Методологии, основанные на технологиях CALS, PLM, ИПИ

1.

Методологии, основанные на
технологиях CALS, PLM, ИПИ.
ВЫПОЛНИЛ: СТУДЕНТ 606-61З ГР. 5 КУРСА
Трофимов Николай Владимирович
ПРОВЕРИЛ: ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ЮРЧИШИНА М. В.

2.

2
Основные понятия
Product Lifecycle Management (PLM) (управление жизненным циклом
продукции) — технология управления жизненным циклом изделий.
Организационно-техническая система, обеспечивающая управление
всей информацией об изделии и связанных с ним процессах на
протяжении всего его жизненного цикла, начиная с проектирования и
производства до снятия с эксплуатации. При этом в качестве изделий
могут рассматриваться различные сложные технические объекты.
Информация об объекте, содержащаяся в PLM-cистеме является
цифровым макетом этого объекта.

3.

3
CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support – Непрерывное
развитие
и
поддержка
жизненного
цикла,
непрерывная
информационная поддержка поставок и жизненного цикла). Технологии
CASL это современный подход к проектированию и производству
высокотехнологичной и наукоёмкой продукции, заключающийся в
использовании компьютерной техники и современных информационных
технологий на всех стадиях жизненного цикла изделия, обеспечивающая
единообразные способы управления процессами и взаимодействия всех
участников
этого
цикла:
заказчиков
продукции,
поставщиков/производителей
продукции,
эксплуатационного
и
ремонтного персонала, реализованная в соответствии с требованиями
системы международных стандартов, регламентирующих правила
указанного
взаимодействия
преимущественно
посредством
электронного обмена данными.
ИПИ (информационная поддержка процессов жизненного цикла
изделий) - русскоязычный аналог понятия CALS.

4.

4
Несмотря на сходство PLM и CALS – имеют два
противоположных подхода к достижению единой цели, которая
заключается в полном объединении всех задач решаемых и
повышение эффективности деятельности участников создания,
производства и пользования продуктом с помощью
компьютера, на всех этапах жизненного цикла: маркетинг,
подготовка,
материально-техническое
снабжение,
производство, контроль, упаковка и хранение, распределение,
эксплуатация и утилизация.

5.

5
Подходы PLM и CALS
Подход PLM – технология непрерывной
поддержки полного жизненного цикла изделия:
решение всех задач с помощью набора
взаимоувязанных
программных
продуктов
одного крупного разработчика программного
обеспечения. При этом основной возникающей
проблемой является зависимость пользователя
от
программных
продуктов
одного
разработчика.

6.

6
Подход CALS заключается в том, чтобы
освободить пользователя от зависимости от
одного разработчика. Основа подхода – SDE, или
единое
информационное
пространство,
построенное на применении международных
стандартов представления данных. Стандарт ISO
10303 STEP (STandard for Exchange of Product
model
data)
обладает
стабильностью
и
общедоступностью.
Старые
версии
не
отменяются, а материалы по стандарту находятся
либо в свободном доступе, либо могут быть
куплены в официальных органах стандартизации.

7.

7
Состав PLM и CALS
В фундаменте PLM лежат три краеугольных камня:
• цифровая модель-прототип изделия
• модели процессов, связанных с его жизненным
циклом
–
производством,
эксплуатацией,
обслуживанием,
ремонтом
и,
наконец,
утилизацией
• модели ресурсов, вовлеченных в жизненный цикл
продукта

8.

8
Основными компонентами PLM-системы являются:
• PDM-система (Product Data Management, PDM) — система управления
данными об изделии, является основой PLM, предназначена для хранения и
управления данными;
• CAD-система (Computer Aided Design, CAD) — проектирование изделий;
• CAE-система (Computer Aided Engineering, CAE) — инженерные расчеты;
• CAPP-система (Computer Aided Production Planning, CAPP) — разработка
техпроцессов;
• CAM-система (Computer Aided Manufacturing, CAM) — разработка
управляющих программ для станков с ЧПУ;
• MPM-система (Manufacturing Process Management, MPM) — моделирование
и анализ производства изделия.

9.

9
Состав PLM системы

10.

10
Технологии интеграции данных PLM системы реализуются с
помощью класса автоматизированных систем, называемых
системами управления данными об изделии. С одной стороны,
такие системы выступают в качестве хранилища всех данных об
изделии и взаимодействуют с компьютерными системами,
создающими или использующими данные об изделии. Данные,
таким образом, доступными любому участнику ЖЦ изделия,
имеющему соответствующие права доступа. С другой стороны,
PDM-системы должны решать задачу повышения эффективности
работы отдельного пользователя. В этом случае они должны
выступать в качестве рабочей среды пользователя, предоставляя
ему нужные данные в нужное время и в нужной форме.

