Непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла (CALS)

Термин CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) означает совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях. Русскоязычный аналог понятия CALS — информационная поддержка жизненного цикла изделий. В последнее время за рубежом наряду с CALS используется также термин Product Lifecycle Management (PLM) [3].

Целью применения CALS-технологий как инструмента организации и информационной 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 при производстве продукции, повышения уровня сервиса в течение ее эксплуатации и технического обслуживания.

Стратегия CALS объединяет в себе: применение современных информационных технологий, реинжиниринг бизнес-процессов, применение методов «параллельной» разработки, стандартизацию в области совместного использования данных и электронного обмена данными.

В дословном переводе аббревиатура CALS означает «непрерывность поставок продукции и поддержки ее жизненного цикла». «Непрерывность поставок» требует и подразумевает оптимизацию процессов взаимодействия «заказчика и поставщика» в ходе разработки, проектирования и производства сложной продукции, срок жизни которой, с учетом различных модернизаций, составляет десятки лет. Для обеспечения эффективности, а также сокращения затрат средств и времени, процесс взаимодействия заказчика и поставщика должен быть действительно непрерывным.

Вторая часть определения CALS — «поддержка жизненного цикла» — заключается в оптимизации процессов обслуживания, ремонта, снабжения запасными частями и модернизации. Поскольку затраты на поддержку сложного наукоемкого изделия в работоспособном состоянии часто равны или превышают затраты на его приобретение, принципиальное сокращение «стоимости владения» обеспечивается инвестициями в создание системы поддержки жизненного цикла.

В развитых странах CALS рассматривается как комплексная системная стратегия повышения эффективности процессов, связанных с промышленной продукцией, непосредственно влияющая на ее конкурентоспособность. Повышение конкурентоспособности достигается за счет уменьшения затрат (цены изделия), сокращения сроков вывода новых образцов на рынок, улучшения качества продукции за счет сквозной поддержки ее жизненного цикла. Применение стратегии CALS является условием выживания предприятий в условиях растущей конкуренции, в том числе на международных рынках, в ближайшие несколько лет.

Технологии CALS 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 полностью соответствует требованиям международных стандартов ISO-9000, реализация которых гарантирует выпуск высококачественной продукции.

Потребность в едином информационном пространстве вызвала к жизни следующий этап развития ИТ, основанных на концепции информационной поддержки жизненного цикла продукта, которая воплотилась в рамках технологии CALS и реализуется совокупностью систем ИТ.

Информационное взаимодействие всех участников жизненного цикла продукта должно осуществляться в едином информационном пространстве, использующем концепции открытых архитектур, международных стандартов и программ обмена данными. Первые шаги по организации такого пространства связаны с CALS-технологиями. Эти технологии применяются как инструмент организации и информационной поддержки всех участников создания, производства и пользования продуктом. Целью их применения является повышение эффективности деятельности за счет ускорения процессов исследования и разработки продукции, придания изделию новых свойств, сокращения издержек производства и эксплуатации продукции, повышения уровня сервиса при эксплуатации и техническом обслуживании.

Следующей проблемой, которую можно решить на основе использования CALS-технологий, является проблема качества, которая сводится в основном к достоверности и качеству информации, циркулирующей на всех стадиях жизненного цикла изделия: проектирования, внедрения, эксплуатации и утилизации. Имея достоверную информацию, руководство может контролировать ход изготовления и вовремя влиять на процессы производства.

Для информационного сопровождения изделия в течение жизненного цикла формируется набор данных, который включает в себя информацию о структуре изделия, его характеристиках и свойствах, организационную информацию для целей управления, информацию о контрольных испытаниях и всю документацию, которая появляется с момента зарождения изделия до его утилизации.

Весь объем информации об изделии распределяется по этапам жизненного цикла и фиксируется в виде следующих данных: конструкторские, технологические, производственные, о качестве, логистические и эксплуатационные. Организация и использование таких разнородных данных требует использования единого стандарта, которым является международный стандарт ISO 10 303 STEP (ГОСТ Р ИСО 10 303) — Стандарт о представлении информации об изделии и способам работы с ней.

Вот некоторые количественные оценки эффективности внедрения CALS в промышленности США: прямое снижение затрат на проектирование — от 10 до 30%; сокращение времени разработки изделий — от 40 до 60%, времени вывода новых изделий на рынок — от 25 до 75%; уменьшение доли брака и объема конструктивных изменений — от 20 до 70%; снижение затрат на подготовку технической документации — до 40%, а затрат на разработку эксплуатационной документации — до 30%.

По зарубежным данным, потери, связанные с несовершенством информационного взаимодействия с поставщиками, только в автомобильной промышленности США составляют около 1 млрд долл. в год. Аналогичные потери имеют место и в других отраслях промышленности.

В тех же источниках указывается, что затраты на разработку реактивного двигателя GE 90 для самолета «Боинг-777» составили 2 млрд долл., а создание новой модели автомобиля компании «Форд» стоит от 3 млрд до 6 млрд долл. Это означает, что экономия от снижения прямых затрат на проектирование только по двум указанным объектам может составить от 500 млн до 2,2 млрд долл.

Как видим, внедрение CALS-технологий приводит к существенной экономии и получению дополнительной прибыли, поэтому эти технологии и их отдельные компоненты широко применяются в промышленности развитых стран. Так, из числа 500 крупнейших мировых компаний, входящих в перечень Fortune 500, около 100% используют такой важнейший компонент CALS, как средства PDM (Product Data Management — управление данными об изделии). Среди предприятий с годовым оборотом свыше 50 млн долл. такие системы используют более 80%.

В связи с большими объемами ожидаемой экономии и дополнительных прибылей в эту сферу привлекаются значительные инвестиции, измеряемые миллиардами долларов. По данным зарубежных источников, инвестиции правительства США в сферу CALS-технологий составляют около 1 млрд долл. в год. Затраты других стран меньше, однако, например, правительство Финляндии затратило на национальную программу в этой области свыше 20 млн долл. и примерно такую же сумму (около 25 млн долл.) вложили в нее частные компании. Корпорация «General Motors» в течение 1990; 1995 гг. израсходовала на эти цели 3 млрд долл. Средние затраты на один проект, посвященный решению локальной задачи в области CALS-технологий (например, разработка стандарта или программы), составляют 1,2−1,5 млн долл. при среднем сроке выполнения от двух до четырех лет. Эти цифры свидетельствуют о том, какое значение придают на Западе проблематике, связанной с CALS-технологиями.