Файл: Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет) А. Е. Бром, З. С. Терентьева организация и управление жизненным циклом наукоемкой продукции Курс лекций.docx

• 
  снижение затрат на эксплуатацию, ремонт и утилизацию;
  
• 
  обеспечение простоты и удобства эксплуатации и обслуживания;
  
• 
  быстрота реакции на потребности рынка;
  
• 
  доступность актуальной документации и простота ее обработки;
  
• 
  снижение временных и материальных затрат на обучение персонала.
  

Современный уровень развития компьютерной техники, информационных технологий и разработка программного обеспечения САПР различных предметных областей, АСУ и т.д. позволяет компьютеризировать практически любой вид деятельности человека, связанный с обработкой информации. Развитие средств связи, в свою очередь, дает возможность информационного объединения всех участников сколь угодно сложного проекта. Однако, такая компьютеризация не приводит к желаемым результатам. Большие возможности современных вычислительных систем по обработке информации в настоящее время используются далеко не в полной мере. Причинами этого является то, что современные средства автоматизации формируют свои собственные информационные модели предметных областей и функциональные модели реализуемых ими процессов. К сожалению, эти информационные модели в большинстве случаев оказываются несовместимыми. Тоже самое относится и к функциональным моделям, ввиду отсутствия согласованных подходов к их разработке. Кроме того, при усложнении моделируемых систем требуется учет все большего числа факторов, в том числе и из других предметных областей. Отчасти эти проблемы решались объединением различных САПРов в интегрированные системы за счет физического объединения баз данных. Однако, при этом полностью отсутствовала увязка их логических структур, что приводило к фрагментации информации, многократному дублированию данных, несовместимости различных представлений об одном и том же изделии, невозможности интеграции различных АСУ.

Указанные проблемы могут быть решены за счет согласования информационных представлений об изделиях и процессах, организации активного обмена согласованной информацией об изделиях и процессах между деловыми партнерами, исчерпывающего анализ всех факторов, влияющих на конкурентоспособность изделий в современном представлении.

В то же время нельзя отнести CALS просто к набору международных стандартов, стандартному набору правил организации деятельности предприятий и инструментов для интеграции предприятий, автоматизации управления существующих предприятий, системе создания технической документации, электронному обмену данными для организации поставок по принципу «точно вовремя». CALS – это

---

прежде всего информационная стратегия, пересмотр путей ведения бизнеса, набор инструментов и международных стандартов (многие из которых уже применяются), более эффективное использование информации, новые методы сотрудничества между предприятиями и самое главное - изменение взгляда государственных органов на проблему создания законодательной базы для установления цивилизованных отношений в области производства и бизнеса.

Многообразие процессов в ходе ЖЦ и необходимость интенсификации требуют активного информационного взаимодействия субъектов, участвующих в ЖЦ продукции. С ростом числа участников растет объем используемой и передаваемой информации. В таблице 2.1 в качестве примера показан обмен информацией об изделии, процессах и используемых ресурсах в ходе ЖЦ продукции (для каждой компании, с учетом специфики разрабатываемой и выпускаемой продукции, существуют свои аспекты в обмене информацией между субъектами ЖЦ).

Таблица 2.1.

Обмен информацией об изделии, процессах и используемых ресурсах в ходе ЖЦ продукции

Субъекты ЖЦ продукции	Стадии ЖЦ продукции
	Маркетинг	Проектиро-вание продукции	Закупки, производство	Упаковка и хранение	Реализация	Эксплуа-тация
Заказчик	ИП
Разработчик	ИП	ИПР	ИП	ИП	ИП	ИПР
Производитель		ИПР	ИПР	ИПР
Дистрибьютер					ИПР
Потребитель						ИПР
Поставщик		ИПР	ИПР	ИПР	ИПР
Сервисные организации						ИПР

---

И – данные об изделии;

П – данные о процессах;

Р – данные об используемых ресурсах.

Предприятия, использующие CALS-технологии смогут быстрее реагировать на ситуацию рынка (улучшенная реакция на запросы потребителей, сокращение времени на разработку изделия, сокращение времени на пополнение материальных запасов); смогут уменьшить свои затраты; повысят качество и надежность своей продукции (уменьшение брака на этапах разработки и производства изделий, повышение согласованности данных).

