Информационные технологии управления жизненным циклом изделий

Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ им. Д.Ф. Устинова Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Конспект лекций М 2-12 Санкт Петербург 2021 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Содержание 1. Лекция 1 Основные необходимые понятия 1.1 1.2 1.3 1.4 2. 13 Мышление и вторая природа Обобщённое понятие технологии Жизненный цикл сложной технологии Информационная технология 13 17 19 20 Лекция 2 24 Классификация информационных технологий 2.1.1 Критерии классификации 2.1.2 Информационные технологии, выделяемые по назначению в ОТС 2.1.3 Информационные технологии, выделяемые типом структуры предметной области 2.2 Управление организационно-технической системой. Архитектура системы управления, типы архитектур и применяемые ИТ 2.2.1 Схемы развития архитектуры управления и поддерживающих её ИТ 2.2.2 Обзор типовых ИТ, поддерживающих архитектуры управления предприятием 2.2.3 Схемы ИТ-архитектуры «клиент-сервер» 24 24 24 26 Лекция 3 35 2.1 3. 3.1 3.2 3.3 4. 4.2 4.3 5. Жизненный цикл изделий (систем) в стандартах 4.1.1 Жизненный цикл изделий (систем) в стандартах системной инженерии 4.1.2 Жизненный цикл изделий (систем) в стандартах ИПИ Управление жизненным циклом изделий (систем) в ИПИ Единая информационная среда (ЕИС, ИМ, ЭСИ) 4.3.1 Термины и определения 4.3.2 Основные положения 4.3.3 Общие требования к содержанию электронной структуры изделия 4.3.4 Понятие платформы для ЕИС (ИТ, БД, технические средства) 49 49 49 49 52 53 53 54 56 59 Методология создания СУ ЖЦ изделий (систем) Решение задач создания СУ ЖЦ изделий (систем) 5.2.1 Описание предметной области 5.2.2 Концептуальная модель предметной области 5.2.3 Проблемы ПрО и концепция АСУ ЖЦ 5.2.4 Концептуальная модель АСУ ЖЦ. 59 60 60 61 62 67 Лекция 6 6.1 7. 48 Лекция 5 5.1 5.2 6. Системный подход 35 Системный анализ 36 3.2.1 Основные определения 36 3.2.2 Методология системного анализа 37 3.2.3 Методика выполнения практического задания 38 3.2.4 Моделирование в исследованиях и проектировании 38 Системная инженерия и ее основные понятия 41 3.3.1 Представления систем 41 3.3.2 Расширенное описание системных концепций по стандартам системной и программной инженерии 44 Лекция 4 4.1 73 Применение технологий PDM для управления ЖЦ 73 Лекция 7 7.1 27 27 30 30 76 Применение технологий PLM для управления ЖЦ изделий Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ 76 Страница 2-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) 7.2 Описание подсистем PLM. Подсистемы коллективной разработки, визуализации, накопления и повторного использования знаний 78 7.2.1 Подсистема коллективной разработки 78 7.2.2 Подсистема накопления и повторного использования знаний 80 Лекция 8 Применение CALS-технологий для управления ЖЦ изделий 81 Список основных источников 84 ПРИЛОЖЕНИЕ А. Модель предметной области «Управление жизненным циклом изделия» (состояние ПрО «как есть») 85 Стадия исследование и обоснование разработки Стадия разработки опытного образца Стадия подготовки производства Стадия производства Стадия поставки изделий Стадия эксплуатации изделий Стадия утилизации изделий 86 89 91 93 96 97 99 ПРИЛОЖЕНИЕ Б Краткое описание ИТ, применяемых для автоматизации управления предприятиями и управления ЖЦ изделий (систем) 101 Система поддержки принятия решений (СППР)/Decision Support Systems (DSS) 102 Комплекс технологий управления бизнес-процессами (BPM) и бизнес-аналитики (BI)/ Process Intelligence (PI) 103 Анализ маршрутов фактического исполнения бизнес-процессов Process Mining (PM) 103 Электронный обмен данными. Юридически значимый электронный документооборот (Electronic data interchange (EDI) 103 Службы взаимодействия при управлении контентом Content Management Interoperability Services (CMIS) 106 WCMS – Web Content Management System 108 Система самообслуживавния менеджеров. Manager self-service (MSS) 111 Sales Force Management System (SFMS) 110 Система дистационного обучения (СДО) Learning Management Systems (LMS) 112 Информационная система планирования продаж и операционной деятельности. Sales and operation planning (S&OP) 112 ПО для оптимизации продаж. Configure, Price and Quote (CPQ) 113 Адаптивное ведение дел (Adaptive Case Management (ACM) 114 Мониторинг состояния бизнес-процессов Business Activity Monitoring (BAM) 115 Системы управления складом. Warehouse Management System (WMS) 116 Система исполнения цепочек поставок. Supply Chain Execution (SCE) 116 Система планирования цепочек поставок Supply Chain Planning+ Supply Chain Operations Reference (SCP + SCOR) 117 Система управления техническим обслуживанием и ремонтом (ТОиР) транспортных средств и вооружения. Maintenance, Repair and Overhaul (MRO-система) Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ 121 Страница 3-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Компьютерное управление объектами недвижимости. Computer Aided Facilities Management (CAFM) 126 АСУЗ - Автоматизированные системы управления зданиями (Автоматизация зданий, Интеллектуальное здание) 126 Интеграция приложений предприятия. Enterprise application integration (EAI) 127 Всеобщее управление качеством. Total Quality Management, (TQM) 129 Управление жизненным циклом приложений. ALM - Application Lifecycle Management 129 Управление жизненным циклом изделия. Product Lifecycle Management (PLM) 135 Планирование производственных мощностей. Capacity Requirements Planning (CRP) 137 Непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла изделия. Continuous Acquisition and Lifecycle Support (CALS) 138 Информационная система ТОиР 141 Система управления инженерными данными. Engineering Data Management (EDM) 142 Управление информацией об изделии. Product Information Management (PIM) 144 Управление техническим обслуживанием оборудования. Total Productive Maintenance (TPM) 144 Управление инструментом. Tool Data Information (TDI) 146 Регистрация данных о состоянии оборудования. Machine Data Acquision (MDA) 147 Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 4-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Обозначения, определения Обозначение АР (Application protocol) BI (Business Intelligence) BOM (Bills of Material) BPM (Business Process Management) CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support) CAD-система (Computeraided design) CAM-системы (Computeraided manufacturing) САЕ-системы (ComputerAided Engineering) CAPE (Computer-Aided Process Engineering) CMMS (Computerized Maintenance Management Systems) CPM (Corporate Performance Management) CRM (Customer Relationship Management) CRP (Capacity Requirements Planning) CSRP (Customer Synchronized Resource Planning) DMU(Digital Mock'Up) DRP (Distribution Requirements Planning) EAM (Enterprise Asset Management) EPD (Electronic Product Definition) Описание Прикладной протокол. Поддержка принятия решений. Спецификация (перечень составных частей изделия и требуемое для их изготовления количество материалов) Управление бизнес-процессами Непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукции Компьютерная поддержка проектирования Компьютерная поддержка изготовления с применением станков с ЧПУ Поддержка инженерных расчётов. Автоматизированная разработка производственных процессов Компьютерные системы управления ТОиР Управление эффективностью работы предприятия Управление отношениями с заказчиками Планирование потребности в мощностях Планирование ресурсов во взаимодействии с покупателем Цифровой макет, состоящий из коллекции трёхмерных геометрических моделей, размещенных в пространстве в соответствии с представлением о форме изделия. С каждой из форм связана спецификация материалов (BOM) Планирование потребностей при распределённых ресурсах Управление активами предприятия Электронное описание изделия Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 5-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Обозначение ERP (Enterprise Resource Planning) ERP II (Enterprise Resource and Relationship Processing) ETP (Electronic Technical Publication) FRP (Finance Requirements Planning) ISO (International Organization for Standardization) KBE (Knowledge Based Engineering) KM (Knowledge Management) MPS (Master Planning Scheduling) MRP (Materials Requirement Planning) MRP II (Manufacturing Resource Planning) PDM (Product Data Management) PLM (Product Lifecycle Management) TQM (Total Quality Management) АВПКО АЛП БК БП ДК ЕИП ЕИС ЕСКД ЖЦ изделия ИИ Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Описание Планирование ресурсов предприятия Управление ресурсами и внешними отношениями предприятия Электронная техническая публикация Планирование потребности в финансах Международная организация по стандартизации Инженерия, основанная на знаниях Управление знаниями Обьемно-календарное планирование Планирование потребностей в материалах Планирование производственных ресурсов Управление данными о продукции Управление жизненным циклом продукции Всеобщее управление качеством Анализ видов, последствий и критичности отказов Анализ логистической поддержки Базовая конфигурация Бизнес-процесс Документация конфигурации Единое информационное пространство Единая информационная среда Единая система конструкторской документации Жизненный цикл изделия Искусственный интеллект Пример определения: Комплекс технологических решений, позволяющий имитировать когнитивные функции человека (включая самообучение и поиск решений без заранее заданного алгоритма) и получать при решении конкретных задач результаты, сопоставимые как минимум с результатами интеллектуальной деятельности человека Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 6-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Обозначение ИИС ИЛП ИО Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Описание Интегрированная информационная среда Интегрированная логистическая поддержка Информационный объект. Пример: идентифицированная (именованная) совокупность данных в информационной системе, обладающая набором атрибутов (характеристик) и предполагающая определённый метод обработки* (ГОСТ 2.053-2013) ИМ Информационная модель. Пример: информационное описание понятий предметной области в определённом контексте и в объёме, достаточном для решения конкретной задачи* (ГОСТ 2.053-2013). ИПИ ИС ИТ КД КИ КПП МО (ML) Интегрированная информационная поддержка изделия Информационная система Информационные технологии. Пример: Процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов Конструкторский документ Концепция изделия Конструкторская подготовка производства Машинное обучение Пример: класс методов искусственного интеллекта (ИИ), характерной чертой которых является не прямое решение задачи, а обучение за счет применения решений множества сходных задач МД НИОКР МТО ОК изделия ПДК РКД СК Модуль данных Научно-исследовательские и опытноконструкторские работы Материально-техническое обеспечение Объект конфигурации изделия Проектная документация конфигурации Рабочая конструкторская документация Сквозные технологии Пример: СК это ключевые научно-технические направления, которые оказывают наиболее существенное влияние на развитие рынков. К ним относятся большие