Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние проблемы с разработкой интегрированной информационной среды в CALS-технологиях 11
1.1. Результат применения CALS 11
1.2. Опыт разработки, внедрения и функционирования ИИС в России и мире 21
1.2.1. Преимущества использования CALS-технологии 25
1.2.2. Применение CALS за рубежом 29
1.2.3. Применение CALS в России 34
1.3. Направления стандартизации CALS-технологий в мире и в России 37
1.3.1. Программа стандартизации 39
1.4. Информационно - технологическая среда функционирования СМК НИЧ МИРЭА 41
Выводы 44
Глава 2. Интегрированная информационная среда для системы менеджмента качества НИЧ МИРЭА 47
2.1. Общие принципы постановки системы менеджмента качества НИЧ МИРЭА (СМК НИЧ МИРЭА) 47
2.2. Система электронных моделей 54
2.3. Интегрированная информационная среда 61
2.4. Разработанные нормативные документы — ГОСТ Р и методики 70
Выводы 80
Глава 3. Система условных обозначений, символов, классификация и кодирование продукции, процессов и услуг 82
3.1. Способы кодирования информации об объектах и процессах в известных системах на основе CALS-технологий 82
3.2. Система классификации процессов СМК НИЧ МИРЭА 88
3.3. Единая система кодирования процессов и продукции в НИЧ МИРЭА 94
Выводы 100
Глава 4. Мониторинг качества в системе менеджмента качества на основе CALS-технологий 102
4.1 Алгоритмы получения и обработки информации в ИИС 102
4.2. Сбор и анализ информации для системы мониторинга СМК НИЧ МИРЭА 113
4.3. Апробация результатов работы и программа внедрения СМК НИЧ на основе CALS-технологии 119
Выводы 123
Заключение 125
Библиография 130
Приложение 1 139
- Опыт разработки, внедрения и функционирования ИИС в России и мире
- Информационно - технологическая среда функционирования СМК НИЧ МИРЭА
- Разработанные нормативные документы — ГОСТ Р и методики
- Единая система кодирования процессов и продукции в НИЧ МИРЭА
Введение к работе
Тенденции развития рынка производства наукоемкой продукции движутся по трем основными направлениям [1]:
Повышение сложности изделий;
Ужесточение конкуренции на рынке;
Повышение степени взаимодействия между участниками жизненного цикла (ЖЦ) продукции.
В этих обстоятельствах для сохранения и укрепления своих позиций на рынке компаниям необходимо повышать свою конкурентоспособность. Этого можно достичь за счет повышения степени удовлетворенности заказчиков, сокращения сроков и материальных затрат на разработку продукции.
Одним из способов повышения конкурентоспособности продукции является разработка и внедрение в организации системы менеджмента качества, способствующей улучшению процессов ЖЦ продукции по средствам повышения эффективности управления ресурсами, используемыми при выполнении каждого из этих процессов.
Состояние и современный уровень менеджмента качества - обеспечение, управление и постоянное его улучшение - требует применения новых информационных технологий. Это обусловлено, прежде всего, требованием повышения скорости, эффективности и скоординированности управления на всех этапах ЖЦ продукции, снижением затрат - временных и материальных на разработку продукции и нормативных документов, регламентирующих деятельность системы менеджмента качества.
Удовлетворить этим требованиям могут позволить CALS-технологии, оперирующие электронными нормативными документами, взамен традиционных - на бумажных носителях. CALS-технологии, кроме того, позволяют преодолеть барьер, обусловленный различием требований к форме и содержанию стандартов в различных отраслях, странах, т.е. создать единое информационное
4 пространство по международным стандартам, упрощая менеджмент в контактах с иностранными заказчиками и поставщиками продукции.
