Система автоматизированного проектирования, CALS-технологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Система автоматизированного проектирования, CALS-технологии

Разработал

Бородачёв М.М.

Проверил

Абулхаирова Е.О.

Москва, 2017 г.

1. Что такое CALS и его сферы применения?

информационный пространство автоматизированный

CALS-технологии (англ. Continuous Acquisition and Life cycle Support -- непрерывная информационная поддержка поставок и ЖЦИ) -- современный подход к проектированию и производству высокотехнологичной и наукоёмкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и современных информационных технологий на всех стадиях ЖЦИ.

Первоначально CALS создавалась как совокупность методов и средств решения логистических задач и аббревиатура CALS расшифровывалась как Computer Aided Logistics Systems. В дальнейшем сфера применения CALS расширилась и охватила все стороны информационной поддержки промышленных изделий, включая проектирование, управление предприятиями и технологическими процессами. Соответственно CALS получила новую интерпретацию и стала рассматриваться как Continuous Acquisition and Life cycle Support. Что же такое CALS в современном понимании?

Существует и используется несколько толкований.

В широком смысле слова CALS - это методология создания единого информационного пространства промышленной продукции, обеспечивающего взаимодействие всех промышленных автоматизированных систем. В этом смысле предметом CALS являются методы и средства как взаимодействия разных АС и их подсистем, так и сами АС с учетом всех видов их обеспечения.

2. ИПИ

ИПИ (информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий) -- русскоязычный аналог понятия CALS.

Стратегия CALS объединяет в себе следующие основные принципы:

- применение современных информационных технологий (электронный обмен данными, многопользовательские базы данных, распределённые системы поддержки принятия решений, виртуальное предприятие);

- единство представления и интерпретации данных в процессах информационного обмена между АС и их подсистемами, что обусловливает разработку онтологий приложений и соответствующих языков представления данных;

- доступность информации для всех участников ЖЦИ в любое время и в любом месте, что обусловливает применение современных телекоммуникационных технологий;

- инжиниринг и реинжиниринг бизнес-процессов;

- поддержка процедур совмещенного (параллельного) проектирования изделий;-унификация и стандартизация средств совместного использования АС и электронного обмена данными;

- интеграцию образования и производства, подготовки и переподготовки специалистов, связь эффективности производства с качеством подготовки и переподготовки специалистов. Цель реализации CALS-стратегии - качественное повышение эффективности деятельности за счет ускорения процессов исследования, разработки и модернизации продукции.

Применение CALS-технологий позволяет существенно сократить объёмы 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.

3. Суть концепции CALS

Суть концепции CALS-в организации единого информационного пространства (Интегрированной информационной среды), объединяющего автоматизированные системы, предназначенные как для эффективного решения задач инженерной деятельности, так и для планирования и управления производством и ресурсами предприятия. В единый процесс вовлекается множество проектирующих и машиностроительных предприятий с удаленным доступом к информации, прямой передачей информации от компьютера к машиностроительному оборудованию и т.д.

Интегрированная информационная среда представляет собой совокупность распределенных баз данных, в которой действуют единые, стандартные правила хранения, обновления, поиска и передачи информации, через которую осуществляется безбумажное информационное взаимодействие между всеми участниками жизненного цикла изделия. При этом однажды созданная информация хранится в интегрированной информационной среде, не дублируется, не требует каких-либо перекодировок в процессе обмена, сохраняет актуальность и целостность. Целостность данных поддерживается в процессе управления конфигурацией проекта, а также тем, что нельзя одновременно изменять один и тот же объект разным разработчикам, каждый из них должен работать со своей рабочей версией. Другими словами, необходимо обеспечение синхронизации изменения данных, разделяемых многими пользователями.

4. Стандарты информационной поддержки ЖЦИ

Стандарты являются основным компонентом CALS . Стандарты CALS представляют собой набор стандартов, описывающих правила электронного представления данных об изделиях, среде и процессах и правила обмена этими данными. Условно нормативные документы в области CALS можно разделить на три основные группы:

- стандарты, описывающие общие принципы электронного обмена данными, определяющие организационно-технические аспекты электронного взаимодействия;

- стандарты, регламентирующие технологии обеспечения безопасности данных, в частности, их шифрование в процессе обмена, применение электронной цифровой подписи для подтверждения их достоверности и т.д.;

- технические стандарты, определяющие форматы и модели данных, технологии представления данных, способы доступа и использованияданных, описывающих изделия, процессы и среду, в которой протекает жизненный цикл изделия.

Направления стандартизации в CALS:

- применение для решения задач CALS уже существующих стандартов;

- разработка принципиально новых стандартов;

Классификация стандартов 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.

5. Представление информации о продукте

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.

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.

6. ISO13584 Industrial Automation

- Parts Library

Стандарт регламентирует:

- средства описания и технологию представления информации 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.

Представление текстовой и графической информации:-ISO/IEC 10179 Document Style Semantics and Specification Language (DSSSL);

- ISO/IEC IS 10744 Information Technology

- Hypermedia/Time Based Document Structuring Language (Hy Time);

- 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 Lan-guage (SGML).

С 1 сентября 2006 года в России введены в действие следующие нормативные документы:

- ГОСТ 2.051

7. Технологии информационной поддержки ЖЦИ

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

Эти 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.

8. Базовые принципы CALS Интегрированная информационная среда

Системная информационная поддержка и сопровождение ЖЦ изделия осуществляется в интегрированной информационной среде (ИИС), которую можно определить 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.

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.

Размещено на Allbest.ru