Реферат: Стратегия внедрения cals-технологий в оборонной промышленности России Автор: Барабанов В. В

Стратегия внедрения CALS-технологий в оборонной промышленности России


Автор: Барабанов В.В.


В последние десятилетия главным фактором экономического роста промышленно развитых стран становится развитие информационных техноло­гий. Такие технологии решают задачи интенсификации развития экономики за счет сведения к минимуму материальных и финансовых затрат в задан­ных условиях производства конкретной продукции.

Особенно стимулировало развитие информационных технологий расши­рение в последние десятилетия рынка промышленной кооперации внутри развитых стран и международной промышленной кооперации. На современном уровне развития промышленной кооперации отсутствие единого комплекса стандартов "электронного описания" различных этапов жизненного цикла продукции, обеспечивающих информационное взаимодействие электронных технологий, приводит к значительным дополнительным издержкам в процес­сах проектирования, изготовления и эксплуатации продукции. Эти издерж­ки западными аналитиками оцениваются, например, в масштабах промышлен­ности США, в десятки миллиардов долларов в год.

CALS-технологии – этап использования компьютерных технологий, на котором автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), проектными работами (САПР), предприятиями (АСУП), системы передачи данных на основе телекоммуникаций - объединяются в единое целое.

CALS-технологии представляют собой современную организацию процессов разработки, производства, эксплуатации и послепродажного сервиса 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 («электронное») взаимодействие участников процессов проектирования, производства, испытаний и т.д.

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, сокращения издержек в процессах производства и эксплуатации продукции, повышения уровня сервиса в процессах ее эксплуатации и технического обслуживания. Главное достоинство CALS-технологий состоит в том, что их внедрение в полном объеме позволяет значительно повысить качество выпускаемой про­дукции, ускорить выполнение НИОКР и снизить на 30% издержки при произ­водстве и эксплуатации высокотехнологичной продукции. Кроме того, та­кие технологии дают потребителям большие удобства пользования. Доста­точно сказать, что многие тонны технической документации, используемой в традиционных технологиях разработки, создания и эксплуатации сложных машинотехнических комплексов, заменяются небольшим количеством дискет, содержащих ту же информацию, но в "электронном" виде. При этом гаран­тируется возможность связаться в диалоговом режиме с компьютерным центром завода-изготовителя и предприятиями-поставщиками комплектующих изделий по вопросам технического обслуживания и ремонта эксплуатируе­мой техники.

Учитывая указанные преимущества новых электронных технологий, в западных странах уделяется исключительное внимание их развитию.

В США комплекс работ по развитию CALS-технологий ведется с 1985 года в соответствии с национальной программой. По оценкам зарубежных

экспертов ежегодные государственные расходы на реализацию указанной

программы составляли около 300 млн. долларов. Расходы крупных корпора­ций, заинтересованных в скорейшей разработке и реализации CALS-техно­логий, составляли 400-500 млн. долларов в год. В 1991-1995 годах в США были проведены крупномасштабные исследования применения CALS-техноло­гий в процессе производства отдельных видов вооружения и военной тех­ники. В последние годы американские фирмы активно применяют апробиро­ванные в оборонном комплексе CALS-технологии в других отраслях маши­ностроения.

В промышленно развитых странах в области CALS также активно реализуются широкомасштабные программы, направляемые и координируемые государственными структурами. Например, министерство внешней торговли и промышленности Японии осуществляет реализацию широкомасштабной программы разработки, испытаний и внедрения системы CALS. Программа объединяет более двадцати взаимосвя­занных проектов, охватывающих различные отрасли экономики, включая авиационно-космическую, судостроительную, электронную, автомобилестро­ительную, финансовую и другие. На реализацию указанной программы, наряду с частными инвестициями, государством ежегодно выделяется около двухсот миллионов долларов. При этом государственная поддержка полностью увязана с общей стратегией реализации новейших информационных технологий и нацелена на обеспечение конкурентоспособности национальных товаров на мировых рын­ках.