Первые понятия о концепции CALS (Computer Aided Logistic Support -компьютерное обеспечение процесса поставок) появились в 80-х гг. прошлого века в рамках работ по созданию инструментов совершенствования материально-технического обеспечения Вооружённых Сил США [2]. В ходе выполнения этих работ была поставлена задача сокращения расходов на организацию информационного взаимодействия правительственных учреждений США с частными фирмами (при формализации требований к военной технике, её заказе, а также поставках и последующей эксплуатации). Позднее концепция CALS получила другую, более всеобъемлющую, расшифровку - Continuous Acquisition and Life cycle Support (непрерывные поставки и информационная поддержка жизненного цикла изделий), которая сейчас достаточно широко распространена. Кроме того, сейчас широко распространена и концепция PLM (Product Lifecycle Management - управление жизненным циклом изделия), которая, по своей сути, является аналогом концепции CALS. В России концепция CALS получила аббревиатуру ИПИ (информационная поддержка жизненного цикла изделия).
Для реализации взаимодействия в рамках CALS необходимо создать интегрированную информационную среду (ИИС) [3], которая обеспечивала бы непрерывный обмен данными между заказчиком, производителями и потребителями, а также позволяла повысить эффективность управления, сократить бумажный документооборот и расходы, относящиеся к нему.
Таким образом, CALS-технология основана на использовании единого информационного пространства (интегрированной информационной среды) и обеспечении единообразных способов управления процессами и взаимодействия участников жизненного цикла продукции в соответствии с требованиями международных стандартов, регламентирующих правила управления, взаимодействия и обмена данными. При этом, ИИС представляет собой распределен-
5 ное хранилище данных, существующее в сетевой компьютерной системе, охватывающей все службы и подразделения предприятия, связанные с процессами ЖЦ изделий. В ИИС действует единая система правил представления, хранения и обмена информацией, в соответствии с которыми в ИИС протекают информационные процессы, сопровождающие и поддерживающие ЖЦ изделия на всех его этапах. ИИС может быть создана для организационных структур разного уровня: от отдельного подразделения до корпорации.
Главный принцип CALS-технологий: информация, однажды возникшая на каком-либо этапе ЖЦ, сохраняется в ИИС и становится доступной всем участникам этого и других этапов (в соответствии с имеющимися у них правами пользования этой информацией). Это позволяет избежать дублирования, перекодировки и несанкционированных изменений данных, а также связанных с этими процедурами ошибок и сократить затраты труда, времени и финансовых ресурсов. При этом, участники информационного взаимодействия могут быть территориально удалены друг от друга и находиться в разных городах и даже государствах, а совместно используемая (в основном, через Интернет) информация может быть очень разнородной.
Основной концепцией CALS является повышение эффективности процессов ЖЦ продукции за счет улучшения управления информацией об этой продукции. Задачей CALS является преобразование ЖЦ продукции в высокоавтоматизированный процесс путем реинжиниринга входящих в него бизнес-процессов.
В настоящее время технология моделирования и анализа бизнес-процессов достаточно формализована. Для разработки функциональных моделей рекомендуется использовать методологию и нотацию SADT, регламентированную под названием IDEF0 федеральным стандартом США FIPS 183 и официально принятую в России.
Можно выделить две основные проблемы, стоящие на пути повышения эффективности управления информацией. Во-первых, с увеличением сложно-
сти продукции, значительно увеличивается объем данных, описывающий ее. Во-вторых, увеличение числа участников проекта, что приводит к возникновению серьезных проблем при обмене информацией среди участников из-за наличия между ними коммуникационных барьеров.
Для реализации стратегии CALS - создание ИИС - используют три группы методов:
Анализ и реинжиниринг бизнес-процессов - методы повышающие эффективность функционирования предприятия;
Представление данных о продукции в электронном виде - методы электронного описания продукции, относящиеся к отдельным процессам ЖЦ;
Интеграция данных о продукции - методы автоматизации процессов ЖЦ, представленные в электронном виде.
При автоматизации отдельных процессов ЖЦ продукции используются существующие программные средства, однако к ним предъявляется важное требование - наличие стандартного интерфейса для представления данных. При интеграции всех данных о продукции в рамках ИИС применяются специализированные программные средства - системы управления данными об изделии (PDM - Product Data Management). Задачей PDM-системы является сбор всей информации о продукции, создаваемой прикладными системами, в единую логическую модель.
