описания схем данных используется специально введенный язык Express. Стандарт ISO 10303 состоит из 8 разделов, взаимно связанных между собой. Каждый раздел состоит из томов.

Перечень утвержденных томов стандарта ISO 10303(STEP)

Перечень утвержденных томов стандарта ISO 10303(STEP)

Перечень утвержденных томов стандарта ISO 10303(STEP)

Перечень утвержденных томов стандарта ISO 10303(STEP)

Перечень утвержденных томов стандарта ISO 10303(STEP)

ISO 13584 Industrial Automation - Parts Library Любая продукция включает в себя комплектующие изделия, получаемые от поставщиков. Одновременно одни и те же комплектующие могут входить в разную продукцию, поэтому существует потребность в средствах их самостоятельного информационного описания. ISO 13584 Parts Library - это серия международных стандартов для представления и обмена доступными для компьютерной интерпретации данными о поставляемых компонентах и комплектующих изделиях (узлах, деталях).

Разделы ISO 13584 Industrial Automation - Parts Library общий обзор и основополагающие принципы; концептуальная модель библиотеки деталей; интегрированные ресурсы; логическая модель библиотеки поставщика; данные о поставщике; программный интерфейс к данным; методология структуризации классов (семейств) деталей.

ISO 13584 Industrial Automation - Parts Library регламентирует: средства описания и технологию представления информации о компонентах и комплектующих; технологию обработки данных, в том числе хранения, передачи, доступа, изменения и архивирования; в отличие от стандарта ISО 10303 STEP, предназначенного для описания конкретного экземпляра продукции, стандарт ISО 13584 PLIB позволяет описывать классы продукции (компонентов и комплектующих); стандартные детали, определенные международными или национальными стандартами, например крепежные детали, уплотнения, подшипники; библиотеки (базы) данных о деталях конкретного поставщика.

ISO 13584 Industrial Automation - Parts Library регламентирует: средства описания и технологию представления информации о компонентах и комплектующих; технологию обработки данных, в том числе хранения, передачи, доступа, изменения и архивирования; в отличие от стандарта ISО 10303 STEP, предназначенного для описания конкретного экземпляра продукции, стандарт ISО 13584 PLIB позволяет описывать классы продукции (компонентов и комплектующих); стандартные детали, определенные международными или национальными стандартами, например крепежные детали, уплотнения, подшипники; библиотеки (базы) данных о деталях конкретного поставщика.

Перечень утвержденных томов стандарта ISO 13584(PLib)

Представление текстовой и графической информации

ISO 8879 Information Processing - Text and Office System - Standard Generalised Markup Language (SGML) Этот стандарт определяет обобщенный стандартный язык разметки текста, способ описания структуры документа, а также формат вставляемых в документ описательных меток. С точки зрения стандарта SGML, документ рассматривается как совокупность: содержания (информации, содержащейся в документе в текстовой, графической и мультимедийной форме); данных о структуре документа (взаимосвязи глав, разделов, параграфов, ссылки, прав доступа к элементам документа); данных о стиле оформления документа (используемых шрифтах, интервалах, размерах полей, способе нумерации и т.д.).

ISO 8879 Information Processing - Text and Office System - Standard Generalised Markup Language (SGML) Структура документа задается при помощи "Определения типа документа" (ОТД) (в терминах стандарта – Document Type Definition), описывающего его структуру подобно тому, как схема базы данных описывает типы поддерживаемых данных и отношения между полями. ОТД задает взаимосвязь глав, заголовков глав, разделов и других фрагментов текста, образующих документ. Применение стандарта SGML для создания структурированных документов дает значительные преимущества. Фактически документ преобразуется в базу данных, допускающую манипуляции с элементами документа в соответствии с заданным ОТД. В свою очередь, ОТД разрабатывается в соответствии с назначением документа. Например, в соответствии с ГОСТ 2.601-95 “ЕСКД. Эксплуатационные документы” для изделий предусматриваются следующие документы: “Инструкция по техническому обслуживанию” и др.

ISO 8879 Information Processing - Text and Office System - Standard Generalised Markup Language (SGML) Структура документа задается при помощи "Определения типа документа" (ОТД) (в терминах стандарта – Document Type Definition), описывающего его структуру подобно тому, как схема базы данных описывает типы поддерживаемых данных и отношения между полями. ОТД задает взаимосвязь глав, заголовков глав, разделов и других фрагментов текста, образующих документ. Применение стандарта SGML для создания структурированных документов дает значительные преимущества. Фактически документ преобразуется в базу данных, допускающую манипуляции с элементами документа в соответствии с заданным ОТД. В свою очередь, ОТД разрабатывается в соответствии с назначением документа. Например, в соответствии с ГОСТ 2.601-95 “ЕСКД. Эксплуатационные документы” для изделий предусматриваются следующие документы: “Инструкция по техническому обслуживанию” и др.

