Взаимосвязь технологий и стандартов в области CALS

Принятие стратегических документов в области обеспечения качества

и повышения конкурентоспособности товаров и услуг (например,

глобальная концепция обеспечения качества в ЕС) и связанная с

этим необходимость для поставщика товаров и услуг доказывать

свою способность предоставлять качественные товары и услуги

привело к стандартизации основных информационных технологий

управления предприятием, разработки продукции, информационного

обмена в цепочке «субпоставщик ~ производитель - потребитель».

Место и роль таких информационных технологий и международных

стандартов, а также взаимосвязь между ними, приведены на рис. 1.21.

Суть этих технологий кратко изложена ниже.

Выходы, связанные с производством продукции как у поставщика,

так и у производителя можно представить при использовании

стандартов MRP, MRP II, ERP, ISO 15531 ManDate.

Характеристики продукции и ее состояния как у поставщика, так

и у производителя можно представить при использовании стандартов

ISO10303 STEP, ISO 15531 ManDate.

Требования потребителя и производителя учитываются при использовании

ФСА, ФФА, FMEA, QFD.

Обратная связь между потребителем и производителем, а также

между производителем и субпоставщиком может быть организована

на базе стандартов ISO 9000, MRP, MRP II, ERP, ISO 15531 ManDate,

ISO 10303 STEP.

Рис. 1.21. Роль и место международных стандартов для повышения эффективности

управления в цепочке «поставщик - производитель - потребитель»

62 Глава 1. Концептуальный аспект CALS-технологий

ISO 9000 - семейство стандартов на системы качества предприятия.

Система качества - часть системы управления предприятия | охватывающая

основные бизнес процессы (в настоящее время более 20

процессов). Разработана в середине 1980-х годов как обобщение передового

опыта по обеспечению качества и воплощение Глобальной

Европейской котн1епции в области качества. Предназначена для решения

следующих основных задач:

• обеспечения климата доверия в экономике;

• предоставления потребителю объективных доказательств способности

поставщика к производству товаров и услуг определенного

уровня качества;

• повышения конкурентоспособности предприятий.

Система качества является наиболее распростране^птым стандартом

за всю историю ISO, их используют несколько сот тысяч предприятий

практически во всех странах мира. Соблюдение требований

стандарта в настоящее время рассматривается как пропуск на международный

рынок товаров и услуг. В России с 1998 г. соблюдение требований

ISO 9000 - обязательное условие для полз^ения госзаказа

(постановление Правительства РФ №113 от 02.02.1998 г.).

MRP - стандарт на планирование материальных ресурсов (Material

Requirements Planing), первый из серии стандартов на планирование

материальных ресурсов, разработан в 1960-х годах, обеспечивает

согласование действий снабженческих, производственных и

сбытовых подразделений по формированию заказов в реальном масштабе

времени и материального учета. Не поддерживает нулевых

производственных запасов и потому не обеспечивает поставок в режиме

just in time (точно в срок).

Одним из наиболее распространенных методов управления производством

в мире является стандарт MRP II (Manufacturing Resourse

Planning), разработанный в США и поддерживаемый американским

обществом по контролю за производством и запасами - American

Production and Inventory Control Society (APICS). MRP II - это

набор проверенных на практике разумных принципов, моделей и

процедур управления и контроля, служащих повышению показателей

экономической деятельности предприятия.

С середины 1990-х годов стандарт MRP II применяется для планирования

потребностей в распределении и ресурсах на уровне предприятия

- Enterprise Resourse Planning, а интегрированные программные

продукты, обеспечивающие такое планирование, называются

ERP-системами (например, SAP R3, BAAN, MGF/PRO, Oracle Application).

Как известно, система класса MRP II имеет целью электронное

моделирование всех основных процессов, реализуемых

предприятием, таких как снабжение, запасы, производство, продажа

и дистрибуция, планирование, контроль за выполнением плана, затраты,

финансы, основные средства и т.д. Следует отметить, что

Международный стандарт по управлению качеством процессов ISO

9000 обязывает иметь на предприятии указанные модели, хотя и не

требует их электронной реализации.

ERP - дальнейшее развитие стандарта на организацию производства

и материально-технического снабжения (Enterprise Resource

Planing) - разработан в 1990-х годах. Поддерживает концепцию CIM

(компьютеризованного интегрированного производства) и оптимального

управления логистическими потоками в реальном масштабе времени,

поставки в режиме just in time (точно в срок).