Обеспечение требуемого качества продукции является одной из целей реализации концепции CALS, поэтому управление качеством следует отнести к базовым технологиям управления. Управление качеством в широком смысле необходимо понимать как управление процессами, направленное на обеспечение качества их результатов. Такой подход соответствует идеям всеобщего управления качеством (Total Quality Management), суть которых как раз и заключается в управлении предприятием через управление качеством. В контексте концепции CALS методы и технологии управления качеством приобретают новое развитие. Применение ИИС обеспечивает информационную поддержку и
7 интеграцию процессов, а соответственно и возможность использования электронных данных, созданных в ходе различных процессов предприятия, для задач управления качеством.
Современное состояние с менеджментом качества в НИЧ МИРЭА в настоящее время характеризуется наличием документированной системы менеджмента, соответствующей требованиям ГОСТ Р ИСО 9001 и ГОСТ РВ 15.002-2003, и определяющую организационную структуру, комплекс нормативных документов, регламентирующих ее деятельность, а также требования к процессам и процедурам, правила и порядок взаимодействия элементов и процессов в системе, контроль, измерения, испытания, внутренний аудит, взаимоотношение с потребителями и поставщиками, а также ряд других аспектов. По перечисленным выше причинам система менеджмента качества на основе бумажного документооборота не обладает достаточной эффективностью. В тоже время, при формировании учебного научно-производственного комплекса (УНПК) на базе МИРЭА, возрастает роль НИЧ МИРЭА как подразделения, представляющего научную составляющую УНПК. В рамках создания подобного комплекса задачи НИЧ не ограничивается только проведением научных разработок, являющихся дополнительным местом работы для сотрудников МИРЭА. Вся деятельность НИЧ МИРЭА сводится к представлению ее в виде процесса взаимодействия разработки научно-технической продукции и подготовкой специалистов с вовлечением в этот процесс профессорско-преподавательский состав и студентов. Это позволяет студентам улучшать свои практические навыки и умения, а преподавателям привносить в процесс обучения последние достижения научной мысли.
Специфика НИЧ инновационного типа заключается в следующем:
1. проведение НИОКР. Исследование и разработка научно-технической продукции широкой номенклатуры (от проектов продукции до опытных образцов);
подготовка специалистов в учебном и научном процессах, путем передачи им знаний, полученных в ходе проведения НИОКР;
вовлечение слушателей в процесс НИОКР.
В целом, инновационность НИЧ можно описать в виде процесса, началом которого является генерирование новых идей и решений, а окончанием - внедрение полученных результатов в производство с последующим коммерческим использованием. Ключевым звеном в процессе инновационной деятельности является кадровый потенциал. Следовательно, для эффективного функционирования необходимо готовить будущих специалистов с учетом специфики инновационной деятельности. То есть выпускник ВУЗа инновационного типа должен те только владеть определенными знаниями, но и быть способным предлагать свои оригинальные идеи, направленные на решение поставленных задач. Добиться этого позволяет вовлечение студентов в процесс научно-производственной деятельности, а так же использование в ходе обучения последних научных достижений. Таким образом складывается иной подход к НИОКР: формируется творческое (процессное) мышление, являющееся краеугольным камнем инновационной деятельности. В данном случае инженер рассматривается не как простой исполнитель и производственник, а как специалист, способный формулировать и воплощать в жизнь новые идеи. Однако следует отметить, что в условиях ВУЗа инновационного типа как учебного научно-производственного комплекса приоритетное право принадлежит тем новшествам, которые могут быть воплощены в жизнь в виде конкретной продукции. Тем самым реализуется рыночный подход к построению ВУЗа инновационного типа. Принципиальным является то, что ВУЗ рассматривается как активный участник экономической жизни общества (производитель). Он самостоятельно осуществляет весь цикл по реализации бизнес-процессов, начиная от маркетинга (поиск перспективных направлений исследований, заказчиков, анализ рынка и т.д.) и заканчивая промышленным производством. Применение инновационного подхода к деятельности ВУЗа позволяет добиться конкурентоспособного
9 уровня функционирования. А подготовка соответствующих кадров даст возможность поддерживать достигнутых показателей на требуемом уровне.
И как результат этого - увеличение рабочих контактов и связей как с различными подразделениями УНПК, так и с внешними заказчиками, что влечет за собой стремительное нарастание документации. При сохранении существующего бумажного документооборота поддержание СМК НИЧ МИРЭА на требуемом уровне конкурентоспособности становится практически невозможным. Выходом их этой ситуации служит построение СМК НИЧ МИРЭА на основе CALS-технологий.