В настоящее время практически во всех развитых странах разработа­ны и реализуются национальные программы по развитию CALS-технологий. В странах ЕС и НАТО реализуются совместные широкомасштабные программы по разработке и реализации электронных технологий производства наукоемкой продукции.

Сегодня в российской промышленности отсутствует система интегра­ции информационных технологий, относящихся к отдельным этапам жизнен­ного цикла продукции (конструирование, разработка технологии, подго­товка производства, планирование и диспетчирование производства и т.д.). Кроме того, на различных предприятиях применяются самые разные электронные технологии описания изделий на одном и том же этапе жиз­ненного цикла. Естественно, что в такой ситуации не приходится гово­рить о возможном информационном взаимодействии между предприятиями при совместной разработке и производстве продукции.

Таким образом, по умению организовать информационное взаимодейс­твие различных предприятий при совместном производстве наукоемкой про­дукции мы находимся на уровне того самого 1985 года, когда родилась идеология CALS. За прошедшие почти 20 лет за рубежом была создана сис­тема CALS-стандартов, на основе которых были разработаны и апробированы CALS-технологии, соответствующие различным этапам жизненного цик­ла наукоемкой продукции.

К сожалению в России первые CALS-стандарты появились только в прошлом году. В то же время, некоторые ведущие научно-исследовательские инсти­туты уверены, что они давно и успешно занимаются CALS-технологиями. На самом деле ситуация состоит в следующем. Отечественные научно-исследо­вательские институты занимаются разработкой и внедрением компьютерных систем управления различными этапами производственного процесса от проектирования изделий и разработки технологий до планирования и уп­равления производством. Однако, разрабатываемые и действующие компьютерные технологии, как правило, не соответствуют принятым международным CALS-стан­дартам. Но главная беда наших институтов и предприятий состоит в заб­луждении в том, что нет никаких проблем с переходом от действующих электронных технологий к CALS-технологиям.

По этому поводу необходимо сказать следующее. Во-первых, в России процесс квалифицированного при­менения CALS-стандартов, по нашей оценке, растянется на долгие годы. Во вторых, опыт зарубежных стран показывает, что путь от осознания необходимости при­менения CALS-технологий до получения реальных результатов внедрения таких технологий в промышленность, занимает 8-10 лет.

Нам необходимо сознавать, что решая важную проблему повышения ка­чества и конкурентоспособности продукции на основе CALS-технологий, зарубежные фирмы преследовали и задачу ограничения доступа на рынок продукции тех предприятий, которые не сумеют овладеть этими новейшими технологиями. И дело не только в том, что наши предприятия не смогут говорить на одном информационном языке с зарубежными фирмами. Главное состоит в том, что применение CALS-технологий позволяет значительно снизить себестоимость производимой продукции при одновременном значи­тельном повышении ее качества и удобства эксплуатации.

Это означает, что задержка с внедрением CALS-технологий в промыш­ленности России может привести, во-первых, к потере внешнего рынка на­укоемкой продукции. Во-вторых, наши предприятия не смогут участвовать в рынке промышленной кооперации, т.е. поставке зарубежным фирмам комп­лектующих изделий. Сегодня на этом рынке активно работают многие оте­чественные предприятия. В-третьих, национальные корпорации, объединяю­щие десятки предприятий, не смогут обеспечить эффективное взаимодейс­твие проектировщиков, поставщиков материалов и комплектующих изделий, изготовителей и потребителей наукоемкой продукции. А это приведет к экспансии на внутренний рынок зарубежных фирм, использующих преиму­щества CALS-технологий. Поэтому перед нашими институтами и предприяти­ями стоит сложнейшая задача освоения в ближайшие 5-7 лет процессов разработки и применения CALS-технологий для решения конкретных задач автоматизированного управления процессами проектирования, производства и эксплуатации наукоемкой продукции.

Учитывая исключительную актуальность работ по применению

CALS-технологий в промышленности бывшим Миноборонпромом России, а в настоящее время Минэкономики России организовано выполнение комплекса НИОКР по разработке и апробации этих технологий. В рамках действующей федеральной целевой программы реструктуризации и конверсии оборонной промышленности решаются следующие первоочередные задачи:

разработка автоматизированных систем управления и обмена данны­ми об изделии в соответствии с CALS-стандартами;

разработка технологии и программных средств подготовки элект­ронной эксплуатационной документации на изделие;

разработка электронных информационных моделей систем управления качеством продукции;

разработка нормативной базы применения CALS-технологий (стан­дартов, руководящих материалов и методических рекомендаций).


