CALS-tegnologieë is Konsep en definisie, doel van toepassing

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

In die geskiedenis van die ontwikkeling van industriële produksiestelsels het gebeure plaasgevind wat die voorvereistes vir 'n revolusionêre sprong in tegnologie geskep het. En deur die feit van hul bestaan, het hulle gelei tot 'n verandering in die voorkoms van nie net ondernemings waar innoverende prosesse uitgevoer is nie, maar ook van die hele wêreld. Die skepping van die eerste stoomenjin was die aanvanklike stukrag vir die opkoms van tegnologiese masjiene en meganismes, wat honderd jaar later in moderne toerusting vir die vervaardiging van produkte verander het. Die ontdekking van elektromagnetiese induksie het die basis geword van 'n nuwe elementêre basis, van die konstruksie van die eerste herlaaibare batterye tot moderne rekenaars, telefone en die elektriese deel van verskeie toestelle. Henry Ford se bekendstelling van die eerste monteerlyne vir motors stel die neiging vir groot ondernemings vir dekades wat kom. Toyota se "Lean Manufacturing"-metodes en -konsepte het dit moontlik gemaak om buigsame, pasgemaakte stelsels te skep met minimale hulpbronverbruik en maksimum produkgeh alte. Trouens, ons praat van industriële revolusies op die gebied van produksie en verskaffing van dienste.

Intensiewe ontwikkeling van inligtingtegnologieë op die gebied van kommunikasie en kommunikasie, die ontwerp van komplekse stelsels en die ontwikkeling van nuwe inligtingbestuurtegnologieë het die voorvereistes geskep vir die ontstaan van die volgende innovasies - dit is CALS-tegnologieë.

Relevansie van toepassing

Vandag is daar feitlik geen tipe menslike aktiwiteite sonder die gebruik van die resultate van inligtingsontwikkeling nie. Medisyne, ligte en swaar nywerhede, dobbelbedryf, wetenskaplike en innoverende aktiwiteite - verskeie sagtewareprodukte vergemaklik prosesse, en is dikwels hul kritieke element.

Verdere verdieping van die informatisering van die aktiwiteitsfere van industriële ondernemings vandag is 'n belangrike voorwaarde vir die suksesvolle ontwikkeling van die ekonomie. Intelligente ingenieursprosesse, geoutomatiseerde prosesse vir die bestuur van die produksie-aktiwiteite van 'n onderneming, tesame met sy tegniese hertoerusting en die skepping van innoverende gerekenariseerde tegnologiese prosesse, laat tot 'n groot mate toe om optimale hulpbron-intensiewe produksie te vorm met volle bekendmaking van industriële potensiaal.

Progressiewe metodes en benaderings tot produksiebestuur wat in die afgelope dekades na vore gekom het, word gewoonlik na verwys as logistieke tegnologieë. Dit is te wyte aan die feit dat logistiek verskeie vloeie in produksie- en organisatoriese aktiwiteite ondersoek en vorm, wat materiële, finansiële en inligtingstrukture insluit. Daarom is dit meer korrek om oor CALS-tegnologieë in logistiek te praat.

Die belangrikste verskil van hierdie benadering is om 'n bestuurstelsel te skep wat nie sekere soorte werk, funksies en take outomatiseer nie, maar jou toelaat om al die prosesse van die onderneming te formaliseer - ontwerp, produksie, verskaffing, verkope, na -verkoopdiens.

Skeppingsgeskiedenis

In algemene terme is CALS-tegnologie die proses om 'n enkele inligtingspasie in 'n enkele produklewensiklusondersteuningstelsel te skep. Met die ontwikkeling van produksiestelsels het dit nodig geword om meganismes en prosedures te ontwikkel vir die vinnige uitruil van data tussen verskeie onderwerpe van produksieverhoudinge op verskillende stadiums van die gebruik van produkte.