Следовательно, на основании всего выше сказанного можно сделать вывод - целью диссертационной работы является разработка методики формирования системы менеджмента качества научно-исследовательского комплекса ВУЗа инновационного типа на основе современных информационных технологий (CALS-технологий).
Реализация поставленной цели требует решения ряда задач, в числе которых:
Анализ деятельности НИЧ ВУЗа инновационного типа;
Разработка организационной структуры НИЧ, системы распределения полномочий и ответственности должностных лиц в НИЧ;
Анализ результативности разработанной СМК НИЧ;
Разработка интегрированной информационной среды (ИИС) с учтем специфики разработки научно-технической продукции;
Разработка деятельности НИЧ и ее системы классификации и кодирования продукции, процессов и услуг в НИЧ ВУЗа инновационного типа;
Разработка алгоритмов получения и обработки информации в ИИС на различных стадиях жизненного цикла научно-технической продукции;
Разработка системы мониторинга качества в СМК НИЧ ВУЗа ин
новационного типа, позволяющей непрерывно отслеживать и анали
зировать всю информацию о деятельности НИЧ.
Положения, выносимые на защиту:
Принципы формирования СМК на основе CALS-технологий НИЧ ВУЗа инновационного типа, удовлетворяющая требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2001 и ГОСТ РВ 15.002-2003;
ИИС в виде системы обработки и обмена информации, хранящей сведения о процессе разработки научно-технической продукции НИЧ ВУЗа инновационного типа;
Система классификации и кодирования для обозначения научно-технической продукции, процессов обращения к ней и информации в НИЧ;
Алгоритмы получения и обработки информации на различных этапах жизненного цикла научно-технической продукции в ИИС;
Система мониторинга качества в СМК НИЧ ВУЗа инновационного типа, включая принципы и методологию сбора и анализа информации НИЧ с целью постоянного улучшения.
Рассмотрению результатов их выполнения посвящена настоящая работа.
Опыт разработки, внедрения и функционирования ИИС в России и мире
Все более жесткая конкуренция на международном рынке ставила и ставит перед промышленниками и предпринимателями различных стран новые проблемы. К их числу относятся [6]: проблема критичности времени, требующегося для создания изделия и организации его продажи; проблема повышения качества процессов проектирования и производства; проблемы, связанные с конкуренцией на рынке эксплуатационного обслуживания; проблемы, связанные с непосредственным снижением затрат (прямые капитальные; оплата труда в производстве, в подразделениях логистики и т.д.). Особую роль в их разрешении сыграли и продолжают играть информационные технологии, развитие которых можно проследить, например, в следующих областях: в коммерческой области; в процессах проектирования и производства изделий; в процессах эксплуатации изделий. Известно, что в коммерческой области уже в 1960-х годах автоматизация только простейших видов коммерческой деятельности позволила предпринимателям получить значительные выгоды от непосредственной экономии средств. В 1970-е годы использование различных информационных систем в управлении позволило предпринимателям оказывать влияние на процессы управления в администрации среднего уровня. Вовлечение руководителей верхнего звена, а также рассмотрение предпринимательской деятельности как единого целого, произошло в 1980-е годы после создания и внедрения информационных систем для выработки стратегических решений. Совместное использование информации в коммерческой области стало актуальным только в 1990-е годы.
Таким образом, эволюция информационных технологий в коммерческой области позволила предпринимателям с нарастающим итогом по годам и по результатам решать вопросы, связанные с проблемой критичности времени для организации продажи изделий и проблемой снижения затрат на производство, маркетинг и другие сферы их деятельности.
Развитие информационных технологий в процессах проектирования и производства изделий уже в 1960-е годы позволило решать различные вычислительные задачи. Компьютеризация только вычислительных задач позволила в процессах проектирования учитывать больше факторов, а также смелее осуществлять техническое усложнение изделий. Разработка и внедрение в 1970-е годы CAD/САМ/ САЕ-систем позволили увеличить количество вариантов проектирования с одновременным повышением качества результатов математического моделирования. Все вышесказанное позволило частично решить задачи, непосредственно связанные с проблемами повышения качества процессов проектирования.
