СИСТЕМЫ управления данными на предприятии История развития систем

СИСТЕМЫ управления данными на предприятии История развития систем управления данными Возникновение концепции CALS и её эволюция Концептуальная модель CALS Базовые принципы CALS Базовые управленческие технологии Управление качеством Базовые технологии управления данными информационные модели Общее представление об интегрированной информационной среде (ИИС)

История развития систем управления данными

Начиная с 80 -х годов одним из направлений повышения эффективности производства стало широкое применение информационных технологий. Важным этапом развития на этом пути стало появление понятия гибкой производственной системы (ГПС). В соответствии с ГОСТ 26228 -90, гибкая производственная система (ГПС) - "…управляемая средствами вычислительной техники совокупность технологического оборудования, состоящего из разных сочетаний гибких производственных модулей и (или) гибких производственных ячеек, автоматизированной системы технологической подготовки производства и системы обеспечения функционирования, обладающая свойством автоматизированной переналадки при изменении программы производства изделий". Принципиальной особенностью ГПС являлось наличие новой компоненты - компьютерной системы управления, обеспечивающей возможность увязки отдельных процессов, функций и задач в единую систему.

От внедрения ГПС ожидалось: уменьшение размеров предприятий, увеличение коэффициента использования оборудования и снижение накладных расходов, значительное уменьшение объема незавершенного производства, сокращение затрат на рабочую силу в результате организации "безлюдного" производства, ускорение сменяемости моделей выпускаемой продукции в соответствии с требованиями рынка, сокращение сроков поставок продукции и повышение ее качества. Дальнейшее развитие работ в данном направлении в конце 80 -х - начале 90 -х годов привело к появлению понятия компьютеризированного интегрированного производства (КИП). Концепция КИП подразумевала новый подход к организации и управлению производством, новизна которого заключалась не только в применении компьютерных технологий для автоматизации технологических процессов и операций, но в создании интегрированной информационной системы предприятия. Информационная интеграция процессов достигалась путем использования общих баз данных, позволяющих более эффективно решать вопросы разработки и проектирования изделий, подготовки производства, планирования и управления производством, решения задач материально-технического обеспечения, охватывая все процессы предприятия.

Разработке и практическому воплощению концепции КИП был посвящен целый ряд работ российских и зарубежных ученых и исследователей. В рамках Государственной научно-технической программы "Технологии, машины и производства будущего" в 1988 в СССР началась реализация комплекса проектов по созданию автоматизированных заводов (АЗ) "Красный пролетарий" по производству металлорежущих станков и "Тверского завода штампов", представляющих собой попытку практической реализации концепции КИП. По ряду объективных причин, проекты не были реализованы в полном объеме. Было выполнено предварительное проектирование АЗ, изготовлены опытные образцы нового оборудования, создан испытательный полигон, созданы основные компоненты интегрированной автоматизированной системы управления. В результате проведенных НИОКР был создан значительный научнотехнический задел, который был использован в других проектах меньшего масштаба. В период 1985 -1995 гг. в разных странах было создано около 20 КИП с различным уровнем автоматизации, из которых восемь АЗ выпускали металлорежущее оборудование, четыре - изделия для аэрокосмической промышленности (в США), остальные КИП были ориентированы на выпуск различных агрегатов широкой номенклатуры, включая компоненты вычислительной техники и электрических машин.

В концепции КИП роль интегрированной автоматизированной системы управления (ИАСУ) стала еще более значительной. В составе ИАСУ было принято выделять автоматизированную систему управления (АСУ) предприятием (АСУП), АСУ конструкторско-технологической подготовки производства (АСКТПП), АСУ гибкими производственными участками (АСУ ГАУ), АСУ транспортно-складской системой (АСУ АТСС), АСУ инструментального обеспечения (АСИО), а также АСУ научными исследований (АСНИ). Практика показала, что из всех задач ИАСУ наиболее типизируемыми оказались задачи автоматизации проектирования и подготовки производства, а также задачи уровня управления предприятием (АСУП). В конце 80 -х - начале 90 -х годов, на рынке появились самостоятельные программно-технические решения, пригодные для использования на предприятиях с различным уровнем автоматизации, в том числе и вне КИП в его классическом понимании. Возникли новые устойчивые понятия: CAD/CAM/CAE и MRP (MRP II). Первое понятие - CAD (Computer Aided Design)/ CAM (Computer Aided Manufacturing) /CAE (Computer Aided Engineering) - обозначало комплекс программных средств компьютерного проектирования, подготовки производства и инженерных расчетов. Второе - MRP (Materials Requirement Planning - планирование потребностей в материалах), а позднее MRP II (Manufacturing Resource Planning управление производственными ресурсами).