В настоящее время развивается в концепции DRP (Dynamical

Resource Planing) - организации производства динамической конфигурации,

в которой бизнес процессы могут оптимально изменяться, в

зависимости от изменения задач. Поддерживает концепции глобализации

бизнеса, работы в режиме 24x365 и т.д.

В последние десятилетия одним из главных факторов экономического

роста промышленно развитых стран стало массовое внедрение

информационных технологий в производственные процессы. Такие

технологии призваны обеспечить сокращение финансовых и временных

затрат при производстве сложной наукоемкой продукции. Для

информационной интеграции процессов, протекающих в ходе жизненного

цикла продукции, была разработана CALS-идеология, реализованная

позже в виде CALS-технологий.

Ситуация на мировом рынке наукоемкой продукции развивается

в сторону полного перехода на безбумажную электронную версию

проектирования, изготовления и сбыта продукции. По прогнозам зарубежных

специалистов, в ближайшее время на внешнем рынке невозможно

будет продать машинотехническую продукцию без соответствующей

международным стандартам безбумажной электронной документации.

Передовые зарубежные фирмы рассматривают работу в

этом направлении как действенное средство ограничения доступа на

международный рынок наукоемкой продукции тех стран, которые не

сумеют своевременно освоить соответствующие международным требованиям

безбумажные электронные технологии. Предположительно

в ближайшие несколько лет мировой рынок наукоемких технологий

- так же как и рынок промышленной кооперации - полностью перейдет

на стандарты CALS.

Аббревиатура CALS в ходе своего развития имела целый ряд интерпретаций:

• Computer-Aided Acquisition and Logistics Support - компьютеризированная

поддержка логистических систем - 1980 г.;

• Computer-Aided Acquisition and Support - компьютеризированные

поставки и поддержка - 1988 г.;

• Computer-Aided Acquisition and Lifecycle Support - поддержка

непрерывных поставок и жизненного цикла - 1993 г.;

• Commerce At Light Speed - Бизнес в высоком темпе - 1998 г.

Что понимают под CALS в настоящее время:

• CALS - это идеология создания единой информационной среды

для процессов проектирования, производства, испытаний,

поставки и эксплуатации продукции в ходе всех стадий жизненного

цикла - от замысла до утилизации;

• интеграция достигается путем стандартизации представления

информации (или, скажем, результатов) в процессах проектирования,

материально-технического снабжения, производства,

ремонта, послепродажного сервиса и т.д. Такой подход создает

новый базис для информационной интеграции и преемственности

в использовании информации;

• эффективный бизнес сегодняшнего дня имеет явную тенденцию

к географической распределенности. Компании кооперируются

для того, чтобы вместе выполнить сложный проект или

вывести на рынок новый продукт. Возникают так называемые

виртуальные предприятия - форма объединения на контрактной

основе предприятий и организаций, участвующих в поддержке

жизненного цикла общего продукта и связанных общими

техническими процессами. Этот сложный организм должен

жить по единым правилам в едином информационном пространстве,

позволяющем непосредственно использовать обмен

данными в электронной форме между партнерами. В случае

изменения состава участников - смены поставщиков или исполнителей

- обеспечиваются преемственность и сохранность

уже полученного продукта (моделей, расчетов, документации,

программ, баз данных).

Таким образом CALS-технологии представляют собой современную

организацию процессов разработки, производства, послепродажного

сервиса, эксплуатации изделий путем информационной поддержки

процессов их жизненного цикла на основе стандартизации

методов представления данных на каждой стадии жизненного цикла

и безбумажного электронного обмена данными. Концепция CALS

определяет набор правил, регламентов, стандартов, в соответствии с

которыми строится информационное («компьютерное») взаимодействие

участников процессов проектирования, производства, испытаний

и т.д.

Целью применения CALS-технологий как инструмента организации

и информациотпюй поддержки всех участников создания, производства

и пользования продуктом является повышение эффективности

их деятельности за счет ускорения процессов исследования и разработки

продукции, придания изделию новых свойств, сокращения

издержек в процессах производства и эксплуатации продукции, повышения

уровня сервиса и технического обслуживания. В современных

условиях CALS-технологии служат важнейшим инструментом

повышения эффективности бизнеса, конкурентоспособности и привлекательности

продукции.

По данным западных аналитиков, применение CALS-технологий

позволяет, например, в масштабах промышленности США экономить

десятки миллиардов долларов в год, сократить сроки проведения

всех работ на 15-20%.