данные; нейротехнологии и искусственный интеллект; интернет вещей, системы распределённого реестра; квантовые технологии; новые производственные технологии; промышленный интернет; компоненты робототехники и сенсорика; технологии беспроводной Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 7-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Обозначение Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Описание связи; технологии виртуальной и дополненной реальностей СЧ ТОиР ТПП ЧПУ ЦТ Составная часть изделия Техническое обслуживание и ремонт Технологическая подготовка производства Числовое программное управление Цифровые технологии Пример: ЦТ – это основанная на методах кодировки и передачи информации дискретная система, позволяющая решать множество разноплановых задач за кратчайшие промежутки времени ЦТр Цифровая трансформация Пример: ЦТр – это комплекс технологий, предназначенных для комплексного преобразования деятельности участников отрасли и органов исполнительной власти, связанный с переходом к новым бизнес моделям, каналам коммуникаций, а также процессам и культуре, которые базируются на новых подходах к управлению данными с использованием цифровых технологий ЭСИ Электронная структура изделия. Пример= электронный конструкторский документ, содержащий описание изделия (сборочной единицы, комплекта или комплекса), иерархические отношения между его составными частями и другие данные в зависимости от его назначения. ЭСИ выполняется только как электронный КД, предназначенный для использования в вычислительной среде* Электронная структура изделия (эксплуатационная). ЭСИ (Э) ЭТД ЭЦП УК изделия Пример= вид ЭСИ, предназначенный для группирования и отображения информации о тех СЧ изделия, которые подлежат обслуживанию и/или замене в ходе использования изделия по назначению. ЭСИ (Э) выполняется на стадиях разработки эскизного проекта, технического проекта и рабочей конструкторской документации (РКД) Эксплуатационная техническая документация Электронная цифровая подпись Управление конфигурацией изделия Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 8-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Вводная лекция В настоящее время отрасли наукоёмкого производства (авиастроение, оборонные системы и т.п.) столкнулись с возросшим уровнем конкуренции. Предприятия вынуждены реорганизовывать управление процессами производства и эксплуатационной поддержки, организовывать техническое обслуживание и ремонт с помощью представительств, используя для их поддержки, распределённые информационные сети и базы данных. Решение проблем управления в современных условиях – обеспечение соответствия внутренних процессов предприятий реальным задачам конкуренции. Для достижения экономии и повышения эффективности работы в решение проблем управления должны быть включены все участники проекта (программы проектов), работа которых должна поддерживаться современными информационными технологиями на всех стадиях ЖЦ изделий (систем). После описания актуальности тематики курса лекций и основной идеи ее достижения перейдём к описанию и моделированию предприятия как организационно-технической системы (ОТС). Рассмотрим предприятие распределенной системой, состоящей из людей (организационный аспект) и технических средств (см. Рисунок 1). Такие системы рассматривались в рамках «пресечения» организационных и технических дисциплин и назывались организационно-техническими системами (ОТС). Но в последнее время их чаще называют социотехническими системами, что не противоречит нормативному (ГОСТ Р 57700.3-2017) определению ОТС. Социотехническая система – современная парадигма рассмотрения любой производственной, организационной, административной системы, состоящей из непрерывного взаимодействия двух следующих подсистем:  технико-экономической, включающей машины, станки, оборудование все виды ноу-хау, а также управленческие знания, организационные структуры, методы производственного планирования, разработки рабочих мест, технические приёмы, навыки работы, уровни квалификации;  социальной, включающей все формы морального и материального стимулирования труда, корпоративный стиль управления, участие рабочих и служащих в процессе принятия решении, организационную культуру и т.п. Специфика управления социотехническими (организационнотехническими) системами, в состав которых включен человек, определяется Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 9-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) следующими свойствами:  самостоятельное целеполагание, целенаправленность поведения (включая сознательное искажение информации, невыполнение обязательств и т.д.);  рефлексия (моделирование ситуации, её анализ с разных точек зрения (ролей) при использовании нетривиальной взаимной информированности, дальновидности, и т.п.), прогнозирование поведения управляющего органа или объекта/субъекта управления; Рисунок 1 Обобщенная (базовая) схематическая модель ОТС  ограниченная рациональность (принятие решений в условиях неопределённости и ограничений на объем обрабатываемой информации);  кооперативное и/или конкурентное взаимодействие (образование коалиций, информационное и др. противодействие);  иерархичность;  многокомпонентность;  распределённость. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 10-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Принимая во внимание то, что в данном курсе лекций не будет учитываться социальная подсистема предприятия, то целесообразнее использовать термин организационно-техническая система (ОТС). Кроме того, модель ОТС (см. Рисунок 1) также можно называть моделью организационной технико-технологической системы (ОТТС), но, следуя традиции, в курсе лекций оставим название организационно-техническая система. Функционирование ОТС представляет собой использование персоналом технологий для выполнения операций (функций) конституирующего процесса и достижения целей этого процесса (например, управление ЖЦ изделия). Жизненный цикл (life cycle): Развитие системы, продукции, услуги, проекта или другой создаваемой человеком сущности от замысла до списания (ГОСТ Р 57193-2016). Модель жизненного цикла (life cycle model): Структурная основа процессов и действий (см. Рисунок 29), относящихся к жизненному циклу, которая также служит в качестве общего эталона для установления связей и понимания (ГОСТ Р 57193-2016). При рассмотрении модели ЖЦ как системы взаимосвязанных стадий (групп процессов) в рамках проекта по управлению полным ЖЦ изделий можно выделить структуру проектов (см. Рисунок 2), ответственных за управление ЖЦ на каждой отдельно взятой стадии (этапе). Рисунок 2 Проектный подход в управлении полным ЖЦ целевой системы Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 11-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Анализ структуры проектов полного жизненного цикла показал, что целесообразно для решаемых в данной работе задач принять в качестве основной формы организации управления ЖЦ ИТ управление посредством отдельных проектов, выполняемых на стадиях и этапах в рамках программы проектов «Полный жизненный цикл». В итоге, перед тем как перейти к теоретической части (понятиям, концепциям и подходам) получены первые знания о базовых концепциях (ОТС, технологии и управление ЖЦ). Кратко рассмотрено функционирование ОТС, а также определены места и роли технологий вообще и информационной технологии (ИТ) в частности. Кроме того, рассмотрели определения жизненного цикла изделия и его модели, а также рассмотрели вопрос о методологических основах управления ЖЦ изделий (см. Рисунок 2), т.е. о проектном подходе к управлению ЖЦ изделий. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 12-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) 1. Лекция 1 Основные необходимые понятия 1.1 Мышление и вторая природа Необходимый раздел для курса лекций; приведены ключевые понятия и рассуждения об основной технологии интеллектуальной деятельности – мышлении. Понятия о мышлении Мышление – высшая ступень человеческого познания, процесс отражения в мозге окружающего реального мира, основанная на двух принципиально различных психофизиологических механизмах: образования и непрерывного пополнения запаса понятий, представлений и вывода новых суждений и умозаключений. Мышление позволяет получить знание о таких объектах, свойствах и отношениях окружающего мира, которые не могут быть непосредственно восприняты при помощи наблюдения (точнее средств первой сигнальной системы человека). Формы и законы мышления составляют предмет рассмотрения логики, а психофизиологические механизмы – соответственно – психологии и физиологии. Процессы мышления – к процессам мышления относятся суждение, умозаключение, определение понятий, индукция, дедукция. Суждение – это высказывание, содержащее определенную мысль. Умозаключение представляет собой серию логически связанных высказываний, из которых выводится новое знание. Мыслительная деятельность человека неразрывно связана со второй сигнальной системой. В основе мышления различают два процесса: превращение мысли в речь (письменную или устную) и извлечение мысли, содержания из определенной его словесной формы сообщения. Мысль – (1)форма сложнейшего обобщенного абстрагированного отражения действительности, обусловленного некоторыми мотивами, (2)специфический процесс интеграции определённых представлений, понятий в конкретных условиях социального развития. Принимая во внимание определение (пп.1,2) примем, что мысль как элемент высшей нервной деятельности представляет собой результат общественно-исторического развития человека с выдвижением на передний план языковой формы переработки информации. Примечание PS= Определения приводятся по тексту «Физиология человека» под редакцией В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 13-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Формальная логика Формальная логика – одна из теорий, в которой описывается, анализируется и создается процесс мышления. С позиций формальной логики мышление рассматривается как система высказываний и переходов между ними – от одних к другим. Каждое из высказываний можно анализировать с точки зрения соответствия или несоответствия предмету высказывания, то есть как истинное или ложное. А сами переходы от высказывания к высказыванию – как обоснованные или необоснованные и осуществляемые по заранее фиксированным правилам. Последовательность, таким образом, представляемых понятий, приводит к умозаключениям, то есть новым знаниям. Одним из разделов формальной логики является логическая онтология. Онтология (философская) это учение о видах бытия, составляющих условие возможности мышления о мире и описания его в языке (греч. ontos – сущее и logos – мысль, слово, учение). Современная философская онтология занимается изучением онтологических форм явлений и отношений между такими формами, преднамеренно абстрагируясь от конкретного содержания этих явлений. Конкретное содержание существующих явлений (т.