Для эффективного решения комплекса указанных задач Госстандартом России и Минэкономики России создан научно-исследовательский центр CALS-технологий "Прикладная логистика". Сегодня Центр CALS-технологий является ведущей организацией по разработке и применению CALS-техноло­гий в оборонной промышленности. За короткое время при поддержке Минэ­кономики России этот Центр выполнил большой объем работ, результаты которых уже сейчас могут быть использованы в различных отраслях про­мышленности. Но для этого необходимо в ближайшее время разработать и передать в промышленность соответствующие стандарты по применению CALS-технологий. При этом, в первую очередь, необходимо выпустить стандарты по переводу технической документации, используемой потреби­телем, в электронную форму. Исключительную актуальность этой работы подтверждают запросы зарубежных потребителей наукоемкой, в первую оче­редь, военной продукции.

Наши ведущие предприятия-экспортеры уже сегодня столкнулись с та­кой ситуацией, когда обязательным условием заключения контракта на поставку наукоемкой продукции является требование представления поль­зователю технической документации в электронной форме в соответствии с требованиями стандартов CALS. Без решения этой задачи российские предприятия в ближайшие месяцы начнут терять определенные сегменты рынка экспортируемой наукоемкой продукции.

Еще более трудным для выполнения является требование ряда зару­бежных заказчиков о введении в качестве условий развития научно-техни­ческого сотрудничества компьютерного представления и обмена данными о поставляемой продукции на всех этапах ее жизненного цикла. Это требо­вание становится нормой во взаимоотношениях между фирмами развитых стран. Решение этой исключительно сложной и трудоемкой задачи потребу­ет для каждого предприятия нескольких лет напряженной работы по пере­воду проектно-конструкторских, технологических, производственных и сервисных подразделений на принципиально новую, соответствующую требо­ваниям CALS-стандартов электронную технологию разработки, производства и эксплуатации экспортируемой продукции.

В настоящее время целый ряд отечественных предприятий в рамках международного сотрудничества, в частности, при продаже сложных наукоемких изделий, а также лицензий на их производство уже столкнулись с требованиями соблюдения стандартов CALS применительно к поставляемой с изделием технической документацией в электронной форме, а также к средствам компьютерной информационной поддержки процессов технического обслуживания, материально-технического обеспечения, заказа запасных частей и ремонта. Аналогичные проблемы, связанные с электронным взаимодействием и совместным использованием конструкторской, производственной и коммерческой информации в электронной форме, возникают в рамках совместных проектов по разработке и производству наукоемкой продукции, выполняемых с зарубежными партнерами. Таким образом, практическое применение CALS-технологий является чрезвычайно актуальной задачей.

В сложившейся ситуации нужны кардинальные и оперативные меры по ликвидации возникшего отставания отечественной промышленности в области разработки и реализации CALS-технологий, соответствующих требованиям международных стандартов. Дальнейшее промедление по внедрению CALS-технологий приведет к невосполнимому отставанию российской промышленности в этой области, в решающей степени определяющей не только уровень развития национальных технологических баз, но и экономическую и оборонную безопасность страны. С другой стороны, задержка с разработкой и реализацией CALS-технологий в различных отраслях промышленности станет в ближайшие несколько лет преградой для выхода предприятий на внешний рынок и послужит причиной дальнейшей экспансии импортной наукоемкой продукции на внутренний рынок стран СНГ.

Понятно, что развитие в России CALS-технологий невозможно без создания комплекта соответствующих стандартов. Поэтому Госстандартом России и Минэкономики России было принято решение о сов­местном финансировании разработки в 1999-2000 годах ряда первоочеред­ных стандартов, которые открывают путь к внедрению CALS-технологий в отечественной промышленности. ВНИИСтандартом и Центром CALS-технологий в 1999 году были разработаны первые стандарты в указанной сфере. Большая программа разработки отечественных CALS-стандартов реализуется в этом году.