11.

11
Основными компонентами CALS-системы являются:
• управление проектами и заданиями (Project Management/Workflow
Management);
• управление ресурсами (Manufacturing Resource Planning);
• управление качеством (Quality Management);
• интегрированная логистическая поддержка (Integrated Logistic Support).
Основное содержание концепции CALS, принципиально отличающее ее от
других, составляют инвариантные понятия, которые реализуются
(полностью или частично) в течение жизненного цикла (ЖЦ) изделия.

12.

12
Состав СALS системы

13.

13
Стратегия CALS обеспечивает создание единого информационного
пространства (ЕИП) для всех участников ЖЦ: заказчиков продукции
(включая государственные учреждения и ведомства), поставщиков
(производителей) продукции, эксплуатационного и ремонтного
персонала, реализованная в соответствии с требованиями системы
международных
стандартов.
Это
позволяет
преодолеть
информационный хаос и коммуникационные барьеры между
участниками ЖЦ изделия, а также приводит к повышению
эффективности
управления
процессами
ЖЦ
и
улучшению
взаимодействия между его участниками. Результатом такого повышения
является снижение временных и материальных издержек в течение ЖЦ
изделия и повышение степени удовлетворения потребностей заказчика, а
это,
в
свою
очередь,
неизбежно
принесет
повышение
конкурентоспособности.

14.

14
Функции и преимущества PLM и CALS
PLM позволяет хранить данные и документы (включая изменения) и
обеспечение быстрого доступа к ним. Вести электронный документооборот
(управление процессами проектирования). Управлять структурой изделия,
включая управление конфигурацией. Ведение классификаторов и справочников.
К задачам PLM систем можно отнести:
• ведение электронного архива документации (конструкторской,
технологической, организационно-распорядительной, проектной, нормативнотехнической);
• ведение электронного документооборота (согласование данных и документов,
контроль исполнения);
• управление разработкой данных и документации (совместная работа в
рабочей группе, управление составами и конфигурацией изделий);
• компьютерная система менеджмента качества;
• электронные справочники (материалы, ПКИ, стандартные изделия и т.д.).

15.

15
Преимуществом PLM системы является ускорение выпуска
новых продуктов, усиление контроля за качеством. Сокращение
издержек путем замены физических макетов виртуальными.
Экономия за счет многократного использования проектных данных.
Расширение возможностей оптимизации изделий, экономия
благодаря сокращению отходов производства, снижение затрат с
помощью полной интеграции инженерного документооборота,
сопровождение интеллектуальной собственности предприятия,
обеспечение
данными
АСУП/ERP-систем,
соответствие
требованиям ISO 9000.

16.

16
CALS-технологии обеспечивают регламентацию непрерывной компьютеризированной
поддержки жизненного цикла создания и экспорта сложной наукоемкой продукции с учетом
требований международных и зарубежных стандартов. Формуют стандартизованные
комплексы технологий работы с данными, имеющими отношение к жизненному циклу
изделий, включая данные о самом продукте, процессах его создания и среде, что в конечном
итоге направлено на эффективное совместное использование данных. Создание, внедрение и
эксплуатацию типовых программно-аппаратных средств. Интеграция информационных систем
различных уровней и видов, систем автоматизированного проектирования и
автоматизированного производства на основе применения технологии открытых систем и
методов функциональной стандартизации.
Применение CALS технологий позволяет существенно сократить объемы проектных работ, так
как описания многих составных частей оборудования, машин и систем, проектировавшихся
ранее, хранятся в унифицированных форматах данных сетевых серверов, доступных любому
пользователю технологий CALS. Обеспечить решение проблем ремонтопригодности,
интеграции продукции в различного рода системы и среды, адаптации к меняющимся
условиям эксплуатации, специализации проектных организаций и т.п. Развитие CALSтехнологий должно привести к появлению виртуальных средств, в которых процесс создания
спецификаций с информацией для программно-управляемого технологического оборудования,
достаточной для изготовления изделия, может быть распределен во времени и пространстве
между многими организационно-автономными проектными студиями. Легко распространять
передовые проектные решений, обеспечить возможность многократного воспроизведения
частей проекта в новых разработках и др.

17.

Благодарю за внимание!