е. содержательная онтология в отличие от философской, формальной онтологии) есть предмет конкретнонаучного знания. К содержательным онтологиям относятся, например, онтология дисциплины знаний, онтология предметной области, онтология задачи. Рассмотрим основные категории логической онтологии. Объект (вещь), предмет, свойство, отношение Предмет это то, что может иметь свойства и вступать в отношения, но само не является свойством или отношением. Свойство это то, что каким-то образом характеризует предмет и не требует для своего описания более одного предмета. Отношение это связь между двумя и более предметами. Отношение, в отличие от свойства, требует более одного предмета. Отношение превращается в свойство, если на всех его местах, кроме одного, вместо переменных стоят конкретные предметы (прим. превращение малопонятно представлено). Объект (вещь) называется все то, что можно мысленно выделить из окружающей его среды, путем указания признаков (предмета, свойств и отношений), существенных для данного мыслительного образа. Примечание: при использовании объектного подхода к разработке систем объектом может быть и предмет, и свойство и отношение (или их множество). Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 14-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Понятие о понятии Понятие это единица знания, которая обобщает объекты некоторого множества и выделяет это множество по отличительным для него признакам. Признак это наличие или отсутствие свойства или отношения. Признак это то, при помощи чего мы можем опознавать, отождествлять и различать объекты. Простой признак это характеристика объекта, указывающая на наличие или отсутствие у него какого-то одного свойства или отношения (в том числе сложного). Отличительный признак для данного множества это признак, присущий только объектам этого множества и не присущий никаким другим объектам. Содержание понятия это перечень всех признаков, по которым выделяются и обобщаются в понятие объекты. Объем понятия это множество объектов, выделяемых и обобщаемых в понятии по содержанию понятия. Понятие, в последнее время все чаще стали рассматривать не через объем и содержание, а посредством схемы семантического треугольника, введённого немецким логиком Г. Фреге. Рассмотрим (Рисунок 3) схему, связывающую знак, концепт (смысл) и объект предметной области. КОНЦЕПТ (СМЫСЛ) ВЫРАЖАЕТ ЗНАК ОБОЗНАЧАЕТ УКАЗЫВАЕТ ОБЪЕКТ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ Рисунок 3 Схема семантического треугольника Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 15-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Процесс образования понятия: 1. Анализ мысленное разложение образца на отдельные признаки; 2. Абстрагирование (абстракция) это отвлечение признаков от предмета и превращение их в объект самостоятельного рассмотрения (тогда этот объект можно рассматривать как атрибутивную модель предмета). 3. Сравнение – рассмотрение различных видов предмета (множества) для выделения общих признаков и отбрасывания частных (т.е. присущих только отдельным видам предмета). 4. Синтез – соединение общих признаков всех видов предмета (множества) в единый сложный признак, выделяющий рассматриваемое множество объектов из всех остальных. 5. Познавательное обобщение – объединение разных объектов в одно множество по общим для них признакам. Для того чтобы отчётливо мыслить и уметь передавать наши понятия мы должны его как-то обозначить, т.е. выразить в языке. Язык ≈ это система знаков, служащих для хранения и передачи информации. Пусть даже это будут условные языки (например, формальный язык визуального моделирования UML). Понятие второй природы (техника и технологии как особая среда обитания человека). Эволюция развития человечества и создание индустриальных методов хозяйствования привели к образованию глобальной техносферы. Природная среда для техносферы является источником сырьевых и энергетических ресурсов и пространством для размещения ее инфраструктуры (см. Рисунок 4). Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 16-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) СОЦИУМ СОЗДАЕТ, ХРАНИТ И РАЗВИВАЕТ СОЗДАЕТ, РАЗВИВАЕТ, ЭКСПЛУАТИРУЕТ (ИСПОЛЬЗУЕТ) И УПРАВЛЯЕТ ПРОЦЕССЫ ТЕХНОСФЕРЫ (ВТОРАЯ ПРИРОДА) ИСПОЛЬЗУЕТ ОПРЕДЕЛЯЕТ ПРОЦЕССЫ СФЕРЫ КУЛЬТУРЫ (ТРЕТЬЯ ПРИРОДА) ИСПОЛЬЗУЕТ ПРЕОБРАЗУЕТ ЧЕРЕЗ ПРОЕКТЫ ИСПОЛЬЗУЕТ РЕСУРСЫ НАБЛЮДАЕТ, ОХРАНЯЕТ, ИССЛЕДУЕТ, ОТРАЖАЕТ В ОБРАЗАХ РАСХОДУЕТ СОГЛАСНО СОЦИАЛЬНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ ЖИЗНИ ПРОЦЕССЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ ПРИРОДЫ (ПЕРВАЯ ПРИРОДА) Рисунок 4 Схема, показывающая место техносферы в планетарных процессах 1.2 Обобщённое понятие технологии Технология: Обусловленная состоянием знаний и общественной эффективностью совокупность приёмов, способов, методов, операций и процессов, повторяемого, в конечном счёте, воспроизводимого, и, как правило, документированного воздействия кем-то или чем-то на кого-то или что-то в осуществление явной или предполагаемой цели изменения состояния, свойств, формы объекта (вещества, энергии, информации) или явления с получением неопределённых или ожидаемых результатов (По ГОСТ Р 56828-15-2016. НАИЛУЧШИЕ ДОСТУПНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ). 1. Технология означает как используемую технологию, так и способ, метод и приём, которым объект спроектирован, построен, эксплуатируется и выводится из эксплуатации перед его ликвидацией с утилизацией обезвреженных частей и удалением опасных составляющих. 2. Технологией также называют сами операции добычи, обработки, транспортирования, хранения, контроля, являющиеся частью общего производственного процесса. 3. Технологией называют и способ объединения трудовых процессов с физическими, химическими, технологическими и другими процессами получения, обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, осуществляемых в разных отраслях промышленности, в целостную систему, производящую новую продукцию (работы, услуги). Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 17-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Технологии, в зависимости от вида преобразуемого (изменения состояний) объекта и/или свойств технологического процесса можно разделить на виды. 1. Технология информационная (определением 2) – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта). 2. Технология материалосберегающая – обеспечивает получение готового продукта производства или его части либо без образования отходов материалов (безотходный ТП), либо с минимальными отходами, не утилизируемыми в данном продукте, а также в каких-либо других видах производства (малоотходный ТП). 3. Технология ресурсосберегающая – обобщённое название технологий, в которых ТП обеспечивается при минимальном расходе энергии, затратах на основные и вспомогательные материалы, зарплату персоналу основного производства при заданном качестве и требуемой производительности труда. 4. Технология безотходная – обозначение технологических процессов обладающих свойством малоотходности. 5. Технология материального производства – процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Данная технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта. Примечание В ГОСТ Р 57945-2017 СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАЗРАБОТКИ И принято определение понятия технологии, которое явно не включает средства воплощения процессов и методов. Технология – совокупность методов изменения состояния, свойств, формы сырья, материала, полуфабриката, применяемых в процессе производства для изготовления готовой продукции. ПОСТАНОВКИ НА ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ) В приведённых выше определениях встречаются понятия технологического метода и технологического процесса, которые являются ключевыми для понимания существа технологии. Приведём и их нормативные определения. Технологический метод, метод – совокупность правил, определяющих последовательность и содержание действий при выполнении формообразования, обработки или сборки, перемещения, включая технический контроль, испытания Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 18-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) в технологическом процессе изготовления или ремонта, установленных безотносительно к наименованию, типоразмеру или исполнению изделия [ГОСТ 3.1109-82, статья 3]. Технологический процесс (ТП) – часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и/или определению состояния предмета труда [ГОСТ 3.1109-82, статья 1]. Сравнение определений технологии, данный в ГОСТ Р 56828-15-2016 и ГОСТ Р 57945-2017 (см. примечание) показывает существенное отличие в составе ключевых компонентов. Так, если в определении ГОСТ Р 56828-15-2016 пусть косвенно, но обнаруживается наличие средств преобразования (см. определение «воздействия кем-то или чем-то на кого-то или что-то»), то в определении ГОСТ Р 57945-2017 о средствах преобразования (изменения) не говорится ничего. Как же в таком случае воплощаются процессы и методы в практику, что является тем вещественным средством, которое позволяет преобразовывать (изменять) состояния, свойства, формы сырья, материала, полуфабриката, применяемых в процессе производства для изготовления готовой продукции?. Решение этого вопроса дано в ГОСТ Р 57945-2017 посредством ввода понятия технологической системы. Технологическая система – совокупность функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов (операций). Средства технологического оснащения – совокупность орудий производства, необходимых для осуществления технологического процесса. 1.3 Жизненный цикл сложной технологии Технологии используются (как бы живут) в пространстве ЖЦ циклов своих компонентов (например, физических эффектов, методов и т.п.), а также в ЖЦ объектов верхнего уровня (например, технических систем). Совокупная картина жизненных циклов объектов инженерной практики (в частности технологий) оказывается многомерной (см. Рисунок 5). Так, например, из сборки физических эффектов разных стадий формируется технология, проходящая свой цикл развития по S-образной кривой, во многом определяя архитектуру той сложной системы, которая реализует (воплощает) эту технологию в практику использования для получения соответствующего уже технико-экономического эффекта. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 19-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Рисунок 5 Вариант сводной модели жизненных циклов объектов инженерной практики (рисунок по источнику [3]) 1.4 Информационная технология Информационные технологии (определение 1 см. федеральный закон «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» N 149 от 27 июля 2006 года) - процессы,(использующие) методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов. Технология информационная (определение 2 по ГОСТ 56828-15-2016) – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта). Понятие информационной системы (ИС) Информационная система – совокупность содержащейся в базах данных Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 20-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) информации и обеспечивающих её обработку информационных технологий (ИТ) и технических средств (ФЗ N 149 от 27 июля 2006 года). Графическое представление определения информационной системы (ИС), представлено на Рисунок 6. Рисунок 6 Схема логического представления понятия ИС по ФЗ 149 от 2006 Далее для отражения содержательного развития понятия ИС приведён текст определения ИС, существовавший до 2006 года. Информационная система (определение 1995 года, приводится для оценки развития понятия ИС) – организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы (ФЗ № 24 от 20.02.1995г.). Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 21-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Понятие процесса Процесс (в теории организации) – устойчивая и целенаправленная совокупность взаимосвязанных действий, которые по определённой технологии преобразуют входы в выходы для получения заранее определённых продуктов, результатов или услуг, представляющих ценность для потребителя. Процесс (в кибернетике) – последовательная смена состояний, стадий изменения (развития) системы или иного объекта. Различают процессы:  вещественные (например, преобразование сырья в готовый продукт при его производстве);  информационные (например, преобразование бухгалтерской информации в связи с производственным процессом);  управляемые (регулируемые) и неуправляемые;  детерминированные и случайные (стохастические);  дискретные и непрерывные; Определения понятия процесса в целом различны и обеспечивают различные цели различных представлений действительности. Поэтому воспользуемся для начала известной экспертной точкой зрения на процесс, которая приведена в ГОСТ 57098-2016. Процесс (см. Рисунок 7) описывается по ГОСТ 57098-2016 следующими элементами:  название (описывает, как правило, назначение процесса);  цель (описывает цель выполнения процесса);  выходы или выходные результаты (выражают заметные результаты, ожидаемые от успешного выполнения процесса);  действия (перечень действий, которые могут использоваться для достижения выходных результатов. Каждое действие может быть в дальнейшем переработано в группу действий более низкого уровня);  задачи (специальные действия, которые могут осуществляться для выполнения какого-то действия); Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 22-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) * ПРОЦЕСС -Название -Цель -Выходные результаты -Вход процесса -Взаимодействия с процессами ВС -Использование ОС 1 1 1 * ДЕЙСТВИЕ -Название * 1 * Информационный Объект (ИО) -Название ЗАДАЧА -Название Рисунок 7 UML- модель процесса, используемая в ГОСТ 57098-2016  информационные объекты (отдельно идентифицируемые содержательные части информации, произведённые и сохранённые для использования человеком в течение ЖЦ системы или программных средств). Цели и задачи выполнения процесса могут быть описаны при использовании элементов названия, целей и выходных результатов (выходов). Эти элементы используются для описания намеченных результатов без потребности выполнения структурного разложения процесса. Такое описание процессов обеспечивает общую отправную точку для оценки реализации и оценки процесса. Примечание Понятия процесса и процедуры различаются. Процедура – ряд сопровождаемых шагов, которые при завершении могут или не могут привести к намеченной цели. Такое выполнение процедуры подобно следованию рецепту (по опыту и правилам) в кулинарии. Процесс выполняется со знанием намеченной цели и выходов, чтобы достичь в итоге желаемых результатов. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 23-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) 2. Лекция 2 2.1 Классификация информационных технологий 2.1.1 Критерии классификации Для того правильного применения информационных технологий в различных сферах используется их предварительная классификация. Классификация информационных технологий зависит от критериев классификации (показатель или совокупность признаков), влияющих на выбор той или иной информационной технологии. Как правило, выделяют следующие классификационные признаки (Рисунок 8). ПРИЗНАКИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 1.1 Назначение и условия применения (напр. лицензирование) 1.2 Автоматизируемые функции (степень автоматизации ПрО) 1.3 Поддержка работы в режиме «реального времени» 2.1 Используемые принципы построения (методологические подходы ) 2.2 Архитектура применения ИТ (организация: ПО, ТС, сетевого взаимодействия) 2.3 Типы основных используемых алгоритмов 3.1 Принципы построения пользовательского интерфейса 3.2 ТС пользовательского интерфейса 3.3 Ресурсное обеспечение функционироввания ИТ Рисунок 8 Пример перечня признаков для классификации информационных технологий 2.1.2 Информационные технологии, выделяемые по назначению в ОТС По назначению в ОТС выделяют два основных класса информационных технологий (см. Рисунок 9)  предметные (функциональные) информационные технологии.  базовые (обеспечивающие) информационные технологии. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 24-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ БАЗОВЫЕ (ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ) ИТ 1.ИТ обработки текстов 2.ИТ управления базами данных (СУБД) 3.Мультимедия-технологии 4.CASE-Технологии (технологии разработки ПО, ИС, АСУ) 5.Телекоммункационные (сетевые) технологии ПРЕДМЕТНЫЕ (ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ) ИТ 1.Корпоративные ИТ (организационного управления) 2.ИТ в промышленности и управлении 3.ИТ в образовании 4.ИТ автоматизированного проектирования (САПР) 5. ИТ в логистике и на транспорте 6.WEB-технологии 6. ИТ в строительстве 7.Технологии искусственного интеллекта 7. ИТ освоения космоса 8.Технологии защиты информации Рисунок 9 Пример классификации информационных технологий пороли в ИС Предметные (функциональные) ИТ – это технологии, реализующие типовые ИТ-методы для устранения проблем различных ПрО (автоматизации задач специалистов ПрО). Они представляют собой, как правило, прикладное программное обеспечение (ППО) и функционирующее с использованием обеспечивающих информационных технологий. Базовые (обеспечивающие) ИТ - технологии реализуют типовые методы обработки информации, и обеспечивают функционирование предметных ИТ в различных ПрО. Они представляют собой, как правило, программное обеспечение, реализующее типовые ИТ-методы в интересах предметных ИТ. (например, технологии текстовой обработки, технологии работы с базами данных, технологии защиты информации, технологии разработки и др.). Взаимосвязь между функциональными и обеспечивающими информационными технологиями приведена на Рисунок 10. БАЗОВЫЕ (ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ) ИТ Текстовый редактор, табличный процессор ПРЕДМЕТНЫЕ (ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ) ИТ ПРИМЕНЕНИЕ РЕДАКТОРА И ТАБЛИЧНОГО ПРОЦЕССОРА ДЛЯ ВЕДЕНИЯ БУХГАЛТЕРСКОГО УЧЕТА Бухгалтерский учет на предприятии Рисунок 10 Обеспечение базовыми ИТ предметных ИТ (ИТ бухгалтерского учета) Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 25-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) 2.1.3 Информационные технологии, выделяемые типом структуры предметной области Для автоматизации управления структурированных ПрО выделяют три основных класса информационных технологий:  децентрализованные;  централизованные;  иерархические. Использование децентрализованных информационных технологий эффективно при автоматизации управления технологически независимыми объектами по материальным, энергетическим, информационным и другим ресурсам. Такая технология представляет собой совокупность нескольких независимых технологий со своей информационной и алгоритмической базой. Для выработки управляющего воздействия на каждый объект управления необходима информация о состоянии только этого объекта. В централизованной информационной технологии осуществляется реализация всех процессов управления объектами в едином органе управления, который осуществляет сбор и обработку информации об управляемых объектах и на основе их анализа в соответствии с критериями системы вырабатывает управляющие сигналы. Основная особенность централизованной информационной технологии – сохранение принципа централизованного управления, т. е. выработка управляющих воздействий на каждый объект управления на основе информации о состоянии совокупности объектов управления, но при этом некоторые функциональные устройства технологии управления являются общими для всех каналов системы. Для реализации функции управления каждый локальный элемент, по мере необходимости, информационно взаимодействует с другими элементами управления. Иерархическая информационная технология построена по принципу разделения функций управления на несколько взаимосвязанных уровней (отдельных ПрО), на каждом из которых реализуются свои процедуры обработки данных и выработка управляющих воздействий. Необходимость использования такой технологии вызвана тем, что с ростом числа задач управления в сложных системах значительно увеличивается объем переработанной информации и повышается сложность алгоритмов управления. Разделение функций управления по уровням и интеграция уровней между собой позволяет справиться с информационными проблемами для каждого уровня управления и обеспечить согласование принимаемых этими органами решений. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 26-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Иерархическая архитектура информационной технологии управления содержит обычно от 3до 5 уровней (см. пример на Рисунок 11): уровень планирования работ;  уровень оперативного управления ходом производственного процесса;  уровень управления работой оборудования и технологическими процессами.  Рисунок 11 Иерархическая архитектура систем управления производством 2.2 Управление организационно-технической системой. Архитектура системы управления, типы архитектур и применяемые ИТ 2.2.1 Схемы развития архитектуры управления и поддерживающих её ИТ На Рисунок 12 представлена обобщённая схема классической архитектуры системы управления предприятием с указанием видов автоматизированных Рисунок 12 Классическая архитектура системы управления производственным предприятием (Industrie 3) Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 27-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) систем управления (АСУ) и информационных систем (корпоративных, производственных, отдельных ИТ и т.п.), которые применяются для автоматизации функций управления. Развитие (прежде всего, усложнение) архитектуры управления предприятием обусловило появление новых стандартов регламентирующих управленческую деятельность и ее ИТ. Так появились стандарты серии ИСО/МЭК 62264 (ГОСТ Р МЭК 62264 (части 1-5) Интеграция систем управления предприятием). В стандартах определена более развитая архитектура управления (см. Рисунок 13). Рисунок 13 Модель развития классической архитектуры в рамках интеграции управления по стандартам ANSI/ISA-95 (МЭК-62264-*-*) На смену архитектуре стандарта МЭК-62264 приходят пока представления концепции Индустрии 4.0. Концепция «Индустрии 4.0» была презентована в 2011 г. президентом Всемирного экономического форума в Давосе. Схема, показывающая изменение архитектуры управление предприятием от классической к 3D-архитектуре, представляемой моделью RAMI 4.0 (см. Рисунок 14). Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 28-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Рисунок 14 Схема развития классической архитектуры управления предприятия в современную (согласно эталонной модели архитектуры Industrie 4.0 (RAMI 4.0)) Суть «Индустрии 4.0» определяется следующими положениями:  ускоренной интеграцией киберфизических систем в заводские процессы, в результате чего значительная часть производства будет проходить без участия человека (см. Рисунок 15);  архитектура управления по RAMI4 должна оперировать такими новыми понятиями, как «промышленный интернет вещей» и «цифровое предприятие». Лидером развития «Индустрии 4.0» является Германия, где создан аналог Кремниевой долины — Intelligent Technical Systems OstWestfalenLippe. Аналогичные программы запущены в Нидерландах, Франции, Великобритании, Италии, Бельгии и др. В США с 2012 г. существует некоммерческая «Коалиция лидеров умного производства», объединяющая бизнес, университеты и госструктуры. В феврале 2017 г. правительство РФ утвердило первую «дорожную карту» по развитию Национальной технологической инициативы (НТИ) — «Передовые производственные технологии» — «Технет». Цель «дорожной карты» — увеличение доли России на рынке глобальных услуг, соответствующих требованиям «Индустрии 4.0» как минимум до 1,5%. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 29-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Наиболее перспективными направлениями для развития должны стать цифровое проектирование и моделирование, новые материалы, аддитивные технологии, индустриальный интернет и робототехника. Рисунок 15 Результаты внедрения технологий Industrie 4 по сравнению с Industrie 3 2.2.2 Обзор типовых ИТ, поддерживающих архитектуры управления предприятием В приложении Б приведено краткое описание типовых ИТ, относящихся (для нашей страны) к периоду Industrie 3 и МЭК-62264. Описание приведено в таблицах, ссылки на которые представлены ниже. 1. Таблица 7 – Описание основных ИТ, поддерживающих бизнес-аналитику и стратегический менеджмент предприятия; 2. Таблица 8 – Описание основных ИТ, поддерживающих финансовохозяйственное управление предприятием; 3. Таблица 9 – Описание основных ИТ, поддерживающих управление производством и деятельность руководителей и специалистов. 2.2.3 Схемы ИТ-архитектуры «клиент-сервер» В этом разделе рассмотрим основные схемы архитектуры «клиентсервер», которая нашла широкое распространение при создании ИС, ИТ и отдельных приложений в рамках Industrie 3. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 30-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) В настоящее время можно выделить три архитектурных решения, использующихся при построении клиент-серверных систем: а). удаленный доступ к данным; б). хранимые процедуры; в). трёхзвенные системы. В системах с удалённым доступом к данным приложение, включая бизнеслогику ( ), в основном размещается на клиентской машине и осуществляет обмен данными с СУБД (см. Рисунок 16). Такие системы создают неоправданно высокую нагрузку на вычислительную сеть, плохо масштабируются и чрезвычайно неудобны в обслуживании. Рисунок 16 Уделённый доступ к данным (схема по []) В системах с использованием механизма хранимых процедур бизнес-логика ( ) приложения в основном реализуется средствами самой СУБД (см. Рисунок 17) и, вследствие этого, страдает отсутствием переносимости, ограничением возможностей и производительности. Рисунок 17. Хранимые процедуры (схема по []) Трёхзвенная архитектура, показанная на Рисунок 18, решает многие из возникающих проблем, которые связанны с разработкой высокопроизводительных, надёжных приложений для архитектуры клиентсервер. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 31-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) В трёхзвенной архитектуре, приложения, и, прежде всего, бизнес-логика приложений ( ), в основном размещаются между СУБД и клиентом на так называемом сервере приложений, в состав которого часто включается Webсервер. Рисунок 18 Схема трёхзвенный архитектуры (схема по []) Внедрение в систему промежуточного звена – сервера приложений – отражается на следующих свойствах: а). переносимость; б). модульность; в). централизация управления; г). надёжность; д). простота интеграции; е). производительность; Пример архитектуры клиент-серверного приложения Архитектурный стиль, иногда называемый архитектурным шаблоном – это набор принципов, высокоуровневая схема, обеспечивающая абстрактную инфраструктуру для семейства систем. Архитектурный стиль улучшает секционирование и способствует повторному использованию дизайна благодаря обеспечению решений часто встречающихся проблем. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 32-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Рассмотрим схему (см. Рисунок 19) программного приложения, которое реализует посредством программного кода (программ) функции ИС, ИТ в рамках 3-слойной архитектуры «клиент-сервер». Такая архитектура является шаблоном (архитектурным стилем), используемым для создания программных приложений. Слой представления содержит ориентированную на пользователя функциональность, которая отвечает за реализацию взаимодействия пользователя с ИС и, как правило, включает компоненты, обеспечивающие общую связь с основной бизнес-логикой, инкапсулированной в бизнес-слое. Рисунок 19 Пример схемы 3x-слойной архитектуры программного приложения Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 33-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Бизнес-слой реализует основную функциональность системы и инкапсулирует связанную с ней бизнес-логику. Обычно он состоит из компонентов, некоторые из которых представляют интерфейсы сервисов, доступные для использования другими участниками взаимодействия Слой доступа к данным обеспечивает доступ к данным, хранящимся в рамках системы и данным, предоставляемым другими сетевыми системами. Доступ может осуществляться через сервисы. Слой доступа к данным предоставляет универсальные интерфейсы, которые могут использоваться компонентами бизнес-слоя. Само приложение может быть, в свою очередь, разделено на части. Одна из этих частей отвечает за решение прикладной задачи, а вторая за взаимодействие этой задачи с остальными компонентами системы. Это программное обеспечение принято называть промежуточным, поскольку оно располагается между прикладной программой пользователя и системным программным обеспечением, включающим в себя операционную систему и сетевое программное обеспечение. Промежуточное программное обеспечение предоставляет разработчику приложения стандартный API доступ к ресурсам системы, позволяя создавать распределённые переносимые приложения, работающие в гетерогенных вычислительных сетях. Таким образом, промежуточное программное обеспечение помогает сделать разрозненные информационные ресурсы предприятия и его окружения доступными для оперативной обработки. Поддерживая широкий спектр различных стандартов распределённой обработки, промежуточное программное обеспечение позволяет соединить между собой разрозненные информационные системы в единый комплекс эффективной обработки и хранения информации. К функциям промежуточного программного обеспечения относятся также: предоставление разработчику унифицированного интерфейса к разнородным СУБД, надёжная доставка запросов и ответов в гетерогенной сети, балансировка загрузки, централизация управления и многое другое. Разработчики прикладного программного обеспечения и системные интеграторы могут рассматривать компоненты промежуточного программного обеспечения как отдельные блоки для построения сложных информационных систем для обработки распределённых данных. Такие системы позволяют пользователю получать необходимую информацию, в определённое время, в определённом месте и в требуемом ему формате. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 34-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) 3. Лекция 3 3.1 Системный подход В рамках данного курса лекций примем следующее определение системного подхода: Системный подход – направление методологии научно-технической и социальной практики, в основе которого лежит представление объектов, как систем. Основная особенность системного подхода заключается в том, что он ориентирует проектировщика на раскрытие целостности объекта и обеспечивающих её механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину. Под системным подходом традиционно понимают базовые методологические знания, применяемые в исследовании и инженерии, и определяющие способ рассмотрения сложного объекта как множества взаимосвязанных элементов, представляющих некоторую целостность, которая имеет границы (признак выделения из окружающего мира) и назначение (выполнять функции в интересах окружения). Кроме того, положения системного подхода требуют от процесса исследования (проектирования) объекта, чтобы он был организован как системный процесс по своей логике и применяемым средствам. В технической литературе, выделяют, например, следующие методологические концепции системного подхода:  Концепция системности предполагает рассмотрение совокупности аспектов самого системного подхода как некоторой системы – элементный, структурный (структурной целостности), функциональный, коммуникативный, перспективно – ретроспективный (исторического развития), целевой, интегративный (управленческий) и информационный аспект.  Концепция системной сложности предполагает обязательный учёт совокупности аспектов (граней, сторон), с которых должна рассматриваться любая система (полиаспектность её представления).  Концепция системной целостности отражает закономерность целостности (эмерджентности), проявляющуюся в возникновении у системы новых интегральных качеств (свойств), неприсущих (несвойственных) входящим в неё компонентам.  Концепция целеполагания (целеопределения) является конструктивным началом осознания необходимости проведения Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 35-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) идеального, мысленного предвиденья результатов деятельности по исследованию строения или функционирования систем, основанного на объективности законов действительности, а также реальных возможностях субъекта применения определённого набора средств (инструментария) для достижения этих результатов. Концепции дополняются рядом принципов (целеустремлённости, системности, иерархичности, научности), которые являются конструктивным развитием концепций. В рамках системного подхода в результате применения процедур выделения системы, может быть выделена часть реального мира (или множество мыслимых объектов), которая может называться системой. Далее создаётся концептуальная система, цель которой служить инструментом для понимания и описания, то есть анализа выделенной системы – системного анализа. Такая концептуальная система может быть представлена математической, информационной или словесной (текстовой) моделью. При установлении соответствия элементов и связей выделенной реальной системы и ее модели возможно, не прибегая к взаимодействию с реальной системой, получить некоторые данные об этой системе, далее оценить целесообразность тех или иных действий, выработать наиболее предпочтительные решения. 