В начале 90 -х, консалтинговой фирмой Gartner Group (США) была предложена концепция ERP (Enterprise Resource Planning - управление ресурсами предприятия). Сегодня термины MRPII и ERP практически полностью вытеснили термин АСУП и стали привычным для специалистов обозначением класса интегрированных информационных систем, предназначенных для управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия. В соответствии с [ISO /IEC 2382 -24: 1995] системы класса MRP должны выполнять следующие функции: управления финансовыми ресурсами (Financial Management); управления персоналом (Human Resources); ведения портфеля заказов (Customer Orders); управления запасами (Inventory Management); управления складами (Warehouse Management); управления закупками (Purchasing); · управления продажами (Sales); управления сервисным обслуживанием (Service); прогнозирования объема реализации и продаж (Forecasting); объемного планирования (Master Production Scheduling); расчета потребностей в материалах (Materials Requirement Planning); оперативно-производственного планирования (Finite Scheduling); оперативного управления производством (Production Activity Control); управление техническим обслуживанием оборудования(Equipment Maintenance); расчета себестоимости продукции и затрат (Cost Accounting); управление транспортировкой готовой продукции (Transportation).

Характерными примерами современных ERP являются системы: R/3 (SAP) BAAN IV (BAAN) Oracle Applications (Oracle Corporation) MFG/PRO (QAD) People Soft (People Soft Inc) One. World (J. D. Edwards) BPCS (System Software Associates, Syteline (Symix Systems) Следует упомянуть целый ряд интегрированных информационных систем, приближающихся по функциональности к ERP, представленных на рынке российскими компаниями: "БОСС" (компания Ай. Ти), "Парус" ("Корпорация Парус"), "Галактика" ("Корпорация Галактика“), “Omega” (компания Омега, Беларусь).

Концепция КИП явилась важным этапом развития промышленных информационных технологий. На этой стадии развития возник и был частично апробирован целый ряд фундаментальных идей, принципов и технологий: Сформировался класс систем автоматизации инженерного труда в процессах разработки изделия и подготовки производства. На первых этапах это были задачи автоматизации создания традиционной (бумажной) конструкторской документации. На основе конструкторских геометрических моделей изделия при помощи автоматизированных систем технологической подготовки производства (CAM) разрабатывались программы для станков с ЧПУ. Обмен геометрическими данными в электронном виде между CAD и CAM системами явился одним из первых реальных примеров информационной интеграции процессов. Возникновение систем класса MRP II, обладающих определенным набором функций и взаимосвязей между функциями, создало основу для формирования некого функционального стандарта, регламентирующего общепринятую управленческую технологию, реализуемую с использованием компьютерных систем. Характерной чертой этой технологии явилось совместное использование общих баз данных в интересах различных процессов. В КИП впервые не только решались задачи автоматизации отдельных производственных процессов, но и начали частично реализоваться принципы информационной интеграции.

Возникновение концепции CALS и её эволюция

Впервые работы по созданию интегрированных систем, поддерживающих жизненный цикл продукции, были начаты в 80 -х годах в оборонном комплексе США. Новая концепция была востребована жизнью как инструмент совершенствования управления материально-техническим обеспечением армии США. Предполагалось, что реализации новой концепции, получившей обозначение CALS (Computer Aided Logistic Support - компьютерная поддержка процесса поставок), позволит сократить затраты на организацию информационного взаимодействия государственных учреждений с частными фирмами в процессах формализации требований, заказа, поставок и эксплуатации военной техники (ВТ). Появилась реальная потребность в организации интегрированной информационной системы (ИИС), обеспечивающей обмен данными между заказчиком, производителями и потребителями ВТ, а также повышение управляемости, сокращение бумажного документооборота и связанных с ним затрат. Доказав свою эффективность, концепция последовательно совершенствовалась, дополнялась и, сохранив существующую аббревиатуру (CALS), получила более широкую трактовку - Continuous Acqusition and Life cycle Support - непрерывные поставки и информационная поддержка жизненного цикла продукции

Таблица Организации, применяющие CALS Область применения Потребности Процессы Результаты Год Airbus Разработка аэробуса А 380 Параллельная обработка данных Проектирование и технологическая подготовка производства Конкурентоспосо бная продукция 1990 -наст. время American Airlines Эксплуатация самолетов Управление конфигурацией Информационна я поддержка процессов эксплуатации в мировом масштабе Применение стратегии CALS к процессам и операциям эксплуатации самолетов Сокращение количества бумажных документов. Снижение затрат на эксплуатацию 1990 - наст. время Bell Helicopter Textron Создание информационной среды для поддержки обслуживания новой продукции у потребителей (CITIS - Contractor Integrated Technical Services) Применение принципов CALS на всем жизненном цикле продукции Параллельный инжиниринг Сведения не публикуются 1992 - наст. время General Motors Расширенное (виртуальное) предприятие. стоимость программы $3 млрд. Стратегия интеграции Интеграция процессов разработки и изготовления изделий Стандартные средства и стандарты обмена данными между участниками предприятия GM и поставщиками. 1990 -1995

