1.1 CALS-технологии: сущность, история, область применения, проблемы

В последние годы Россия стала на путь энергичного экономического развития. По оценкам экспертов, в ближайшие годы наша страна способна внедрить ряд макротехнологий и совершить мощный экономический рывок. Среди этих технологий ведущая роль принадлежит CALS-техноло-гиям.

CALS - Continuous Acquisition and Life-Cycle Support. Дословно аббревиатура CALS означает «непрерывность поставок продукции и поддержки её жизненного цикла». Первая часть определения CALS «подразумевает оптимизацию процессов взаимодействия заказчика и поставщика в ходе разработки, проектирования и производства продукции». Вторая часть определения заключается в «оптимизации процессов обслуживания, ремонта, снабжения запасными частями и модернизации», в том числе путём разработки и внедрения интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР).

Отмеченная проблема прямо или косвенно отражена в ряде правительственных документов, касающихся государственной политики России в области науки. К таким документам относятся «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации», «Перечень критических технологий Российской Федерации», утверждённых Президентом Российской Федерации (30 марта 2002 г., ПР № 578). Одним из приоритетных направлений исследований в рамках этих документов является направление «Информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции (CALS-, CAD-, СAM-, CAE-тех-нологии).

Сегодня внедрение и широкое использование CALS-технологий - это обязательное условие развития отечественной промышленности и важнейшее требование промышленной политики. Это условие стабильного роста российской экономики, удвоения валового внутреннего продукта, вхождения страны в мировой интеграционный процесс.

CALS-технологии - это не только непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта, не просто система управления ресурсами предприятия, это передовая промышленная культура, которая превращает холдинги, систему управления отраслью, национальные проекты, всю экономику страны в единый высоко организованный механизм. Поэтому программа по внедрению CALS-технологий в нашей стране приобрела важное государственное значение. Она вошла в список приоритетных задач российской экономики и стала национальным проектом.

Экономическое развитие любой страны определяется её научными и технологическими преимуществами. В России сосредоточено почти 12 % учёных всего мира, а её доля на мировом рынке высокотехнологичной продукции пока только около 1 %. Можно ли доверять прогнозам экспертов, которые считают, что наша страна способна претендовать, по крайней мере, на 12-17 % макротехнологий, включая CALS-технологии?

Да, инновационный фактор стал ключевым в развитии промышленности нашей страны. Причём, важно понять, что CALS - это ещё и стратегия управления, позволяющая коренным образом изменить структуру эко-номики за счёт инновационных методов развития. Благодаря внедрению CALS-стратегии на всех уровнях управления производством Россия сможет качественно перестроить свою промышленность согласно жёстким требованиям рынка, вернуть себе былую экономическую мощь, обеспечить заслуженное место среди сильных и развитых государств мира. Особенно это касается наукоёмких производств, где наша страна всегда была в числе лидеров.

Внедрением CALS-стратегии в нашей стране заняты государственные структуры и представители крупного бизнеса. Ещё в 2002 г. по инициативе Президента Российского союза промышленников и предпринимателей Аркадия Ивановича Вольского была образована Международная Ассоциация по проблемам CALS (МАСС). Она и по сей день занимается координацией развития CALS-технологий в наукоёмком производстве, в реальном секторе экономики в России и странах СНГ.

Особая роль в CALS-стратегии принадлежит государству. Осознание CALS-стратегии как основы государственной промышленной политики даёт реальные возможности управлять процессами реструктуризации производства, реформой промышленного развития. Для многих ключевых отраслей российской промышленности, например, таких как авиация и судостроение, CALS-технологии являются одним из главных условий выхода на новые мировые рынки, интеграции в мировую экономику. Сегодня каждый пoлнoцeнный прoдyкт должен иметь электронную документацию на основе единых международных стандартов.

Мировой и отечественный опыт свидетельствует, что без государственной поддержки широкое внедрение CALS-технологий невозможно. Для реализации CALS-стратегии нужна развитая научно-техническая инфраструктура: технико-внедренческие зоны, технопарки, венчурные фонды и, конечно, грамотные специалисты.

Развитие CALS-технологий поможет наладить государственно-частное партнёрство, основанное на принципиально новых, равноправных и «прозрачных» отношениях между бизнесом и государством. Успех внедрения CALS и в конечном итоге выход российской экономики на качественно новый уровень зависит от того, насколько слаженно государство и бизнес будут координировать свою деятельность.