3.2 Системный анализ 3.2.1 Основные определения В рамках данного курса лекций примем следующее определение системного анализа: Системный анализ (СА) – совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера. СА опирается на системный подход, а также на ряд математических и логических методов получения решений. Основная процедура – разработка моделей предметной области и получение решений в результате моделирования (исследование моделей). Рассмотрим некоторые известные определения понятий модель и моделирование. 1) Модель (simulator) – программа либо устройство, обеспечивающее замену или имитацию характеристик и поведения определённого объекта при решении задач исследователя (проектировщика). Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 36-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) 2) Модель (model) [ГОСТ Р ИСО-15704-2008] – абстрактное представление реальности в какой-либо форме (в математической, физической, символической, графической, дескриптивной), предназначенное для представления определённых аспектов этой реальности и позволяющее отвечать на изучаемые вопросы. 3) Модель – это абстракция, описывающая моделируемый объект с определенной точки зрения и на определённом уровне абстрагирования. Под точкой зрения будем понимать представление исследователя, проектировщика и других акторов управления ЖЦ изделия. 4) Моделирование (определение 1) Разработка модели объекта для использования в процессах исследования проектирования, производства, тестирования, эксплуатации с целью получения знаний об объекте. Моделирование предполагает построение и изучение моделей исследуемых и проектируемых (конструируемых) объектов, существующих (включая мыслимых) предметов и явлений. 5) Моделирование (определение 2) Разработка в процессе проектирования модели объекта, содержащей знания (проектные решения), необходимые на последующих этапах ЖЦ (структура, функционирование, опытный образец и т.п.). Причём, в процессе использования знаний компоненты модели могут уточняться и получать дополнительную или другую интерпретацию. 3.2.2 Методология системного анализа Методология СА в самом общем виде может быть представлена следующей процедурой – построение обобщённой модели, отображающей взаимосвязи реальной ситуации. Полученная модель исследуется на наличие проблем и в случае их выявления, определяет разработку альтернативных вариантов решения этих проблем. Альтернативные варианты разрабатываются как модели необходимой и достаточной степени детализации с учетом затрат ресурсов по каждой модели, а также с оценкой их устойчивости к различным внешним воздействиям. Модели разрабатываются, таким образом, чтобы их можно было сравнить (оценить) в сравнимых критериях. В результате сравнения полученных моделей принимается решение о выборе оптимального или конкурентоспособного варианта решения проблем. На основе методологии разрабатываются методики исследований и Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 37-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) используются в исследовательской или проектной деятельности (см. 3.2.3). 3.2.3 Методика выполнения практического задания Методика практического задания, предусмотренного данным курсом лекций, описана в файле-шаблоне, который регламентирует перечень задач исследования и правила оформления отчёта по результатам исследования. Примечание Файл-шаблон отчёта каждый магистрант получает от преподавателя по корпоративной электронной почте вместе с другими учебными материалами в начале семестра. 3.2.4 Моделирование в исследованиях и проектировании 3.2.4.1 Моделирование в исследованиях Операционный смысл основного отношения (см. Рисунок 20) познавательного (исследовательского) моделирования, состоит в получении определённым методом модели объекта исследования, свойства и поведение которой можно эффективно исследовать, но которая в тоже время оставалась бы сходной с объектом исследования, чтобы результаты исследования были применимы к этому объекту. МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬ ЗАДАЧИ ИСССЛЕДОВАНИЯ РЕШЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ ОТРАЖЕНИЕ ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОВЕРКА СОГЛАСОВАНИЕ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА АНАЛИЗ ТЕОРИИ И МЕТАМОДЕЛИ ПАРАДИГМЫ Рисунок 20 Схема отношения моделирования для познавательных моделей Необходимость получения модели объекта определяется задачами исследования, которые решает исследователь. В процессе подготовки к моделированию исследователь выбирает метод моделирования, а затем выполняет построение (разработку) модели исследуемого объекта. Задача построения модели использует данные информационного отражения объекта Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 38-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) исследования, требования к моделям и выбранный метод моделирования. Модель фиксируется, прежде всего, как знаковая система, включающая совокупность фактов (утверждений) о бывшем, настоящем, и будущем состоянии объекта. В результате решения задачи построения модели исследователь получает модель объекта, которую анализирует (исследует). В результате анализа исследователь получает некоторые ранее неизвестные ему результаты (например, сведения о свойствах или поведении объекта исследования). Полученные результаты исследователь проверяет (уточняет) на объекте исследования, воздействуя на него определённым способом. Процедура перехода от модели к объекту исследования называется интерпретацией модели и не является строго однозначной, так как компоненты и отношения модели могут интерпретироваться в несколько компонентов и отношений объекта. 3.2.4.2 Моделирование в проектировании Операционный смысл основного отношения (см. Рисунок 21) проектного моделирования, состоит в получении определённым методом проектной модели объекта, свойства и поведение которой можно эффективно использовать при воплощении модели в объект реального мира (например, изделие наукоёмкой продукции). Проектные модели являются способом организации (представления) образцово-правильных действий и их результатов, то есть являются рабочим представлением знаний о будущем объекте (разработанной системе). Таким образом, проектные модели носят нормативный характер для дальнейшей деятельности, играют роль стандарта, образца, под который «подгоняется» в дальнейшем, как сама деятельность, так и ее результаты. Примерами проектных моделей могут быть любые проекты, планы и программы действий, должностные инструкции, рабочие чертежи, и т.п. Использование моделирования при проектировании задаётся задачами, решаемыми в ходе проекта. В процессе подготовки к моделированию проектировщик выбирает метод (методы) моделирования, исходя из принятой парадигмы моделирования и характера решаемых задач. Проектная модель, прежде всего, должна удовлетворять требованию ингерентности, то есть должна быть в достаточной степени согласована со средой, в которой ей предстоит функционировать. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 39-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ПРОЕКТИРОВЩИК ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ РАЗРАБОТКА ОБЪЕКТА ПО ПРОЕКТНОЙ МОДЕЛИ ЗАВЕРШЕНИЕ РАЗРАБОТКИ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕШЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПрО ПРОБЛЕМАТИЗАЦИЯ КОРРЕКТИРОВКА МОДЕЛЕЙ ПОСТРОЕНИЕ ПОСТРОЕНИЕ ОБЪЕКТ (Информационная Система) ПРОЕКТНАЯ МОДЕЛЬ ПрО ОПИСАНИЕ ПОСТАВКА ПЕРЕДАЧА В РАЗРАБОТКУ ПРОЕКТНАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА ВНЕДРЕНИЕ УСТАНОВКА МОДЕРНИЗАЦИЯ ПрО ПО ПРОЕКТНОЙ МОДЕЛИ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РУКОВОДСТВО РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СКЛАДЫ ЗАПАСЫ ПРОИЗВОДСТВО ПрО – ПРИОЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ Рисунок 21 Схема отношения моделирования для проектных моделей Обеспечение этого требования при моделировании, например, информационных систем является далеко не простой задачей. Сложность такой задачи заключается в том, что нужно не только согласовывать со средой, например, посредством каких-то интерфейсов, а нужно изменять (модернизировать) среду для того, чтобы информационная система эффективно функционировала. Осуществление модернизации является необходимым условием, и обусловлено выполнением отношения автоматизации, то есть замещения полностью или частично ручных (в общем случае, не эффективных) операций в каком либо процессе, операциями информационной системы. Поэтому в состав задач проекта входят задачи исследования предметной области (ПрО), включая построение на основе описаний познавательной модели ПрО, анализ модели и выявление проблем (проблематизация ПрО). Прежде всего, рассматриваются проблемы, которые затрудняют информационные процессы в ПрО и которые можно устранить с помощью информационной системы, обладающей соответствующими функциональными возможностями и функционирующей уже в модернизированной ПрО. В итоге проектного моделирования проектировщик получает модернизированную проектную модель ПрО и связанную (сильно связанную) с Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 40-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) ней проектную модель информационной системы. В результате такого моделирования проектировщик получает организационно-техническую систему (ОТС). Поскольку проектные модели носят нормативный характер, играют роль стандарта, образца, на который ориентируется дальнейшая деятельность и ее результаты, то по ним разрабатываются объекты проектирования (информационные системы) и модернизируется по этой проектной модели ПрО. Такие работы по внедрению ОТС являются ответственным этапом для предприятия и выполняются в согласованное со всеми заинтересованными лицами время и по заранее разработанному плану. 3.3 Системная инженерия и ее основные понятия Согласно ГОСТ Р 57193-2016 – Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла систем. Системная инженерия – междисциплинарный подход, управляющий полным техническим и организаторским усилием, требуемым для преобразования ряда потребностей заинтересованных сторон, ожиданий и ограничений в решение и для поддержки этого решения в течение его жизни. 3.3.1 Представления систем До появления понятия «системной инженерии» в науке и технике использовали и используют различные определения и представления понятия «система», которые, в общем случае, можно разделить на два класса: описательные, схематические и формальные математические. Рассмотрим наиболее полезное для целей этого курса лекций определение, представляемое схемой из 5 слоёв (послойное представление), которое приводится по источнику «Категории сложности изыскательских работ как объект исследований, архив Г.П. Щедровицкого Т.1 M., 1999». 