Hughes Aircraft Управление данными об изделии в рамках виртуального предприятия CALS-стратегия Интеграция процессов разработки и изготовления изделий Повышение эффективности процессов 1992 - наст. время Lockheed Aeronautical Рационализация и ускорение закупок Процесс и система поставок. Требования к подразделению снабжения Методы и системы управления поставками. Управление конфигурацией и данными об изделии Резкое улучшение характеристик. Упорядочение денежных потоков. Снижение затрат 1993 -1995 Mc. Donnell Douglas Программа C-17 Интеграция предприятия CITIS - Интегрированное техникоинформационное обслуживание заказчика Сокращение затрат 1990 -1995 Northrop Grumman Бомбардировщик B 2 CITIS Документация и обучение Новый порядок заказа запчастей. ИЭТР Доход от выполнения контракта 1992 -наст. время John Deere Интеграция предприятия Применение CALS к созданию автоматизированно й среды предприятия Объединение "островков автоматизации" Расширение рынков сбыта. Параллельная работа с фирмой Caterpillar 1988 -наст. время НАСА Космический телескоп Hubble 95, 000 чертежей и 5 млн технических документов Ремонт и аварийное восстановление Успешный пример использования CALS-стандартов и стратегии применительно к наукоемкой продукции 1993 -1997

Поскольку термин CALS всегда носил военный оттенок, в гражданской сфере широкое распространение получили термины Product Life Cycle Support (PLCS) или Product Life Management (PLM) - "поддержка жизненного цикла изделия" или "управление жизненным циклом изделия". Таким образом, идея, связанная только с поддержкой логистических систем, превратилась в глобальную бизнесстратегию перехода на безбумажную электронную технологию и повышения эффективности бизнес-процессов за счет информационной интеграции и совместного использования информации на всех этапах жизненного цикла продукции. В настоящее время в мире действуют более 25 национальных организаций, координирующих вопросы развития CALS-технологий, в том числе в США, Канаде, Японии, Великобритании, Германии, Швеции, Норвегии, Австралии, а также в НАТО. Развитие концепций CALS и ЕИП обусловили появление новой организационной формы выполнения масштабных проектов, связанных с разработкой, производством и эксплуатацией сложной продукции - "виртуального предприятия" (ВП) - формы объединения на контрактной основе предприятий и организаций, участвующих в поддержке ЖЦ.

Концептуальная модель CALS

Основное содержание концепции CALS, принципиально отличающее ее от других, составляют инвариантные понятия, которые реализуются (полностью или частично) в течение жизненного цикла (ЖЦ) изделия

Инвариантные понятия условно делятся на три группы: базовые принципы CALS; базовые управленческие технологии; базовые технологии управления данными. К числу первых относятся: системная информационная поддержка ЖЦ изделия на основе использования интегрированной информационной среды (ИИС), обеспечивающая минимизацию затрат в ходе ЖЦ; информационная интеграция за счет стандартизации информационного описания объектов управления; разделение программ и данных на основе стандартизации структур данных и интерфейсов доступа к ним, ориентация на готовые коммерческие программно-технические решения (Commercial Of The Shelf - COTS), соответствующие требованиям стандартов; безбумажное представление информации, использование электронно-цифровой подписи; параллельный инжиниринг (Concurrent Engineering); непрерывное совершенствование бизнес-процессов (Business Processes Reengineering).

К числу вторых относятся технологии управления процессами, инвариантные по отношению к объекту (продукции): управление проектами и заданиями (Project Management/Workflow Management); управление ресурсами (Manufacturing Resource Planning); управление качеством (Quality Management); интегрированная логистическая поддержка (Integrated Logistic Support). К числу третьих относятся технологии управления данными об изделии, процессах, ресурсах и среде. Содержание некоторых из перечисленных принципов и технологий раскрыто ниже.