Aanvanklik is hierdie konsep in die Amerikaanse weermag geïmplementeer om die hoeveelheid papierwerk te verminder, die doeltreffendheid van terugvoer tussen kliënte en verskaffers van wapens en ammunisie te verhoog, stelselbestuurbaarheid te verbeter en algehele koste vir die inligtingsgebied te verminder. Die afkorting CALS self staan vir "Computer Supply Support".

Met 'n redelike doeltreffendheid (volgens eksperimentele data, het arbeidsproduktiwiteit aansienlik toegeneem en bedryfsverliese het afgeneem), met verloop van tyd, het CALS-tegnologieë en CALS-stelsels hul aktiwiteitsveld aansienlik uitgebrei. Verskeie takke van meganiese ingenieurswese, konstruksie en vervoersektore, die gebied van projekontwikkeling van hoë-tegnologie nywerhede. Verder, as die toepassing aanvanklik beperk was tot produksie en bedryf, was die konsep nou geldigin alle stadiums van die produklewensiklus - van markontleding tot die wegdoeningsproses as gevolg van fisiese of veroudering.

Vandag het die gebruik van CALS-tegnologie 'n kruis-nasionale strategie vir papierlose elektroniese prosesbestuur op verskeie vlakke van die produklewensiklus geword. Daar is 'n paar dosyn organisasies wat aspekte van die ontwikkeling van hierdie stelsels koördineer op die vlak van verskeie state en alliansies (byvoorbeeld, die Noord-Atlantiese Alliansie).

'n Kort opsomming

Die hoofbeginsels van CALS-tegnologieë is gebaseer op die beheer en organisasie van die stadiums van produkbestaan. Dit sluit in:

• verseker stelselbestuur (gebruik van spesiale inligtingspasies);
• kosteminimering in alle stadiums;
• gebruik van standaardmeganismes vir die beskrywing van bestuurde voorwerpe (integrasie van inligtingvloei);
• differensiasie van programelemente gebaseer op die gebruik van algemene standaarde (data- en toegangskoppelvlakke) en die gebruik van platforms op 'n kommersiële basis;
• voorstelling van inligting op 'n papierlose basis met die prioriteit om 'n elektroniese handtekening te gebruik;
• geassosieerde ingenieurswese van alle prosesse;
• deurlopende aanpassing en verbetering om 'n optimale bestuursmodel te skep.

Die skep van 'n inligtingsvlak behels die oplossing van 'n probleem op twee vlakke:

• outomatisering van individuele elemente van produksie en die vorming van verwante inligtingbestuursvloeiedata;
• samestelling van verskeie inligtingsblokke (wat, benewens die verkryging van 'n homogene inligtingsomgewing, ook die samestelling van die algehele strategie van die onderneming waarborg).

Tydige en deurlopende ontwikkeling van CALS-tegnologieë is 'n noodsaaklike voorwaarde vir die tegniese ontwikkeling van die produksiestelsel.

Die voordele van 'n geïntegreerde omgewing sluit in:

• beskerm data oor tyd (verseker integriteit);
• verskaffing van toegang tot inligting vir alle projekdeelnemers, ongeag hul posisie in die ruimte;
• minimalisering van dataverlies;
• buigsaamheid van die stelsel om te reageer op die aanpassings wat gemaak is (veranderinge is amper onmiddellik regdeur die stelsel beskikbaar);
• toenemende verwerking deurvloei;
• Kragtige en diverse ontwerp- en ondersteuningsplatforms.

Voordele van CALS-tegnologie in meganiese ingenieurswese

Vooruitsigte vir die gebruik van CALS in industriële ondernemings lê in die vorming van 'n gespesialiseerde organisatoriese en inligtingsomgewing wat die volgende moontlik maak:

• verhoog die vlak van samewerking tussen verskillende industrieë aansienlik as gevolg van eenvormige standaarde van inligtingverwerking;
• verminder die invloed van die territoriale ligging van ondernemings en beperk daardeur die invloed van afstande op die doeltreffendheid van interaksie;
• skep virtuele produksie-elemente wat jou toelaat om die ontwerp, produksie en werking van produkte op die vlak van individuele praktiese take te beheer;
• beskerm werkresultate gebaseer opkontinuïteit van werkresultate in alle stadiums van die produklewensiklus;
• optimaliseer koste deur papierwerk te verminder;
• gebruik die "deursigtigheid" van bestuur- en beheerprosesse, danksy die ontwikkeling van geïntegreerde modelle;
• skep kragtige inligtingsondersteuning vir alle stadiums van die produksiesiklus;
• skep 'n algemene produkinligting-standaardiseringstelsel;
• verseker die vereiste vlak van produkgeh alte.