CALS-технологии активно применяются прежде всего при разработке

и производстве сложной наукоемкой продукции, создаваемой

интегрированными промышленными структурами, включающими в

себя НИИ, КБ, основных подрядчиков, субподрядчиков, поставщиков

готовой продукции, потребителей, предприятия технического обслуживания,

ремонта и утилизации продукции. Вместе с тем применение

CALS-технологий позволяет эффективно, в едином ключе решать

проблемы обеспечения качества выпускаемой продукции, поскольку

электронное описание процессов разработки, производства,

монтажа и т.д. полностью соответствует требованиям международных

стандартов ISO серии 9000, реализация которых гарантирует

выпуск высококачественной продукции.

Ни одна из известных ERP-систем не включает в свой состав ряд

необходимых для CALS компонентов, таких как САПР, генератор

программ с ЧПУ, инженерные расчеты, организация производства на

уровне цеха.

ISO 15531 ManDate - стандарты из системы стандартов CALS -

технологий. Предназначен для обеспечения коллективного доступа

поставщика и потребителя к информации о производственном процессе

поставщика. Использует согласованные со стандартом ISO

10303 STEP форматы представления данных.

ISO 10303 STEP - основное семейство стандартов из системы

стандартов CALS-технологий (в настоящее время включает около

сотни стандартов и проектов). Предназначен для обеспечения коллективного

доступа поставщика и потребителя к информации о:

• конструкции изделия;

• процедурам испытаний изделия;

• эксплуатационной документации на изделие;

• другой информации по всем стадиям жизненного цикла изделия.

Разработан в конце 1980-х годов МО США при участии Министерства

торговли США и предназначался первоначально для обеспечения

поставок военной техники и технологий. В настоящее время все

шире охватывает невоенные области, прежде всего машиностроение и

промышленное строительство.

Важность управления данными об изделии, представленными в

формате ISO 10303 STEP, связано со следующими обстоятельствами.

Данные о конструкции изделия занимают значительную часть в общем

объеме информации, используемой в ходе его жизненного цикла

(ЖЦ). На основе этих данных решается ряд задач производства изделия,

материально-технического снабжения, сбыта, эксплуатации,

ремонта и др. (рис. 1.22). Сегодня, несмотря на широкое

Рис. 1.22. Использование конструкторских данных в ходе ЖЦ изделия

1.5. Взаимосвязь технологий и стандартов в области CALS 67б использование компьютерных технологий, процессы проектирования и производства промышленной продукции в основном выполняются традиционными методами на основе бумажных документов.

Объем проектных работ, выполняемых с использованием систем автоматизированного проектирования, незначителен, причем, как правило,полученные результаты все равно переводятся из цифрового вида в форму бумажных документов.

Одна из причин такого перевода - сложность интеграции результатовпроектирования, полученных разными методами. В результате,информация о сложном машинотехническом изделии, таком как автомобильили самолет, представляет собой тонны бумажной документации. При этом преимущества применения электронного представленияинформации об изделии, состоящие в возможности многократногоиспользования информации, сокращении затрат на ее повторныйввод, подготовку и обработку, не используются в полной мере.

Электронная информационная CALS-интеграция производственныхмодулей, обеспечивающая безбумажную технологию на основеэлектронного документооборота (так называемых PDM-систем),базируется на таком важном понятии, как модель технологическойсреды. Модель технологической среды машиностроительного предприятиявключает в себя:

• модели для инженерных расчетов, конструирования и автома-тизироватпюго проектирования изделий;

• модели построения обрабатываемых поверхностей и генерацияпрограмм ЧПУ;

• модели технологической последовательности обработки деталей;

• модели для оптимального планирования производства.ФСА - функционально-стоимосттюй анализ - технология разработкии анализа продуктов, позволяющая сократить себестоимость продуктов на остюве выравнивания соотношения «важность - стоимость» элементов продукции. Разработан в США в конце 1940-х годов, принят как стандарт большинством развитых стран в конце 1960-х.

ФФА - функционально-физический анализ - технология разработки и анализа технических систем, позволяющая разрабатывать продукты, реализующие эффективные принципы действия. Разработан в СССР в конце 1970-х - начале 1980-х годов, в настоящее время достаточно широко внедряется в развитых странах бывшими советскимиспециалистами.