Следует отметить активную роль, которую играет Минэкономики России в постановке и решении проблемы развития CALS-технологий в отечественной промышленности. Проблемы научно-технического обеспечения качества и конкурентоспособности наукоемкой продукции рассматривалась в октябре прошлого года на Коллегии Минэкономики России. На этой Коллегии было принято предложение Минэкономики России об объединении усилий заинтересованных министерств и ведомств в финансировании первоочередных исследований в области CALS-технологий.

В исполнении принятых решений Миннауки России и Минэкономики Рос­сии подготовлен проект постановления Правительства Российской Федерации по подготовке проекта федеральной целевой программы «Развитие CALS-технологий в промышленности России». По мнению Минэкономики России, без такой программы процесс внедрения CALS-технологий в отечественной промышленности растянется на многие годы.

В связи со сложившейся ситуацией в области развития CALS-техноло­гий особую актуальность приобретают задачи обучения и аттестации спе­циалистов в указанной сфере деятельности. В настоящее время по инициа­тиве Минэкономики России и Миннауки России совместно с Минобразования России выполняются работы по созданию Государственного межведомствен­ного центра по обучению и аттестации специалистов в области CALS-тех­нологий. В настоящее время подписан приказ трех указанных минис­терств по созданию указанного центра, готовятся программы обучения, учебные пособия и компьютерные технологии обучения и аттестации специ­алистов.

К сожалению, в настоящее время для большинства отечественных предприятий и организаций непонятна актуальность скорейшего внедрения CALS-технологий в промышленное производство. Поэтому важнейшей задачей развития CALS-технологий является обеспечение предприятий информацией об отечественных и зарубежных разработках в области CALS-технологий. Для решения этой проблемы Минэкономики России организовано выполнение следующих работ. Во-первых, в рамках сети "In­ternet" создается многопрофильный сервер "CALS.RU", в котором имеется постоянно обновляемая информация по отечественным и зарубежным стан­дартам и разработкам в области CALS-технологий. Для многих предприятий и организаций этот сервер - постоянный источник всей новой информации в сфере CALS-технологий. Во-вторых, Центр CALS-технологий работает над созданием постоянно действующей выставки отечественных разработок в области CALS-технологий. По нашему мнению, такая выставка крайне необ­ходима предприятиям, которые будут заниматься разработкой и применени­ем CALS-технологий для решения конкретных производственных задач. В третьих, необходимо организовать издание методических рекомендаций и учебников по применению CALS-технологий. В настоящее время первые такие учебники уже изданы, а сейчас разрабатываются целая серия учебников в сфере CALS-технологий.

Очень важно отметить, что за последний год появилось целый ряд предприятий, которые активно занимаются изучением и применением CALS-технологий для решения конкретных производственных задач. Более того, на ряде предприятий разработаны долгосрочные программы развития CALS-технологий как средства кардинального решения проблемы повышения качества и конкурентоспособности выпускаемой наукоемкой продукции. К таким организациям относятся АВПК "Сухой", АНТК им.Туполева, ОАО «Туламашзавод», Конструкторское бюро прибо­ростроения (г.Тула), корпорация "Компомаш", корпорация "Метран" и др. Эти организации работают над адаптацией разработаных CALS-технологий для решения конкретных производственных задач, обеспечивающих повыше­ние конкурентоспособности выпускаемой продукции.

Таким образом, состояние дел с развитием CALS-технологий можно охарактеризовать следующим образом. С одной стороны, Минэкономики Рос­сии организовало выполнение комплекса первоочередных НИОКР, которые позволили получить первые отечественные разработки в области CALS-технологий. С другой стороны, только единицы предприятий сегодня осознали, что без использования CALS-технологий перспективы экспорта наукоемкой продукции, а также перспективы участия в междуна­родной промышленной кооперации могут быть в ближайшие годы сведены к нулю. Эти предприятия начали активную подготовительную работу по при­менению CALS-технологий.