Интегрированная информационная среда Как следует из вышеизложенного, системная информационная поддержка и сопровождение ЖЦ изделия осуществляется в интегрированной информационной среде (ИИС). Терминологический словарь определяет ИИС как "совокупность распределенных баз данных, содержащих сведения об изделиях, производственной среде, ресурсах и процессах предприятия, обеспечивающая корректность, актуальность, сохранность и доступность данных тем субъектам производственно-хозяйственной деятельности, участвующим в осуществлении ЖЦ изделия, кому это необходимо и разрешено. Все сведения (данные) в ИИС хранятся в виде информационных объектов".

ИИС, в соответствии с концепцией CALS, представляет собой модульную систему, в которой реализуются следующие базовые принципы CALS: прикладные программные средства отделены от данных; структуры данных и интерфейс доступа к ним стандартизованы; данные об изделии, процессах и ресурсах не дублируются, число ошибок в них минимизируется, обеспечивается полнота и целостность информации; прикладные средства работы с данными представляют собой, как правило, типовые коммерческие решения различных производителей, что обеспечивает возможность дальнейшего развития ИИС.

Безбумажное представление информации, применение электронно-цифровой подписи. Все процессы информационного обмена посредством ИИС имеют своей конечной целью максимально возможное исключение из деловой практики традиционных бумажных документов и переход к прямому безбумажному обмену данными. Преимущества и технико-экономическая эффективность такого перехода очевидны. Тем не менее, на переходном периоде нужно обеспечить сосуществование и совместное использование как бумажной, так и электронной форм представления информации и гармонизировать применяемые понятия. Возможные формы представления конструкторской информации представлены на следующем слайде.

Термин Определение БД об изделии хранилище информации, требуемой для выпуска конструкторской документации, необходимой на всех стадиях жизненного цикла изделия [Р 50. 1. 031 -2001] Электронный конструкторский документ (ЭКД) структурированный набор данных, необходимых для разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта, снабженный заголовком и подписанный электронно-цифровой подписью (ЭЦП) Экранное представление данных отображение конструкторской информации на экране компьютера в форме, воспринимаемой человеком Бумажный конструкторский документ графический и (или) текстовый документ, содержащий данные, необходимые для разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта [ГОСТ 2. 102 -93]

Другой формой представления информации является электронный документ - структурированный набор данных, включающий в себя заголовок, содержательную часть и электронно-цифровую подпись. Обобщенная структура электронного документа приведена на рис. Электронный документ используется в качестве формы представления результатов работы, предназначенной для передачи из одной автоматизированной системы в другую или последующей визуализации. Обе формы представления информации - в форме базы данных (внутреннее представление информации в компьютерной системе) и в форме электронного документа - не пригодны для восприятия человеком и требуют для специальных программных средств визуализации, т. е. преобразования данных в бумажный документ или в экранную форму.

Существующие стандарты, регламентирующие конструкторскотехнологическую деятельность, такие как ЕСКД, ЕСТД, СРПП и им подобные, касаются только визуальной формы представления информации. Поэтому одной из первоочередных практических задач внедрения CALS является развитие стандартов ЕСКД и выработка новых стандартов и спецификаций, регламентирующих электронную форму представления и обращения данных. Ключевым вопросом использования и обращения информации в электронной форме является вопрос ее авторизации, решаемый при помощи электронно-цифровой подписи (ЭЦП). Процедура ЭЦП основана на математических принципах так называемых "систем с открытым ключом". В формирования подписи используется индивидуальное число (закрытый ключ) пользователя, которое порождается при помощи генератора случайных чисел и сохраняется пользователем в секрете все время его действия. Для проверки подлинности цифровой подписи применяется другое число, так называемый "открытый ключ проверки цифровой подписи" (или кратко - "открытый ключ"), который по известному алгоритму вычисляется из индивидуального закрытого ключа и предоставляется всем, кому это необходимо для проверки подлинности цифровой подписи.

ЭЦП представляет собой математическую функцию от содержимого подписываемых данных и секретного ключа автора, вычисляемую по стандартизованному алгоритму [ГОСТ 34. 10 -2002]: Sign = h (data, secret_key) В результате вычисления функции формируется пара чисел - префикс и суффикс электронноцифровой подписи [ГОСТ 34. 10 -2002]. Байтовые представления полученных чисел, записанные друг за другом, объявляются цифровой подписью.