Toepassing van die grondbeginsels van CALS-tegnologieë is uiters belangrik om die ontwikkelingsvlak van die onderneming met moderne neigings in die internasionale industriële arena te handhaaf.

Algemene benaderings tot die skep van inligting-infrastruktuur

Die hoofmeganisme vir die ontwerp en daaropvolgende aanpassing van produkte vir reeksproduksie is die tegniese voorbereiding van produksie. As 'n reël word dit in drie hooffases geïmplementeer - ontwerpontwikkeling en grafiese dokumentasie, tegnologie-ontwikkeling en produksiestelselvoorbereiding, sowel as die keuse van optimale ontwerp- en tegnologie-opsies vanuit die oogpunt van ekonomiese doeltreffendheid. Hierdie prosedure, vanaf die oomblik dat dit in die middel van die 60's by die verdedigingsondernemings van die USSR gebruik is, het bekend geword aan siviele sektorstelsels. Danksy die gebruik daarvan is die tyd vir die ontwerp en voorbereiding vir die werking van nuwe strukture aansienlik verminder, en die vlak van produkbetroubaarheid het meer as verdubbel. Terselfdertyd, betekenisvolgeh alteversekeringresultate.

Moderne rekenaartegnologie het gereedskap en benaderings wat jou toelaat om alle produksiedata te konsolideer en in die vorm van 'n elektroniese model aan te bied. Dit vergemaklik ingenieursanalise, die skepping van verskeie ontwerp- (tegnologiese) spesifikasies, die ontwikkeling van tegniese handleidings en katalogusse van gereedgemaakte tegniese oplossings. CALS, FDI-informatiseringstegnologieë is 'n algemene neiging in die ontwikkeling van produksie-ontwerpstelsels.

Navorsingsgebiede

Voorbeelde van CALS-tegnologieë is digitale produksie-ontwerpmetodes wat produklewensiklusbestuur (Product LifecycleManagement) ondersteun - die sogenaamde PLM-stelsels.

Dit sluit die volgende klasse stelsels in:

• CAD - (Rekenaarondersteunde Ontwerp) - die oplossing van probleme met die ontwerp van produkte en elemente; modellering van voorwerpe op 'n vlak (2D-model) en in die ruimte (3D-model); maniere om tekeninge te bekom; data-argiewe oor strukturele elemente en skepping van dokumentsjablone.
• CAE - (Rekenaarondersteunde Ingenieurswese) - studie van die eienskappe van voorwerpe (tydens vervaardiging en bedryf); skepping van verifikasiestelsels vir die ontleding van die voorwerp volgens die ontwikkelde model; optimalisering van objekparameters volgens gespesifiseerde voorwaardes en beperkings.
• CAM - (Computer Aided Manufacturing) - programmering van CNC-masjienbeheerders; studie van gereedskapbaan-opsies volgens die algoritmes van die gemasjineerde oppervlak; ontleding van meetkundige konflikte; pas by toerusting.
• PDM -(Produkdatabestuur) - databerging en dokumentasiebeheer; die skep van 'n argief van monsters; toegang tot inligting en die beskerming daarvan te verseker.

Ondernemingshulpbronbestuur

Nog 'n belangrike funksie van berekeningsmetodes is die intydse bestuur van verskeie hulpbronne en ondernemingsvloei - logistiek, finansieel, pakhuise, personeel, beplanning en bemarking. Daar word na stelsels wat bogenoemde take implementeer as ERP-stelsels (Enterprise Resource Planning - enterprise resource management) verwys.