Осуществление более тесной взаимосвязи управления производственными процессами и организации поставок "точно вовремя" удалось реализовать в 1980-е годы с помощью разработки и внедрения информационных систем по планированию производственных ресурсов (систем типа MRPI и MRPII). Аналогично коммерческой области в развитии информационных технологий в процессах проектирования и производства в 1990-е годы появилась потребность в совместном использовании информации. Особенно ярко данная потребность проявилась при реализации принципа "Параллельное проектирование" и при создании виртуальных предприятий.
Обобщая развитие информационных технологий в коммерческой области и в процессах проектирования и производства изделий, можно представить общую картину: 1960-е годы - автоматизация выполнения простейших функций; 1970-е годы - интеллектуальная направленность информационных технологий; 1980-е годы - расширение областей применения информационных технологий; 1990-е годы - стремление к объединению информационных технологий. Развитие информационных технологий в процессах эксплуатации изделий можно проследить на примерах их реализации, осуществляемых основоположником CALS - Министерством обороны США. В мае 1989 года Министерством обороны было осуществлено исследование в области CIRPLS. CIRPLS - это интегрированные автоматизированные системы разработки требований к изделиям и логистической поддержки. После проведения консультаций в январе 1991 года с представителями промышленности, в середине 1993 года был создан комитет, руководящий реализацией CIRPLS. Создание инфраструктуры CIRPLS датируется 1993 годом. Определен поэтапный план реализации в течение 10 лет. В рамках создания вышеуказанной системы, по нашему мнению, создавалась интегрированная логистическая поддержка (ILS). Ее можно рассматривать как классический случай реорганизации деятельности предприятия. Интегрированная логистическая поддержка предшествовала CALS. В ее рамках решение вопросов поддержки Жизненного Цикла Изделий переносится на стадии проектирования-эксплуатации. Другими словами, эксплуатационная поддержка становится одним из главных факторов, влияющих на процесс проектирования. Помимо этого, но взаимосвязано с интегрированной логистической поддержкой, в Министерстве обороны США используются различные базы данных об изделиях, и, как следствие, здесь принята концепция Интегрированной Базы Данных по системам вооружений (IWSDB). Между прочим, существует и гражданский вариант этой концепции расширенной базы данных об изделиях (EPDB). Впоследствии Министерство обороны США пересмотрело первоначальную концепцию, которая теперь стала Интегрированной системой Подрядчика для предоставления технической информации SERVICE (OTIS).
Информационно - технологическая среда функционирования СМК НИЧ МИРЭА
Другая составляющая системы менеджмента качества научно-исследовательской части (СМК НИЧ) МИРЭА - ее информационная поддержка. Одним из вариантов реализации этой информационной поддержки является использование интегрированной информационной среды (ИИС) НИЧ МИРЭА [8].
В электронных моделях, также входящих в ИИС, содержится информация о производственной среде предприятия: о производственной и управленческой структуре, о персонале, финансах и т.д. В числе этих данных находятся и данные, относящиеся к СМК [3].
Наряду с этим в ИИС посредством специальных информационных объектов (ИО) должны отражаться все процессы жизненного цикла продукции, в том числе результаты операций по сбору, регистрации и обработке данных о качестве. При создании нового изделия и технологической подготовке его производства средствами конструкторских и технологических САПР (CAD/САМ) в ИИС создаются ИО, описывающие структуру изделия, его состав и все входящие компоненты: детали, узлы, агрегаты, комплектующие, материалы и т.д. Каждый ИО обладает набором характеристик, описывающих свойства реального объекта, отображением которого является ИО. С точки зрения СМК такими характеристиками являются технические требования и технические условия, которым должен удовлетворять реальный объект, карты контроля, инструкции и т.д.