FMEA - анализ (Failure mode and effect analysis) - анализ причин и последствий дефектов для потребителей - метод анализа продуктов и процессов, позволяющий выявить элементы конструкции (анализ продуктов) или операции процессов (анализ процессов), имеющие повышенный потенциальный риск для потребителя и разработать предупреждающие мероприятия, снижающие риск до приемлемых величин. Разработан рядом авиакосмических фирм США в рамках программы полета к Луне НАС А в середине 1960-х годов.

В настоящее время является фактическим стандартом в большинстверазвитых стран.

QFD (quality function deployment) - развертывание функций качества - технология разработки и подготовки производства продуктов, позволяющая эффективно преобразовывать запросы потребителя в технические требования. Использует ряд последовательно перестраиваемых таблиц - «домиков качества» - для всех стадий разработки и подготовки производства изделий. Разработана в 1970-х годах в Японии. В настоящее время широко применяется в большинстве

развитых стран, где рассматривается как эффективное оружие в конкурентной борьбе.

Сейчас стало очевидным, что первый разработчик ERP-систем, который выйдет на отечественный рынок с предложениями интегрированных решений, обеспечивающих CALS-технологию и, следовательно, удовлетворяющих стандартам ISO 9000 и MRP II, получит безусловное преимущество.

Лекция 7
Информационная безопасность в CALS-системах

Для виртуального предприятия, действующего в рамках единого информационного пространства (ЕИП), информационные ресурсы играют определяющую роль, поэтому обеспечение их безопасности является важнейшей задачей.

Задачи обеспечения информационной безопасности в CALS-системах близки к аналогичным задачам в других автоматизированных системах (АС) обработки информации, для решения которых в настоящий момент уже существует законодательная и нормативная база, а также организационно-технические решения. Тем не менее, в отличие от защиты информации в отдельной организации, защита информации в виртуальном предприятии имеет свою специфику. В качестве главных особенностей можно указать:

- географически распределенная структура;

- разнородность используемых программно-технических решений;

- необходимость защиты информации и интеллектуальной собственности, принадлежащей нескольким владельцам.

Под информационной безопасностью виртуального предприятия (далее предприятия) понимается состояние защищенности его интересов от существующих и вероятных внешних и внутренних угроз информационным ресурсам.

Информационными ресурсами являются:

- технические средства автоматизации (компьютерная техника и средства связи);

- электронные носители всех видов;

- информация в виде файлов и баз данных на электронных носителях;

- хранилища машиночитаемых и бумажных носителей (архивы и библиотеки);

- знания персонала.

Цель мер по обеспечению информационной безопасности - сократить возможный экономический и моральный ущерб предприятия, связанный с повреждением или неправомерным использованием информационных ресурсов.

Обеспечение информационной безопасности (ИБ) представляет собой сложный комплекс технических, юридических и организационных проблем.

Основой для системного решения задач обеспечения ИБ являются: анализ возможных рисков, политика информационной безопасности (ИБ) и план обеспечения ИБ.

Анализ рисков - первый и необходимый этап в решении задачи ЗИ и проводится с целью выявления перечня потенциально возможных угроз интересам предприятия, событий и возможного ущерба, которые могут возникнуть в результате реализации таких рисков.

На основе результатов анализа рисков разрабатывается политика безопасности – документ, содержащий принципы деятельности предприятия в отношении проблем ИБ. Политика безопасности содержит ранжированный перечень угроз, принимаемых во внимание, классификацию защищаемых информационных ресурсов, определяет желаемый уровень защищенности, описывает организационные решения, необходимые для решения задач ИБ.

На основе утвержденной политики безопасности разрабатывается план обеспечения информационной безопасности, содержащий конкретные организационно-технические решения и планы работ по их внедрению и реализации.

Задачами обеспечения информационной безопасности (ИБ) и соответственно функциями системы обеспечения информационной безопасности (СОИБ) являются:

- пресечение и выявление попыток уничтожения или подмены (фальсификации) информации;

- пресечение и выявление попыток несанкционированной модификации информации;

- пресечение и выявление попыток несанкционированного получения информации;

- ликвидация последствий успешной реализации перечисленных угроз;

- выявление и нейтрализация проявившихся и потенциально возможных дестабилизирующих факторов и каналов утечки информации;

- выявление и нейтрализация причин проявления дестабилизирующих факторов и возникновения каналов утечки информации;

- определение лиц, виновных в проявлении дестабилизирующих факторов и возникновении каналов утечки информации, и привлечение их к определенного вида ответственности.