В настоящее время отечественные разработки в области CALS-технологий применяются для решения следующего комплекса работ.

разработка и промышленная апробация программно-методических средств, предназначенных для хранения и управления данными о продукции в соответствии с требованиями стандартов CALS;

разработка и внедрение программных средств подготовки электронной эксплуатационной документации на изделие;

разработка методики формализованного описания и анализа процессов, протекающих в ходе жизненного цикла изделия и создание на основе данного формализованного описания системы обеспечения качества продукции в соответствии с требованиями стандартов ИСО серии 9000;

разработка нормативной базы применения CALS-технологий (стандартов, руководящих документов, методических рекомендаций).

Особо хочется сказать о применении CALS-технологий для создания компьютерных систем управления качеством продукции.

Я думаю, что для специалистов по менеджменту качества я не открою Америки, если скажу, что реально действующие системы качества, даже имеющие признаваемый на внешнем рынке сертификат, в должной мере не решают проблемы управления качеством. Это объясняется тем, что фактически не работает подсистема сбора и анализа информации о дефектах и причинах отказов производимой продукции на всех этапах ее жизненного цикла. Сбор такой информации в журналах и даже на отдельных ПЭВМ, не связанных в единую информационную сеть, не позволяет выполнить комплексный анализ дефектов и причин их возникновения. В то же время для разработки и реализации обоснованных конструкторско-технологических мероприятий по обеспечению качества продукции на всех этапах ее жизненного цикла необходимо иметь ежедневную исчерпывающую информацию по всем технологическим переделам. А главное, должна быть обеспечена возможность оперативного анализа всей собранной информации в любом направлении, интересующем службу контроля и управления качеством продукции. Такая задача может быть решена только при наличии на предприятии интегрированной компьютерной системы сбора и анализа информации о качестве продукции на всех этапах ее жизненного цикла. Задача эта достаточно сложная, но без решения такой задачи ни о каком управлении качеством продукции говорить не приходится.

В этой связи исключительную актуальность приобрела проблема создания типовой компьютерной системы управления качеством продукции, которая могла бы в кратчайший срок и с минимальной стоимостью адаптирована для решения проблем управления качеством продукции конкретного предприятия. Минэкономики России в рамках выполнения федеральной целевой программы реструктуриза­ции и конверсии оборонной промышленности организо­вало выполнение комплекса работ по применению современных компьютерных технологий (CALS-технологий) для решения проблем обеспечения качества и конкурентоспособности продукции.

В настоящее время "Союзом по сертификации", выполняющим работы по сертификации систем качества на сотнях оборонных предприятий, и "Научно-иссле­довательским Центром CALS-технологий" завершена разработка компьютер­ных систем обеспечения качества продукции. В указанных системах на базе современных информационных технологий реализуются все элементы системы качества, необходимые для ее сертификации на соот­ветствие требованиям стандартов ИСО серии 9000.

Использование разработанных программных средств, легко адаптируе­мых к структуре конкретного предприятия и особенностям применяемых те­хнологических процессов, позволяет в несколько раз сократить время и стоимость выполнения консалтинговых работ по подготовке к сертификации создаваемой или действующей системы качества. Указанные преимущества особенно актуальны для оборонных предприятий, которым необходима сер­тификация систем качества для целей лицензирования.

Представленные компьютерные системы управления качеством продук­ции могут эффективно использоваться для подготовки и проведения серти­фикации, признаваемой на внешнем рынке, поскольку, как я говорил выше, сертификаты системы "Оборонсертифика" впервые в России внесены в Европейский Реестр и признаются за рубежом. Такая сертификация позволяет сэкономить рос­сийским предприятиям значительные рублевые и валютные средства при подготовке и проведении процедур сертификации систем качества.

Таким образом, предприятиям открыт кратчайший путь к сертификации и эффективному управлению качеством выпускаемой продукции. Необходимо умело воспользоваться выполненными разработками для решения проблем повышения конкурентоспособности продукции, без чего невозможно решить проблему выживания и развития предприятий в сегодняшних условиях перехода промышленности к работе в условиях рыночной экономики.