Sulke stelsels verteenwoordig 'n nuwe metodologie vir die bestuur van CALS-tegnologieë, wat die vereiste funksionaliteit implementeer gebaseer op 'n spesiale inligting-infrastruktuur.

Tipiese funksies van hierdie klas sagtewareprodukte sluit in:

• skepping en beheer van verskeie spesifikasies (laat jou toe om die finale produk te bepaal, neem al die nodige hulpbronne vir produksie in ag);
• verkoopsbestuur (vooruitskatting van produkverkope gebaseer op verkoopsplanne);
• analise van die behoefte aan materiaal (bepaling van die grootte van lotte en afleweringstye, spesifieke groepe grondstowwe en komponente);
• organisasie van verkrygingsaktiwiteite (vorming van voorsieningskontrakte, optimalisering van pakhuisaktiwiteite van die onderneming);
• beplanning van die benutting van produksiekapasiteit (op die vlak van beide die hele onderneming en individuele werkswinkels of werksgeleenthede);
• beheer van finansiële hulpbronne (rekeningkundeen finansiële oudit).

Let daarop dat die CALS-tegnologieë wat aangebied word die konseptuele basis van inligtingondersteuning vir die lewensiklus van die skepping en werking van produkte is. Wat sy maksimum doeltreffendheid toon wanneer beide stelsels (PLM en ERP) saamsmelt.

Stelselgebruik

CALS-tegnologieë is eerstens 'n metode van inligtingondersteuning vir besigheidsprosesse, wat sy toepassing gevind het in verskeie areas van produksieaktiwiteit. Die doeltreffendheid van die verspreiding en gebruik daarvan is gebaseer op die sistematiese ontwikkeling van 'n toepaslike inligtingsomgewing. Om hierdie doel te bereik, is 'n noodsaaklike voorwaarde die gebruik van spesiale komposisionele benaderings tot die vorming van nuwe ondersteuningstelsels.

'n Voorbeeld van so 'n maatskappy in die Russiese mark is die Navorsingsentrum vir CALS-tegnologieë "Toegepaste Logistiek". Die belangrikste take van die maatskappy lê in die vlak van progressiewe platforms en standaarde vir hul gebruik. Die hoofaktiwiteite is: die implementering van operasionele monitering van verskeie ontwerpdata en die minimalisering van produkverliese.

Navorsingsentrum vir CALS-tegnologieë - ontwikkelaar van verskeie bekende outeursplatforms. Kom ons maak 'n kort oorsig oor hulle.

PDM-aansoekklas

Verteenwoordig 'n databron gebaseer op modelle wat geformaliseer is deur spesiale internasionale ISO-standaarde.

Die mees algemene kenmerke sluit in:

• beheer van inligting oor die hoofeienskappe van strukture;
• navorsingstoestel virdaaropvolgende stelselveranderings;
• analise van voldoening aan logistieke beginsels;
• versamel data oor die parameters van die kwaliteitskomponent van produkte;
• beheer skikking-bewerkings;
• versekering van die interaksie van elementstelle (CAD-CAM, ens.).

Soos jy kan sien, verskaf die gebruik van CALS-tegnologie volle beheer van die produk op die vlak van die elementbasis van die ontwerp.

Bykomende kenmerke:

• werking en beheer van lyste klassifiseerders (verwysingsdatabanke);
• vervaardigingsinligtingbestuur;
• bestuur produkparameters intyds;
• ontwikkeling van boomdiagramme van die veranderlike struktuur van produkte;
• werk met patrone van strukture volgens vorige opsies;
• analise van die kenmerke van elemente deur verskeie aanwysers;
• produkuitleg met dokumentasie: modelle, tekeninge, teksinligting, datatabelle;
• werk met argiewe;
• vorming van spesifikasies en stellings;
• databestuur van tegnologiese prosesse, toerusting, gereedskap;
• besonderhede van vervaardigingstegnologie (roetes, bedrywighede, oorgange);
• analise van die interaksie van tegnologiestadia met die elementbasis van die ontwerp;
• bepaling van verbruikkoerse van verskeie hulpbronne in die stelsel;
• visualisering van elemente van tegnologie vir die verkryging van 'n instrument;
• verander beheer deur verwerkingsmetodes;
• operasiebestuur;
• verskaf toegang tot data;
• rekonsiliasie van data per e-poshandtekeninge;
• geh altebeheer;
• verseker die funksionering van die slim soekenjin;
• veranderlikheid van vertoontipes, ens.