Таким образом, современная СМК в целом и НИЧ МИРЭА в частности должна базироваться на информационной системе, поддерживающей автоматизированное документирование процессов обеспечения качества на всех стадиях жизненного цикла продукции и автоматизированное управление этими процессами и документацией. Тогда СМК становится неотъемлемой частью интегрированной автоматизированной системы управления (ИАСУ) организации, в связи с чем для создания, использования, анализа и реинжиниринга СМК могут и должны в полной мере применяться CALS-технологии. Это означает, что информация, циркулирующая в СМК, должна быть представлена в форматах, регламентированных СALS-стандартами и состоять из набора ИО, входящих в ИИС предприятия на базе систем PDM (особого класса компьютерных систем, предназначенных для управления данными об изделиях - продукции организации). Назначение PDM - собрать всю информацию об изделии в интегрированной базе данных (БД) и обеспечить совместное использование этой информации в процессах проектирования, производства и эксплуатации
Основные функции СМК НИЧ МИРЭА на стадии (в процессе) производства состоят в проведении и документальном оформлении результатов контрольных операций, все многообразие которых можно разделить на три группы: входной контроль проекта изделия; операционный контроль; выходной контроль готового изделия. Именно при выполнении контрольных операций и процедур, относящихся к этим трем группам, реализуются заложенные ранее в конструкцию изделия требования по качеству.
При проведении процедур и операций входного контроля выполняющий их персонал проверяет материальные объекты в соответствии с технологией входного контроля. Информацию об этой технологии, а также требования к конкретным видам материалов и комплектующих получают из ИИС. На рабочих местах контролеров карты входного контроля могут заполняться непосредственно на экранах соответствующих терминалов ИИС. Эти карты в соответствии с присваиваемыми им идентификаторами могут рассматриваться в качестве носителей новых характеристик ИО. Кроме того, каждая карта, пройдя процедуру утверждения, становится новым ИО и может отображаться и использоваться как электронный документ. Данные, содержащиеся в карте, могут использоваться различными способами, в частности - при статистическом анализе качества поступающих на производство изделий и оценке поставщиков. Аналогично выполняются процедуры операционного контроля, в процессе которых в ИИС формируются новые ИО - экземпляры электронных образов полуфабрикатов, деталей и сборочных единиц, наследующих от исходного экземпляра идентификационные признаки и приобретающих новые. Так же, как и при входном контроле, результаты контроля отображаются в соответствующих картах, которым присущи описанные выше свойства. Статистический анализ полученных результатов позволяет выявить причины и тенденции возникновения брака и принимать меры по его предотвращению. В процессе выходного контроля проводятся разнообразные испытания готового изделия, результаты которых заносятся в соответствующую карту. При этом, как и выше, в ИИС создается экземпляр ИО, описывающий конкретное изделие. Этот экземпляр в качестве характеристик получает результаты входного и операционного кон 44 троля всех входящих в конечное изделие компонентов, а соответствующие контрольные карты вместе с картой выходного контроля образуют новый ИО -формуляр качества изделия, подтверждающий выполнение всех предписанных стандартами и технологией процедур, призванных обеспечить надлежащее качество изделия. Этот ИО позволяет проследить предысторию формирования качества изделия и может использоваться на всех последующих стадиях жизненного цикла, в частности, при диагностике неисправностей, ремонте, наладке и т.д., а также при итоговом статистическом анализе качества.
На основании всего выше сказанного можно сказать, что компьютеризация производственных процессов является важным фактором их качественного выполнения. Точное описание деятельности предприятия, предписываемое стандартами серии ИСО и выполненное с помощью программных средств поддержки, где отдельные компоненты собраны в единое целое, а их взаимосвязи, прописанные и оптимизированные на уровне моделей, фактически и задают требования к интегрированной системе управления. Наличие такого набора требований существенно упрощает процедуру выбора из готовых решений, предлагаемых на рынке ИТ или создание собственной заказной системы.
Однажды подойдя к необходимости коренного улучшения и общего управления качеством, организации и предприятия вступают на путь непрерывного самоулучшения и самореорганизации, где конечная цель - лидерство на рынке, должна быть понятна всем участникам этого процесса.
Разработанные нормативные документы — ГОСТ Р и методики
Совокупность документов, создаваемых в ходе разработки СМК НИЧ МИРЭА, представляет собой полное и глубокое описание деятельности НИЧ МИРЭА и регламентов, которым необходимо следовать для правильного ее функционирования.