ISO/IEC 10179 Document Style Semantics and Specification Language (DSSSL) Данный стандарт определяет язык для описания правил и формата отображения SGML-документов при выводе на экран, печать или иное устройство отображения. ISO/IEC IS 10744 Information Technology - Hypermedia/Time Based Document Structuring Language (HyTime) Расширение SGML в части использования мультимедийной информации ISO/IEC 8632 Information Processing Systems - Computer Graphics - Metafile Стандарт описывает формат хранения планарных векторных и векторно-растровых изображений. Рассматриваются требования к представлению изображений в формате CGM. ISO/IEC 10918 Coding of Digital Continuous Tone Still Picture Images (JPEG) Стандарт определяет требования к представлению растровой графики в цифровом формате. ISO 11172 MPEG2 Motion Picture Experts Group (MPEG) Coding of Motion Pictures and associated Audio for Digital Storage Media Стандарт определяет требования к представлению движущихся картинок в цифровом формате.

ISO/IEC 10179 Document Style Semantics and Specification Language (DSSSL) Данный стандарт определяет язык для описания правил и формата отображения SGML-документов при выводе на экран, печать или иное устройство отображения. ISO/IEC IS 10744 Information Technology - Hypermedia/Time Based Document Structuring Language (HyTime) Расширение SGML в части использования мультимедийной информации ISO/IEC 8632 Information Processing Systems - Computer Graphics - Metafile Стандарт описывает формат хранения планарных векторных и векторно-растровых изображений. Рассматриваются требования к представлению изображений в формате CGM. ISO/IEC 10918 Coding of Digital Continuous Tone Still Picture Images (JPEG) Стандарт определяет требования к представлению растровой графики в цифровом формате. ISO 11172 MPEG2 Motion Picture Experts Group (MPEG) Coding of Motion Pictures and associated Audio for Digital Storage Media Стандарт определяет требования к представлению движущихся картинок в цифровом формате.

CALS в России

CALS в России ПЕРЕЧЕНЬ критических технологий Российской Федерации (утвержден Президентов РФ) Высокопроизводительные вычислительные системы Генодиагностика и генотерапия Добыча и переработка угля Информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции (CALS-, CAD-CAM-, CAE-технологии) Информационно-телекоммуникационные системы Искусственный интеллект

Все работы по стандартизации в Российской федерации выполняются под эгидой ГОССТАНДРТА РОССИИ через его научно-исследовательские институты. Рабочим органом, обеспечивающим развитие и совершенствование работ по стандартизации в области CALS-технологий, повышение их эффективности на национальном и международном уровнях, гармонизацию российских стандартов с международными, региональными и зарубежными стандартами и, по согласованию, с заинтересованными организациями, является технический комитет 431 (ТК-431) по стандартизации «CALS-технологии», созданный в 1999 г. приказом ГОССТАНДАРТА РОССИИ. Ведение секретариата ТК поручено Всероссийскому научно-исследовательскому институту по стандартизации (ВНИИстандарт) Госстандарта России. В рамках ТК действуют 6 подкомитетов и две рабочие группы, организованные с целью специализации по видам продукции.

ГОСТы ГОСТ Р ИСО 10303-1-99. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Общие представления и основополагающие принципы. ГОСТ Р ИСО 10303-11-2000. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS. ГОСТ Р ИСО 10303-12-2000. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление и обмен данными об изделии. Часть 12. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS-I. ГОСТ Р ИСО 10303 –21-99. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 21. Методы реализации. Кодирование открытым текстом структуры обмена. ГОСТ Р ИСО 10303-21-2002. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 21. Методы реализации. Кодирование открытым текстом структуры обмена. ГОСТ Р ИСО 10303 –22-2001. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 22. Методы реализации. Стандартный интерфейс доступа к данным. ГОСТ Р ИСО 10303 –31-2001. Системы автоматизации производства и их интеграция. Методология и основы аттестационного тестирования. Часть 31. Общие положения. ГОСТ Р ИСО 10303 –32-2001. Системы автоматизации производства и их интеграция. Методология и основы аттестационного тестирования. Часть 32. Требования к испытательным лабораториям и клиентам.