В России CALS-стратегия внедряется с учётом специфики промышленных производств и накопленного научно-технического потенциала и технологического ресурса «оборонки».

Для внедрения CALS-решений в других сферах производства и потребления продукции требуется преодоление и учёт специфики, предварительное проведение реинжиниринга бизнес-процессов, реализуемых в этих сферах. Этому будет способствовать и продолжающаяся интенсивная компьютеризация предприятий и начавшаяся подготовка в России квалифицированных специалистов. Рынок CALS-продуктов и услуг в России находится в стадии становления, хотя в последние годы он развивается более интенсивно.

В России CALS-технологии ориентированы не только на ВПК. Они отлично работают и в гражданской сфере. Например, ОАО «РЖД» внедрило на российских железных дорогах АСУ, которая экономит отрасли несколько сотен миллионов рублей в год. Сократились сроки доставки грузов, простоя вагонов, значительно снизились убытки.

Популярность CALS-стратегии среди флагманов отечественной промышленности понятна. Эта стратегия весьма положительно влияет на основные показатели производства. Время проектирования наукоёмкой продукции сокращается от 50 до 70 %. Существенно повышаются показатели качества. До минимума сокращаются ошибки в процессе организации поставок. Переход на стандарты CALS может решить и проблему борьбы с контрафактом.

Нет сомнений, что CALS-стратегия - это технология экономического прогресса. И систематизация знаний в области CALS-технологий приобретает важнейшее значение. Это особенно актуально сейчас, когда стратегическим элементом управления является государственная система информационного обеспечения промышленности.

Проблематика CALS имеет ряд аспектов. По аналогии с аспектами автоматизированного проектирования целесообразно эти аспекты называть видами обеспечения CALS и выделять лингвистическое, информационное, программное, математическое, методическое, техническое и организационное обеспечения CALS.

К лингвистическому обеспечению относятся языки и форматы данных о промышленных изделиях и процессах, используемые для представления и обмена информацией на этапах жизненного цикла изделий.

Информационное обеспечение составляют базы данных, в которых имеются сведения о промышленных изделиях, используемые разными системами в процессе проектирования, производства, эксплуатации и утилизации продукции. В состав информационного обеспечения входят также серии международных и национальных CALS-стандартов и спецификаций.

Программное обеспечение CALS представлено программными комплексами, предназначенными для поддержки единого информационного пространства этапов жизненного цикла изделий. Это прежде всего системы управления документами и документооборотом, управления проектными данными (PDM), взаимодействия предприятий в совместном электронном бизнесе (СРС), подготовки интерактивных электронных технических руководств и некоторые другие.

Математическое обеспечение CALS включает методы и алгоритмы создания и использования моделей взаимодействия различных систем в CALS-технологиях. Среди этих методов в первую очередь следует назвать методы имитационного моделирования сложных систем, методы планирования процессов и распределения ресурсов.

Методическое обеспечение CALS представлено методиками выполнения таких процессов, как параллельное (совмещённое) проектирование и производство, структурирование сложных объектов, их функциональное и информационное моделирование, объектно-ориентированное проектирование, создание онтологии приложений.

К техническому обеспечению CALS относят аппаратные средства получения, хранения, обработки и визуализации данных при информационном сопровождении изделий. Взаимодействие частей виртуальных предприятий, систем, поддерживающих разные этапы жизненного цикла изделий, происходит через линии передачи данных и сетевое коммутирующее оборудование.

Наконец, организационное обеспечение CALS представлено различного рода документами, совокупностью соглашений и инструкций, регламентирующих роли и обязанности участников жизненного цикла промышленных изделий.

В России осуществлён ряд мер, направленных на создание предпосылок к внедрению CALS-технологий в промышленности России.

Были созданы начальные элементы инфраструктуры, необходимой для разработки и внедрения CALS-технологий: Государственный научно-образовательный центр CALS-технологий, Научно-исследовательский центр (НИЦ) CALS-технологий «Прикладная логистика» и технический комитет ТК 431 Госстандарта России, координирующий разработку отечественной нормативной базы.

Подготовлены научно-методические разработки: концепция развития CALS-технологий в промышленности России [1], концепция интегрированной логистической поддержки наукоёмких изделий и концепция внедрения технологий на машиностроительном предприятии.