Вместо «ручного» создания обширной документации СМК НИЧ МИРЭА, достаточно лишь создать точное описание бизнеса-процесса в электронной модели организации, что позволит сгенерировать основной пакет необходимых документов. При этом также снимается проблема поддержания актуальности содержимого документов, т.к. все изменения в организации проходят сквозь оперативное отражение в модели, после чего нужно только перепечатать соответствующий комплект документов.
Если произвести обобщающий анализ рекомендаций по всем пунктам требований стандарта ИСО 9001-2000, как наиболее полной модели СМК, то можно отчетливо выделить базовые требования, предъявляемые к организациям, внедряющим свою СМК. Такими базовыми требованиями являются: наличие формализованного описания структурных единиц организации (организационная структура); формализованное описание состава поддерживаемых в организации функций и ответственности сотрудников за их реализацию; наличие разработанных и поддерживаемых в рабочем состоянии документированных процедур, регламентирующих порядок реализации поддерживаемых функций организации; необходимость периодического пересмотра и протоколирования результатов анализа перечисленных выше описаний и процедур на предмет соответствия СМК организации реальному положению дел.
Использование CALS-технологий позволяет реализовать эти требования путем создания взаимосвязанной совокупности моделей.
Интегрированная информационная среда Основой, ядром СALS-технологий и создаваемых на этой основе автоматизированных систем, является интегрированная информационная среда (ИИС) [3].
Системная информационная поддержка и сопровождение жизненного цикла (ЖЦ) изделия осуществляется в ИИС. Терминологический словарь определяет ИИС 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. Информация может быть представлена в форме базы данных, в форме электронного конструкторского документа, или в форме, пригодной для восприятия человеком - бумажной или экранной. Представление информации в форме базы данных используется при необходимости логического структурирования больших объемов информации. При этом данные определенным образом распределяются между таблицами базы данных, записями в таблицах, полями в записях (при использовании реляционной СУБД) и/или отдельными файлами и таблицами (при использовании объектно-ориентированной СУБД). Используемые структуры данных ориентированы на специфику решаемых задач. Другой формой представления информации является электронный документ - структурированный набор данных, включающий в себя заголовок, содержательную часть и электронно-цифровую подпись. Электронный документ используется в качестве формы представления результатов работы, предназначенной для передачи из одной автоматизированной системы в другую или последующей визуализации. При создании ИИС СМК НИЧ МИРЭА [12] применяется многомодельная схема построения. Здесь роль ядра системы играет не одна модель, а общая (интегрированная) база данных (ОБД), к которой могут обращаться различные проблемно-ориентированные модели (рис. 23.). Предполагается, что в ОБД хранятся информационные объекты (ИО), адекватно отображающие в информационный мир сущности физического мира: предметы, материалы, изделия, процессы и технологии, разнообразные документы, финансовые ресурсы, персонал подразделения, оборудование предприятия - изготовителя, эксплуатирующей организации, сервисной и ремонтной служб и т.д. Модели, относящиеся к конкретным предметным областям, через специализированные приложения обращаются в ОБД, находят в ней необходимые ИО, обрабатывают их и помещают в ОБД результаты этой обработки. Как уже отмечалось, ИИС представляет собой хранилище данных, содержащее все сведения, создаваемые и используемые всеми подразделениями и службами предприятия - участниками ЖЦ изделия в процессе их производственной деятельности. Это хранилище имеет сложную структуру и многообразные внешние и внутренние связи. ИИС должна включать в свой состав две базы данных: общую базу данных об изделии (изделиях) (ОБДИ) и общую базу данных о предприятии (ОБДП).
Единая система кодирования процессов и продукции в НИЧ МИРЭА
В качестве преимуществ создания архитектуры моделей (функциональных, информационных) и стандартов поддержки жизненного цикла изделий отмечается возможность устранения дублирования работы, которое ведет к появлению противоречивых стандартов, а также возможность реализации взаимного обмена данными по поддержке жизненного цикла изделий на содержательном уровне. При этом отмечается, что необходимо сформировать основу для будущего международного сотрудничества в области поддержки жизненного цикла изделий.