Soos jy kan sien, is die aantal en inhoud van funksies voldoende om omvattende inligting te bekom vir 'n volledige ontleding van die betrokke proses.

Tegniese Gidsbouer

Werk met dokumentasie rakende die werking van komplekse stelsels. Dit is gebaseer op internasionale vereistes wat die kwessies van logistieke ondersteuning vir produkte reguleer. Die sleutelgedagte van die standaard is om met 'n stel inligtingseenhede te werk. Die hoofkonsep is dokumentasiemodulariteit. Inligting word gefragmenteer deur spesiale kodes te gebruik. Omvang - enige tipe vervoer, militêre toerusting, toerusting.

Buigsame aanpassing by veranderende toestande word verskaf. Die kompleks is geskik vir beide moederondernemings en verwante ondernemings (vervaardigers van materiaal, komponente).

LSA Suite

Is 'n stel prosedures wat die logistieke ondersteuning van produksiestelsels betyds implementeer. Laat jou toe om 'n aantal take op te los, soos die bepaling van die betroubaarheid van die kritiekheid van mislukkings, die skep van 'n funksionele model van instandhouding, die bepaling van die vereiste aantal onderdele.

ATLAS

'n Gespesialiseerde platform wat spesifiek ontwerp is vir die verwerking van data oor die werking van tegniese lugvaartstelsels. Die gespesifiseerde veiligheid word verseker deur konstante monitering van die staat. Die ontleding wat uitgevoer is en daaropvolgende opgraderings maak dit moontlik om aansienlikkostebesparings.

Gebruikvoorbeelde

CALS-tegnologieë in Rusland word deur baie huishoudelike ondernemings, beide siviele en militêre sektore, gebruik. Elektroniese dokumentasie word vir baie produkte gebruik. Byvoorbeeld, in lugvaart vir vliegtuie, helikopters, vliegtuigenjins en komponente. Daarbenewens is die ontwikkeling van navigasiestelsels, telefoon- en radiokommunikasie en beheerstelsels aan die gang. Hulle word gebruik in die ontwerp en ontwikkeling van motortoerusting. Elemente van die stelsel word gebruik by die Voronezh Meganiese Aanleg, die staatskorporasie "Rosatom", NPP "Aerosila", OJSC "Russian Railways" en ander. Soos jy kan sien, is voorbeelde van CALS-tegnologie redelik uiteenlopend.

Gevolgtrekking

Die bestuur van CALS-tegnologieë is 'n werklike en moderne taak wat organisasies in die gesig staar. In die era van totale informatisering is die teenwoordigheid van plaaslike en globale inligtingruimtes 'n sleutelontwikkelingstrategie. CALS-standaarde, gebaseer op 'n verskeidenheid sagtewarestelsels, is die basis vir die skepping van moderne hoëtegnologieprodukte wat deur outomatiese produksiestelsels vervaardig word.

Die tyd het aangebreek vir fundamenteel nuwe elemente van die organisasie van produksie, wat gebaseer is op end-tot-end bestuursprosesse en die bekendstelling van outomatiese werkplekke in die ontwerp- en tegnologiese omgewing. En hoewel die oorgang van verouderde tegnologiese toerusting na masjiengereedskap met numeriese beheer enmulti-as bewerkingsentrums (en dit is alles CALS-tegnologieë) vereis enorme intellektuele, materiaal en finansiële koste, alle ondernemings wat aan die tydsgees wil voldoen, moet hierdie kant toe gaan.