ГОСТ Р ИСО 10303-34-2002. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 34. Методология и основы аттестационного тестирования. Методы абстрактного тестирования для реализаций прикладных протоколов. ГОСТ Р ИСО 10303 –41-99. Системы автоматизации производства и их интеграции. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 41 Интегрированные обобщенные ресурсы. Основы описания и поддержки изделий. ГОСТ Р ИСО 10303-43-2002. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 43. Интегрированные обобщенные ресурсы. Представление структур. ГОСТ Р ИСО 10303-44-2002. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 44. Интегрированные обобщенные ресурсы. Конфигурация структуры изделия. ГОСТ Р ИСО 10303-45-2000. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 45. Интегрированные обобщенные ресурсы. Материалы. ГОСТ Р ИСО 10303-46-2002. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 46. Интегрированные обобщенные ресурсы. Визуальное представление. ГОСТ Р ИСО 10303-49. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 49. Интегрированные обобщенные ресурсы. Структура и свойства процесса.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ Р50.1.029-2001."Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. Интерактивные электронные технические руководства. Общие требования к содержанию, стилю и оформлению." Р50.1.030-2001."Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. Интерактивные электронные технические руководства. Логическая структура базы данных." Р50.1.031-2001."Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. Терминологический словарь. Часть 1. Терминология, относящаяся к стадиям жизненного цикла продукции." Р50.1.032-2001."Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. Терминологический словарь. Часть 2. Основные термины и определения методологии и функциональных объектов в стандартах серии ISO 10303." Р50.1.027-2001. "Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. Автоматизированный обмен технической информацией. Основные положения и общие требования" Р50.1.028-2001."Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. Методология функционального моделирования."

Программно-технические средства CALS

Программные продукты, используемые в CALS-технологиях: Группа 1. Программные продукты, используемые для создания и преобразования информации об изделиях, производственной среде и производственных процессах, применение которых не зависит от реализации CALS-технологий; Группа 2. Программные продукты, применение которых непосредственно связано с CALS-технологиями и требованиями соответствующих стандартов.

Группа 1 К первой группе относятся программные продукты, традиционно применяемые на предприятиях различных отраслей промышленности и предназначенные для автоматизации различных информационных и производственных процессов и процедур. К этой группе принадлежат следующие программные средства и системы: подготовки текстовой и табличной документации различного назначения (текстовые редакторы, электронные таблицы и т.д. – офисные системы); автоматизации инженерных расчетов и эскизного проектирования (САЕ-системы); автоматизации конструирования и изготовления рабочей конструкторской документации (CAD-системы); автоматизации технологической подготовки производства (САМ-системы); автоматизации планирования производства и управления процессами изготовления изделий, запасами, производственными ресурсами, транспортом и т.д. (системы MRP/ERP); идентификации и аутентификации информации (средства ЭЦП).

Группа 2 Ко второй группе принадлежат программные средства и системы: управления данными об изделии и его конфигурации (системы PDM – Product Data Management); управления проектами (Project Management); управления потоками заданий при создании и изменении технической документации (системы WF – Work Flow); обеспечения ИЛП изделий на постпроизводственных стадиях ЖЦ (заказ и поставка запчастей и расходных материалов, управление процессами ТОиР, включая интерактивные электронные технические руководства к этим процессам и т.п.); функционального моделирования, анализа и реинжиниринга бизнес-процессов.

Образование и CALS Развитие CALS-технологий по-новому определяет задачи системы образования. При этом можно выделить два аспекта: Подготовка специалистов для работы в системе CALS:; Участие учреждений системы образования непосредственно в интегрирующей системе CALS. С развитием CALS образование становится более интегрировано в процесс производства, решения производственных проблем переподготовки специалистов. При подготовке специалистов в CALS предпочтение должно отдаваться креативным методам обучения и быть ориентировано на опережающие технологии и процессы. Для удовлетворения этим требованиям необходимо создание системы мониторинга поступления, прохождения и выпуска специалистов. Кроме того, желательно обучение по «скользящим» специальностям. К таким специальностям относят те, которые внутри некого направления могут быть переориентированы (изменено содержание и объем подготовки) в зависимости от потребностей рынка или производства. Развитие CALS технологий основано на использовании стандартов и методов стандартизации. Из этого следует необходимость введения в учебные планы дисциплин по стандартизации, что в настоящее время отсутствует по подавляющему числу специальностей. Кроме того, в CALS большую роль играют аспекты и процессы интеграции. Этим вопросам в современных учебных стандартах по разным специальностям также не уделено должного внимания.