По вопросу применения архитектуры стандартов поддержки жизненного цикла изделий в данном заявлении отмечается, что сегодня существует много моделей (функциональных, информационных), а также стандартов, которые разрабатываются и применяются различными компаниями с использованием разнообразных языков моделирования. Для совместного применения этих моделей и стандартов необходимо создать объединяющую их архитектуру, которая позволила бы осуществлять гармоничный и интеллектуальный обмен контекстно-зависимыми (чувствительными) данными Жизненного Цикла Изделий (Продукции).
По мнению Абрахамсона (James A.Abrahamson) [6], несмотря на расширение использования CALS за последние несколько лет, ее рыночный потенциал, как средство повышения конкурентоспособности компаний во всем мире, остается не реализованным. "Частично это происходит от того, что множество людей, работающих на государственных или коммерческих предприятиях, не связанных с военно-промышленным комплексом, полагают, что CALS применяется только при создании и эксплуатации вооружений", продолжает он. "Для широкого признания CALS необходимо изменить этот "военный" облик и представить ее в виде проверенной бизнес-модели". Для развития методологии CALS в США была создана "Управляющая промышленная группа по вопросам CALS (CALS Industry Steering Group - ISG) и ее исполнительный консультативный комитет. Характеризуя ее цели и задачи, Абрахамсон отмечал: "Мы организовали общественную образовательную программу, которая окажет серьезную помощь в распространении CALS-концепции об экономическом росте, основанном на интеграции предприятий. Мы хотим ознакомить представителей средств массовой информации и членов правительства, занимающих ключевые посты, с новыми представлениями о CALS, ломающими стереотип представления о ней, как о "системе разработки и поддержки вооружений" и характеризующими ее как универсальное средство повышения конкурентоспособности в различных отраслях промышленности".
В своем рассказе о деятельности ISG Абрахамсон рассказал, что указанная программа является частью стратегического бизнес-плана, разработанного ISG. "Задачами, определенными в плане, являются формирование динамичной инфраструктуры и разработка методов, ускоряющих достижения целей CALS. План направлен на удовлетворение потребностей потенциальных пользователей CALS-технологий в областях, не связанных с военно-промышленным комплексом, и делает упор на реализацию концепций конверсионных технологий". Несмотря на эволюцию определений CALS, Министерство обороны США сформулировало общее определение CALS таким образом: CALS - это стратегия промышленности и правительства, направленная на эффективное создание, обмен, управление и использование электронных данных, поддерживающих Жизненный Цикл Изделия с помощью международных стандартов, реорганизации предпринимательской деятельности и передовых технологий.
Разработанная структура ИИС позволяет идентифицировать все потоки информации, возникающие на разных стадиях жизненного цикла научно-технической продукции, генерируемых подразделениями НИЧ МИРЭА. Эти потоки структурируются как по принадлежности непосредственно к разработке научно-технической продукции, так и к хозяйственной деятельности самого НИЧ. Подобное разделение информации по видам деятельности позволяет наиболее четко прослеживать ее путь от исполнителя до заказчика. Тем самым выявляются все факторы, воздействующие на конечный результат, и в случае их несоответствия установленным требованиям оперативно разрабатываются и внедряются корректирующие мероприятия. Каждое подобное мероприятие применяется именно в том подразделении, работа которого оказывает негативное воздействие на конечный результат. В ходе проведенного анализа подходов к формированию интегрированной информационной среды в настоящей главе: 1. Разработаны принципы построения интегрированной информационной среды для СМК НИЧ ВУЗа инновационного типа; 2. Структурированы информационные потоки, возникающие на разных стадиях жизненного цикла научно-технической продукции, разрабатываемой подразделениями НИЧ; 3. Определены наиболее перспективные направления разработки стандартов в области СALS-технологий для организаций, разрабатывающих научно-техническую продукцию, позволяющие поддерживать в актуальном состоянии и совершенствовать СМК с учетом перспективных требований. Ввиду того, что НИЧ МИРЭА в процессе своей деятельности оперирует большими информационными потоками, возникает потребность в их классификации по различным признакам. В свою очередь, классификация предполагает представление структуры НИЧ МИРЭА и протекающих в ней процессов в виде системы кодов. Более подробно эти вопросы рассмотрены в главе 3.