Технические преимущества ИПИ (CALS) - технологий. Технологии, стандарты и про­граммно-технические средства ИПИ (CALS) обеспечивают эффективный и экономичный об­мен электронными данными и безбумажными электронными документами, что дает следую­щие преимущества:

• 
  возможность параллельного выполнения сложных проектов (в первую очередь ВиВТ) несколькими рабочими группами (параллельный инжиниринг), что существенно сокращает время разработок;
  
• 
  планирование и управление многими предприятиями, участвующими в ЖЦ продукции, расширение и совершенствование кооперационных связей (электронный бизнес);
  
• 
  резкое сокращение количества ошибок и переделок, что приводит к сокращению сроков реализации проектов и существенному повышению качества продукции;
  
• 
  распространение средств и технологий информационной поддержки на послепродажные стадии ЖЦ - интегрированная логистическая поддержка изделий.
  

Экономические преимущества ИПИ (CALS) - технологий. На экономические показатели предприятий, применяющих ИПИ-технологии, непосредственно влияют следующие факторы:

• 
  сокращение затрат и трудоемкости процессов технической подготовки и освоения производства новых изделий;
  
• 
  сокращение сроков вывода на рынок новых конкурентоспособных изделий;
  
• 
  сокращение 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.
  

---

Вот некоторые количественные оценки эффективности внедрения ИПИ в промышленности США:

• 
  прямое сокращение затрат на проектирование - от 10% до 30%;
  
• 
  сокращение времени разработки изделий - от 40 до 60%;
  
• 
  сокращение времени вывода новых изделий на рынок - от 25% до 75%;
  
• 
  сокращение доли брака и объема конструктивных изменений - от 20% до 70%.
  
• 
  сокращение затрат на подготовку технической документации - до 40%;
  
• 
  сокращение затрат на разработку эксплуатационной документации - до 30%.
  

По зарубежным данным потери, связанные с несовершенством информационного взаимо­действия с поставщиками, только в автомобильной промышленности США оцениваются в сумме порядка $1млрд в год. Аналогичные потери имеют место и в других отраслях промышленности.

Фундаментом CALS-технологий является система единых международных стандартов ISO 10303 и ISO 13584.

В настоящее время целый ряд отечественных предприятий в рамках международного сотрудничества, в частности, при продаже сложных наукоемких изделий, а также лицензий на их производство, уже столкнулся с требованиями соблюдения стандартов CALS применительно к поставляемой с изделием технической документацией в электронной форме, а также к средствам компьютерной информационной поддержки процессов технического обслуживания, материально-технического обеспечения, заказа запасных частей, ремонта. Аналогичные проблемы связанные с электронным взаимодействием и совместным использованием конструкторской, производственной и коммерческой информации в электронной форме, возникают в рамках совместных проектов по разработке и производству наукоемкой продукции, выполняемых с зарубежными партнерами. Таким образом, практическое применение CALS-технологий является чрезвычайно актуальной задачей.

---

2.2 Инженерный анализ на основе САПР. Основные тенденции современного компьютерного инжиниринга

Новое изделие— это предмет труда, характеризующийся технической новизной и способностью максимального удовлетворения потребностей заказчиков. По своей сложности изделия делятся на шесть групп — от сборочных единиц простейшей конструкции до полностью автоматизированных изделий.

В процессе разработки инженеры, как правило, опираются на:

- научные исследования

-личный опыт;

-рекомендованные производителем того или иного компонента правила использования;

- программные комплексы для моделирования, которые приобретает важнейшее значение как инструменты инженерного анализа.

Личный опыт и интуиция помогают разработчику в процессе проектирования, однако, полагаясь только на эти качества, получить в результате сложное и многофункциональное устройство очень тяжело. Это тем более трудно, если учесть что для современных технических систем одним из основных требований является высокая надежность и постоянное улучшение массогабаритных, энергетических, экономических и других показателей.

В современном, всё более ускоряющемся мире, наиболее ощутимой потерей зачастую оказывается время. Пока затрачивается время на поиск проблем в уже выпущенном макете, конкуренты выпускают на рынок аналогичное изделие, занимая целевую нишу. В случае государственного заказа, если по прошествии нескольких итераций не удаётся добиться стабильной работы изделия, сроки начинают «гореть», вынуждая задействовать коллектив в авральном режиме, а заказчик начинает напоминать о штрафных санкциях. В этих условиях инженерный анализ получает одну из важнейших составляющих процесса разработки изделия.

Выходом из такого положения становится автоматизированная система инженерного анализа, позволяющая существенно сократить время разработки и избежать существенных ошибок проектирования, которые могут повлечь:

-перевыпуск дорогостоящего изделия (закупку испорченных компонентов, оплату выпуска новой печатной платы и т.п.);

- большие временные затраты;

- напряжённость внутри коллектива.

Основная задача инженерного анализа – выявить потенциально опасные, наиболее нагруженные места в проекте и найти оптимальное конструктивное решение на этапе проектирования.

---