Интегрированная логистическая поддержка (ИЛП)

Одним из важных потребительских параметров сложного наукоемкого изделия является величина затрат на поддержку его ЖЦ (life cycle cost). Они складываются из затрат на разработку и производство изделия, а также затрат на ввод изделия в действие, эксплуатацию и поддержание его в работоспособном состоянии. Сокращение затрат на поддержку ЖЦ изделия - одна из целей CALS. Комплекс управленческих технологий, направленных на сокращение этих затрат, объединяется понятием ИЛП (Integrated Logistic Support).

Согласно стандарту DEF STAN 0060 [5] ИЛП включает в себя: анализ логистической поддержки, процедуры планирования процессов технического обслуживания и ремонта, интегрированные процедуры материально-технического обеспечения, меры по обеспечению персонала электронной эксплуатационной и ремонтной документацией (Подробнее в разделе "Концепция ИЛП").

Базовые технологии управления данными и информационные модели

Информацию, циркулирующую в системе информационной поддержки ЖЦ машиностроительного изделия, можно условно разделить на три класса:

• данные о продукции (изделии);
• данные о выполняемых процессах;
• данные о ресурсах, требуемых для выполнения процессов.

Под изделием (конечным) понимается комбинация материалов, предметов, программных и иных компонентов, готовая к использованию по назначению. Компоненты конечного изделия в свою очередь являются изделиями. Данные об изделии составляют основной объем информации в ИИС. На разных стадиях ЖЦ требуются различные подмножества из всей совокупности данных об изделии, отличающиеся составом и объемом информации. В целом информация об изделии включает в себя:

• данные о составе и структуре изделия, используемых материалах и комплектующих изделиях, с указанием возможных альтернатив и их взаимозаменяемости;
• классификационные и идентификационные данные об изделии и его компонентах, в том числе его наименование, обозначение, классификационные коды, данные о поставщиках, сведения, касающиеся степени конфиденциальности информации об изделии и его компонентах;
• данные, определяющие состав возможных конфигураций изделия в зависимости от внешних требований и условий, а также данные об отличиях конкретных экземпляров изделий (партий изделий);
• данные о технических, физических и других характеристиках изделия;
• геометрические данные, представленные в форме объемных (3D) геометрических моделей изделия, сборочных единиц и отдельных деталей, электронных (векторных) и сканированных бумажных (растровых) чертежей;
• текстовая документация;
• сведения об имеющихся версиях структуры изделия, документов, моделей и чертежей и их статусе;
• данные о разработчиках;
• указания и требования, касающиеся финишной обработки и качества поверхностей деталей изделия;
• данные о качестве изделий;
• данные об эксплуатации изделия.

Приведенный перечень не является полным и может быть расширен.

Многие из перечисленных типов данных требуют для своего представления специфических информационных моделей, учитывающих семантику данных и правила работы с ними. Например, международные стандарты ИСО 10303 и ИСО 15384, регламентируют технологию представления данных об изделии и его компонентах на стадии проектирования и подготовки производства, стандарты ИЛП DEF STAN 0060 [5] - представление данных об изделии в контексте обеспечения эффективной эксплуатации, стандарты серии ИСО серии 9000 рассматривают данные о качестве изделий.

Ресурс - совокупность материальных, финансовых, интеллектуальных или иных ценностей, используемых и расходуемых в ходе разработки, проектирования, производства или эксплуатиции изделия. Ресурсы, используемые в проекте, могут иметь различную природу, свойства и характеристики. Некоторые классификационные характеристики ресурсов приведены в табл. 3.

Между ресурсами могут существовать отношения: заменяемости, когда один ресурс может заменить другой, и взаимозаменяемости, когда ресурсы могут заменять друг друга. Ресурсы могут быть простыми и составными и, соответственно, образовывать иерархические структуры.

Таблица 3. Классификационные характеристики ресурсов

Структуры данных, описывающих ресурсы различного типа, регламентируются стандартом ИСО 15551.

Процесс (бизнес-процесс) - совокупность последовательно или/и параллельно выполняемых операций, преобразующая материальный или/и информационный потоки в соответствующие потоки с другими свойствами. Бизнес-процесс протекает в соответствии с управляющими директивами, вырабатываемыми на основе целей деятельности. В ходе процесса потребляются финансовые, энергетические, трудовые и материальные ресурсы и выполняются ограничения со стороны других процессов и внешней среды.

Совокупность стандартизованных информационных моделей изделия, процессов и ресурсов образует интегрированную модель, обеспечивающую информационную поддержку задач, выполняемых в ходе ЖЦ.

На каждой стадии ЖЦ требуется свой объем данных, определяемый содержанием решаемых задач. Совокупность этих данных можно трактовать как контекстные информационные модели изделия, процессов и ресурсов, соответствующие стадиям ЖЦ изделия (128 Kb).

Например, на стадии проектирования и разработки используются данные об изделии, о процессе проектирования, о требуемых организационных и иных ресурсах. Информационная модель технологической подготовки производства трактуется как описание процесса, использующее данные об изделии и технологических ресурсах. Модель производства также может быть представлена как описание процесса, связанного с данными об изделии и потребных материальных, финансовых и иных ресурсах.

Кроме того, частные информационные модели могут быть сформированы для специфических точек зрения (view), например "управление качеством" или "обеспечение эффективной эксплуатации".

Каждый класс данных может иметь свой набор "методов" работы с ними, который образует "технологический" слой программного обеспечения - систему (или комплекс систем) управления данными, учитывающую их семантику, особенности организации и обеспечивающую высокоуровневый интерфейс обмена с прикладными системами.

Под технологией управления данными будем понимать комплекс методов, понятий (объектов), информационных моделей, правил использования, интерфейсов доступа к данным, необходимых и достаточных для решения различных задач в ходе ЖЦ изделия.

Для представления моделей данных используются различные технологии (ИСО 10303-11 Express, ИСО 8879 SGML и т.д.), которые должны быть логически взаимоувязанны. При преобразовании данных из одной формы в другую объекты информационных моделей должны интерпретироваться однозначно (mapping). Один из вариантов такой технологии изложен в стандарте ИСО 18876.

Приведение совместно используемых в ходе ЖЦ данных к единой стандартизованной информационной модели существенно упрощает построение ИИС, поскольку позволяет применять коммерческие (COTS) прикладные решения для различных конкретных задач (рис.7).

Рис. 7. Укрупненная модель архитектуры типовой CALS-системы

Систематизация принципов и технологий построения интегрированных информационных систем поддержки ЖЦ сложной наукоемкой продукции необходима для формирования общей методической и системотехнической базы для решения данного класса задач.