Параллельный инжиниринг (ПИ) 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. Отличиями параллельного инжиниринга (ПИ) от традиционного подхода к организации процессов инженерной деятельности являются: 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), как следует из их названия, 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 предполагает замену традиционного последовательного подхода комплексом перекрывающихся во времени операций, направленных на систематическое улучшение разрабатываемого решения вплоть до достижения необходимого результата. Исходное понимание задачи ведет к первой версии документированных требований, на основе которых разрабатывается первоначальное проектное решение. Оно порождает новые вопросы и позволяет уточнить постановку задачи. Поскольку жесткое требование завершить текущую фазу работы перед началом следующей отсутствует, последовательное проектирование заменяется "работой по спирали". Эффективная реализация такого подхода невозможна вне 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 бизнеспроцессов разработки, проектирования, производства и эксплуатации изделия. Для этого используется набор разнообразных методов, в т. ч. реинжиниринг бизнеспроцессов (business process reengineering), бенчмаркинг (benchmarking), непрерывное улучшение процессов (continuous process improvement ) и т. д. Построению интегрированной системы информационной поддержки ЖЦ изделия должны предшествовать: анализ существующей ситуации; разработка комплекса функциональных моделей бизнеспроцессов, описывающих текущее состояние среды, в которой реализуется ЖЦ изделия; выработка и сопоставление возможных альтернатив совершенствования как отдельных бизнес-процессов, так и системы в целом.

Базовые управленческие технологии

Управление проектами и заданиями В современной литературе и практике проектом принято называть совокупность действий, направленных на достижение поставленной производственной или коммерческой цели и связанных с использованием и расходом ресурсов различного типа. Примером проекта является выполнение контракта на поставку изделия, предполагающего выполнение целого ряда задач. Другим примером проекта может служить 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.

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. Типовыми задачами PM являются: 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.

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

Управление качеством

Обеспечение требуемого качества продукции является одной из целей реализации концепции CALS, поэтому управление качеством (в терминах стандартов серии ИСО 9000 система менеджмента качества - СМК) следует отнести к базовым технологиям управления. 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. 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.

Базовые технологии управления данными и информационные модели

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). 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.

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.

Представление об ИИС

Представление об ИИС было введено в научный обиход задолго до появления CALS-технологий. Еще в 1983 году японский ученый Н. Окино опубликовал работу, в которой утверждал, что производство материальных объектов и сопутствующие ему процессы проектирования, технологической подготовки и управления так сильно отличаются от других видов деятельности человека, что им должна отвечать особая архитектура программно-методического, математического и информационного обеспечения. По мнению Окино принципиальная разница между обработкой информации в производственной системе и в других применениях вычислительной техники в основном сводится к двум положениям.

Производство и все процессы в нем принадлежат физическому миру, а процессы, протекающие в компьютере - к миру информации. Следовательно, необходимо преобразование производственных проблем в информационные проблемы, а также обратное преобразование из мира информации в физический мир. По сути, это проблема адекватного моделирования, т. е. установления соответствия (по возможности взаимно однозначного) между физическим пространством и информационным пространством. Согласно, при создании традиционного математического обеспечения (МО) для решения вычислительных задач в центр разработки ставится единственная математическая модель проблемы, которая через прикладной интерфейс адаптируется к различным областям применения. Такой подход к решению производственных проблем практически не реализуем, поскольку ввиду сложности и многообразия этих проблем единую модель создать невозможно.

В связи с отмеченными выше недостатками традиционного подхода, основанного на схеме (предыдущий слайд), предлагается отбросить стратегию единственной модели и перейти к стратегии, сущность которой показана на рис. Здесь роль ядра системы играет не модель, а общая (интегрированная) база данных (ОБД), к которой могут обращаться различные проблемно-ориентированные модели. Предполагается, что в ОБД хранятся информационные объекты (ИО), адекватно отображающие в информационный мир сущности физического мира: предметы, материалы, изделия, процессы и технологии, разнообразные документы, финансовые ресурсы, персонал подразделения и оборудование предприятия - изготовителя, эксплуатанта, сервисной и ремонтной служб и т. д. Модели, относящиеся к конкретным предметным областям, через специализированные приложения обращаются в ОБД, находят в ней необходимые ИО, обрабатывают их и помещают в ОБД результаты этой обработки.

Н. Окино в какой-то мере предвосхитил появление объектно-ориентированного подхода к программированию, предложив рассматривать все, что происходит в информационном мире, на основе дуализма "объект - операция". Дальнейшее развитие ИТ привело к появлению объектно -ориентированного программирования, которое позволило адекватно перевести многие процессы, протекающие на предприятии, в виртуальное информационное пространство, что и сделало актуальной всю проблематику, связанную с использованием CALS-технологий. Сказанное относится, в частности, к процессам конструкторской и технологической подготовки производства, в ходе которых создается техническая документация различных видов и назначения, к процессам управления на всех уровнях, в которых по необходимости приходится иметь дело с большими объемами разнообразной информации. Сегодня эти процессы в значительной мере состоят из операций создания, преобразования, транспортировки и хранения информационных объектов в рамках интегрированной информационной среды.