3.3.1.1 Послойное представление объектов как систем Система – представление объекта (Рисунок 22), состоящее из следующих слоёв (планов, страт, уровней): а). процесса, конституирующего данную моносистему; б). набора элементов и связей между ними, образующих структуру этой системы; далее эта структура может быть фокусирована либо на связях структуры и тогда мы получаем чистую структуру внутренних связей системы, Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 41-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) либо на элементах структуры и тогда, в зависимости от способа фокусировки, мы получим либо состав элементов системы, либо множество фокусированных элементов системы с задающими и определяющими их структурами функций, которые обычно характеризуются как внутренняя структура функций элементов системы; в). набора внешних функций системы, которые вводятся, исходя из объемлющих ее систем, аналогично методу фокусировки структуры связей на одном элементе объемлющей системы и образуют внешнюю структуру функций системы; Рисунок 22 Схема понятия системы, послойно представляющего объект г). организованностей материала системы, которые обеспечивают протекание процесса, конституирующего данную систему, и закрепление его на этом материале. По традиции множество таких организованностей материала иногда называют морфологией системы; д). материала, на котором система “разворачивается и строит себя”. 3.3.1.2 Представление объектов как систем по ГОСТ 57193-2016 Согласно стандартам системной и программной инженерии (СПИ) ГОСТ Р 57193-2016 и ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207:2010 система определяется: Система – комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 42-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Система может рассматриваться как продукт или как совокупность услуг, которые она обеспечивает. Кроме того, стандарт ГОСТ Р 57193-2016 использует понятие «рассматриваемая система», определяя как систему, жизненный цикл которой рассматривается в рамках этого стандарта. На практике интерпретация данного понятия зачастую уточняется с помощью ассоциативного существительного, например, система самолёта. В некоторых случаях слово «система» может заменяться контекстным синонимом, например, самолёт, хотя это и не всегда целесообразно. Пример информационной модели (ИМ) системы приведён на Рисунок 23 (на рисунке ИМ представлена схемой). Элемент системы (системный элемент) – представитель совокупности элементов, образующих систему (примечание: вот так «не затейливо» по ГОСТ Р 57193-2016, но с продолжением). Системный элемент является отдельной частью системы, которая может быть создана для полного выполнения заданных требований. Рисунок 23 Стандартное (по ГОСТ Р ИСО/МЭК 57193-2016) системное представление системы самолёта в среде его использования Системный элемент может представлять собой технические и программные средства, данные, людей, процессы (например, процессы для оказания услуг пользователям), процедуры (например, инструкции оператору), средства, материалы и природные объекты (например, вода, живые организмы, минералы) или любые их сочетания. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 43-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) На Рисунок 24 показан пример представления самолёта, где элементами системы являются конструктивные функционально различные части самолёта, которые можно рассматривать как элементы системы «планер». Рисунок 24 Пример представление изделия «самолёт» (конструкторско-технологическая схема членения) 3.3.2 Расширенное описание системных концепций по стандартам системной и программной инженерии Системный элемент и рассматриваемая система В стандарте ГОСТ Р ИСО 57193-2016 системные элементы представлены в их отношении с системой (см. Рисунок 25). При этом сама система предстаёт структурой, то есть множеством взаимодействующих системных элементов, каждый из которых создан для полного выполнения системой заданных требований. Другими словами, структурное представление системы (структуру) определяет состав и функционирование системы (множество элементов и связи взаимодействия между ними). Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 44-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Рисунок 25 Отношения между системой и элементами Взаимосвязь между системой и множеством ее системных элементов может быть определена за «один шаг» для простейшей системы. Для сложных систем может потребоваться, чтобы сам предполагаемый системный элемент рассматривался в качестве системы (которая, в свою очередь, состоит из системных элементов), и так до тех пор, пока с уверенностью можно будет определить полный набор системных элементов (см. Рисунок 26). Рисунок 26 Структура рассматриваемой системы (система, на которой сосредоточены усилия исследователей, разработчиков, технологов и т.д. эксплуатантов ЖЦ) Такой метод требует, чтобы процессы жизненного цикла системы применялись рекурсивно по отношению к рассматриваемой системе для правильного определения ее структуры, в составе которой доступные и управляемые системные элементы могут быть созданы, использованы повторно Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 45-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) или приобретены у другой организации. Системы и проекты Каждая из систем в иерархии, представленной на Рисунок 27, может соответствовать отдельному проекту. Таким образом, может существовать (и обычно существует) сильная взаимосвязь между уровнями детализации в архитектуре системы и уровнями ответственности в иерархии проектов. Каждый проект ответствен за приобретение и использование системных компонентов более низкого уровня, создание и поставку компонентов на более высокий уровень. Рисунок 27 Схема, поясняющая иерархию систем и проектов Отдельно взятый проект обычно рассматривает создаваемую систему как систему, представляющую интерес, и пока со стороны самого проекта может быть осуществлено воздействие на более высокие системные уровни, он не несёт за них ответственности. Однако проект отвечает за элементы, входящие в состав самой рассматриваемой системы, и, следовательно, за результаты проектов всех подчинённых уровней (см. Рисунок 27). Обеспечивающие системы На протяжении жизненного цикла рассматриваемой системы требуются специальные услуги от систем, которые не являются непосредственной частью среды функционирования, например, систем массового производства, систем Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 46-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) обучения, систем обслуживания технических и сопровождения программных средств. Каждая из таких систем обеспечивает часть (например, стадию) жизненного цикла рассматриваемой системы. Выделенные, как обеспечивающие, такие системы облегчают развитие рассматриваемой системы на протяжении ее жизненного цикла. Отношения между услугами, поставляемыми в среду функционирования рассматриваемой системой, и услугами, поставляемыми обеспечивающими системами рассматриваемой системе, показаны на Рисунок 28. Обеспечивающие системы, таким образом, могут косвенно способствовать формированию продукции или предоставлению услуг рассматриваемой системой. Рисунок 28 Рассматриваемая система, среда функционирования и обеспечивающие системы В течение стадии жизненного цикла рассматриваемую систему и системы, обеспечивающие ее функционирование, вследствие их высокой взаимозависимости можно также рассматривать как одну систему. Таким образом, диапазон ответственности проекта для стадии жизненного цикла рассматриваемой системы расширяется до ответственности за услуги, предоставляемые соответствующей обеспечивающей системой. Если подходящей обеспечивающей системы ещё не существует, проект, который отвечает за рассматриваемую систему, может непосредственно отвечать за создание и использование обеспечивающей системы. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 47-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) 4. Лекция 4 Системы развиваются в течение жизненного цикла в результате действий, осуществляемых и управляемых людьми, работающими в организациях и использующими определённые процессы в своей деятельности. Стандарт рекомендует процессы (см. Рисунок 29), из которых может быть создана модель жизненного цикла конкретной системы (изделия). Детали модели жизненного цикла выражаются в терминах этих процессов, их результатах, взаимосвязи и появлении (создании). Рисунок 29 Процессы ЖЦ системы по ГОСТ Р 57193-2016 Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 48-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) 4.1 Жизненный цикл изделий (систем) в стандартах 4.1.1 Жизненный цикл изделий (систем) в стандартах системной инженерии Жизненный цикл (life cycle): Развитие системы, продукции, услуги, проекта или другой создаваемой человеком сущности от замысла до списания (ГОСТ Р 57193-2016). Модель жизненного цикла (life cycle model): Структурная основа процессов и действий (см. Рисунок 29), относящихся к жизненному циклу, которая также служит в качестве общего эталона для установления связей и понимания (ГОСТ Р 57193-2016). 4.1.2 Жизненный цикл изделий (систем) в стандартах ИПИ В разработках отечественных специалистов формирование, работающих в рамках подхода, называемого информационной поддержкой изделий (ИПИ), разработка модели ЖЦ с привязкой к ней соответствующих процессов зачастую выделяется как одна из ключевых проблем управления ЖЦ. Жизненный цикл изделия, жизненный цикл – совокупность явлений и процессов, повторяющаяся с периодичностью, определяемой временем существования типовой конструкции изделия от ее замысла до утилизации или конкретного экземпляра изделия от момента завершения его производства до утилизации [ГОСТ Р 56136-2014]. Жизненный цикл изделия – последовательное изменение состояния изделия: от момента его создания до окончания использования по назначению и утилизации [ГОСТ РВ 51540-2005]. 4.2 Управление жизненным циклом изделий (систем) в ИПИ На Рисунок 32 представлена схема, демонстрирующая информационную поддержку ЖЦ изделий посредством единого информационного пространства (ЕИП), интегрированной информационной среды (ИИС), реализуемых посредством архитектуры клиент-сервер. Примечание Объединение возможностей ЕИП и ИИС, реализуемых в рамках выбранной архитектуры называют единой информационной средой (ЕИС), поддерживающей ЖЦ изделия. Процессы ЖЦ выполняются разными субъектами, взаимодействующими посредством договорных обязательств, с целью получения техникоэкономических результатов. На практике такое взаимодействие Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 49-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) осуществляется, как правило, не эффективно, что снижает эффект от создания и применения изделий. Решение этой проблемы – изменение концепции ЖЦ изделия, согласно которой можно не только создавать изделия с требуемыми характеристиками, но и поддерживать их значение в ходе всего ЖЦ. Причём, рассматриваются не только технические характеристики изделия, но прежде всего, эксплуатационно-технические и технико-экономические характеристики изделия, а также вся программа создания и применения изделия. Например, анализируются величины общих затрат на разработку и производство изделия, обеспечение его эксплуатации, период пребывания парка изделия и его конкретных экземпляров в состоянии выполнять задачи в соответствии со своим назначением (показатели готовности), суммарный технико-экономический эффект от создания и применения изделия. Пример предлагаемой модели управления ЖЦ изделия (системы) представлен на Рисунок 30. Определение управления ЖЦ изделия приведено под рисунком. Рисунок 30 Модель управления ЖЦ изделия (системы) [ГОСТ Р 56135-2014] Подводя итог рассмотренным определениям и высказываниям, приведём определение управления ЖЦ изделия по концепции ИПИ и будем его придерживаться в дальнейшем. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 50-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) Управление жизненным циклом изделия: особая деятельность на стадиях разработки, производства, эксплуатации, ремонта и утилизации изделия, осуществляемая субъектами управления путем воздействия на конструкцию изделий, производственную среду, систему технической эксплуатации и собственно физические экземпляры изделий (систем) с целью повышения эффекта от создания и применения изделия, при максимально возможном снижении стоимости его ЖЦ [концепция ИПИ]. Воздействия и изменения состояния изделия происходят путем внесения следующих изменений: изменение требований к изделию, изменения типовой конструкции изделия, изменение экземпляров изделия. Изменения вносятся в рамках соответствующих процессов ЖЦ и с помощью соответствующих технологий управления ЖЦ. Кроме того, заранее определёнными способами вносятся изменения в производственную среду и систему технической эксплуатации. С целью реализации такого управления ЖЦ внутри процессов ЖЦ изделия, выделяется, формализуется и добавляется деятельность по управлению свойствами и характеристиками изделия на стадиях его ЖЦ. Примечание Поскольку на практике управление ЖЦ тесно интегрировано в разработку, производство, эксплуатацию и т.д., то его выделение в отдельный вид управления осуществляется условно, исключительно для удобства анализа и формирования необходимого методического, нормативного и технического инструментария. Приведём, используя источники [1,2,5], пример расширенного состава технологий управления ЖЦ изделий:  Управление требованиями (требованиями к ТТХ, ЭТХ),  Управление целевыми требованиями: o стоимость жизненного цикла (СЖЦ); o техническая готовность, эксплуатационные затраты и т.п.; o мониторинг ЖЦ (мониторинг затрат в течение ЖЦ); o разработка мер по оптимизации ТТХ, ЭТХ, СЖЦ;  Управление конфигурацией (конфигурация, изменения, верификация).  Управление проектами (планирование, обеспечение, мониторинг работ).  Технологии интегрированной логистической поддержки (АЛП, обеспечение и управление технической эксплуатацией). Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 51-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112)  Технология управления номенклатурой устаревающих покупных комплектующих изделий.  Технология управления данными об изделии на всех стадиях его ЖЦ (PDM-системы как отдельно, так и в основе (платформа) PLMсистемы).  Технологии информационной поддержки процессов ЖЦ изделия: o технология управления данными об изделии (PDM-система как функционал управления и как платформа (основа)); o PLM-система - система ИТ, объединённая в единую интегрированную среду, включающую базовые технологии (PDMсистема, управления процессами и управления проектами), а также ряд специальных технологий). Анализ определений ЖЦ и управления ЖЦ показывает, что для функционирования технологий управления ЖЦ, когда необходим доступ многих пользователей к актуальным и непротиворечивым данным, необходимо иметь ЕИС, состоящую, прежде всего, из информационных моделей (ИМ) изделий (систем), а также ИМ ЖЦ и связанных с ней ИМ отдельных процессов (см. Рисунок 30). Кроме того, в составе ЕИС должны быть прикладные ИТ (приложения), поддерживающие работу пользователей с информационными моделями в ходе управления ЖЦ изделия. Состав процессов ИМ ЖЦ определяется для каждого типа изделий, предполагаемых типов производств и условий эксплуатации. Осуществлять (воплощать) использование ЕИС в течение всего ЖЦ должны системы типа PDM или PLM. Такие системы посредством своих информационных технологий осуществляют на основе системной методологии управление данными об изделии и процессами, преобразующими идеи об изделии (системе) в готовые образцы, а затем поддерживающие последующую их эксплуатацию. 4.3 Единая информационная среда (ЕИС, ИМ, ЭСИ) Основа структуры ЕИС – информационные модели (ИМ) изделий, структурированные в рамках модели БД для каждой стадии ЖЦ изделия. Принципы создания ИМ изделия регламентируют её создание с разработки комплекса электронных структур изделия (ЭСИ). Основные положения создания ЭСИ Электронная структура изделия (ЭСИ) – электронный конструкторский, документ, содержащий описание изделия (сборочной единицы, детали, Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 52-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) комплекта, комплекса, системы), иерархические отношения между его составными частями и другие данные в зависимости от его назначения [по ГОСТ 2.053-2013]. 4.3.1 Термины и определения Определение основных терминов, необходимых для рассмотрения темы «Электронная структура изделия» приведены в Таблица 1 Таблица 1 Перечень необходимых терминов и определений Термин Структура изделия Входимость Применяемость Информационный объект Модель данных Информационная модель Контекст Определение термина Совокупность составных частей изделия и связей между ними, определяющих иерархию составных частей Использование составных частей изделия в структуре изделия и/или его составных частей Условие использование данной составной части в изделии или его составной части Идентифицированная (именованная) совокупность данных в информационной системе, обладающая набором атрибутов (характеристик) и предполагающая определённый метод обработки Способ представления информационной модели изделия в вычислительной среде Информационное описание понятий предметной области в определённом контексте и в объёме, достаточном для решения конкретной задачи Идентифицированная (именованная) точка зрения, созданная в рамках информационной модели и отражающая особенности решаемой задачи 4.3.2 Основные положения ЭСИ выполняется только как электронный документ предназначенный для использования в вычислительной среде. КД, ЭСИ предназначена для организации информационного взаимодействия между автоматизированными системами. ЭСИ создается и используется при помощи специализированных программных средств, и содержит структуру изделия и различные данные об ее элементах в зависимости от их разновидности (назначения). ЭСИ, как правило, используют для достижения следующих результатов:  представления информации о составе изделия и об иерархии его СЧ;  представления вариантов состава и структуры изделия;  структурирования проектной и рабочей конструкторской документации на изделие; Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 53-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий     Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) представления информации о применяемости, правилах использования СЧ при различных условиях (в т.ч. исполнениях) и заменяемости (в т.ч. взаимозаменяемости) СЧ; представления технических данных об изделии на стадиях ЖЦ изделия; состав и способы представления технических данных в ЭСИ определяют разновидностью ЭСИ, стадией (этапом) ЖЦИ и моделью данных; на основе ЭСИ могут быть сформированы текстовые документы на изделие и его СЧ. ЭСИ формируется, как правило, автоматизированным способом на основе данных, хранящихся в базе данных (БД) АСУ или в БД САПР (например, в системе CAD). Иерархия составных частей в ЭСИ определяется разработчиком в зависимости от конструкции изделия, технологии производства и условий эксплуатации и формируется на основе описания отношений между:  оригинальными СЧ, входящими в СЧ более высокого уровня;  заимствованными СЧ;  прочими СЧ (стандартными изделиями, покупными и т.п.) Визуальное представление информации содержательной части ЭСИ (напр. на экране монитора) выполняют, как правило, следующими способами:  в виде графа, вершины которого соответствуют составным частям изделия (сборочным единицам, комплексам, комплектам, деталям), а ребра определяют связи между составными частями;  в виде многоуровневого списка, в котором верхний уровень образуют СЧ, входящие в состав изделия непосредственно (СЧ прямого вхождения), второй уровень - СЧ, входящие в состав СЧ первого уровня, третий уровень - СЧ, входящие в состав СЧ второго уровня и т.д. вплоть до уровня, но котором СЧ полагаются далее неделимыми. 4.3.3 Общие требования к содержанию электронной структуры изделия Для одного и того же изделия в зависимости от сдатдии ЖЦ изделия могут разрабатываться и применяться разновидности ЭСИ, выполняемые на основе определения конкретных аспектов описания изделия (контекстов). Номенклатуру используемых информационных объектов (ИО), техническое Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 54-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) содержание и соответствующую им модель данных устанавливает разработчик, если иное не определено в техническом задании (ТЗ). Различают следующие основные разновидности ЭСИ: функциональную, конструктивную, производственно-технологическую, физическую, эксплуатационную и совмещенную. Функциональная ЭСИ предназначена для определения назначения изделия (системы) и его СЧ и предъявляемых к ним функциональных требований. Как правило, функциональная ЭСИ выполняется на этапе разработки технического предложения на изделие и уточняется на этапе технического проекта. Конструктивная ЭСИ предназначена для отображения конкретных технических решений, определяющих конструкцию комплексов, сборочных единиц и комплектов. Как правило, конструктивная ЭСИ выполняется выполняется на стадиях разработки эскизного проекта, технического проекта и рабочей конструкторской документации. Конструктивная ЭСИ – основной конструкторский документ. Производственно-технологическая ЭСИ предназначена для отображения особенностей технологии изготовления и (преимущественно) сборки изделия. Производственно-технологическую ЭСИ выполняют на стадиях технологической подготовки производства и в процессе производства изделия. Физическая ЭСИ предназначена для отображения информации о конкретном экземпляре изделия. Физическая ЭСИ выполняется на стадии производства изделия и, как правило, корректируется в течение всего срока эксплуатации (например, отражая изменения в комплектности данного экземпляра изделия). Эксплуатационная ЭСИ преднаначена для группировки и отображения информации о тех СЧ изделия, которые подлежат обслуживанию и/или замене в ходе использования изделия по назначению. Эксплуатационная ЭСИ выполняется настадиях разработки эскизного проекта, технического проекта и рабочей конструкторской документации. Совмещенная ЭСИ предназначена для группирования и отображения комплексной информации об изделии и включает в себя отдельные разновидности ЭСИ (например, функциональную и конструктивную). Между перечисленными ЭСИ существуют взаимосвязи. Например, конструктивную ЭСИ выполняют на основе функциональной ЭСИ А производственно-технологическая, физическая и эксплуатационная ЭСИ строятся на основе конструктивной ЭСИ. Принадлежность ЭСИ к одному и Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 55-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) тому же изделию должна отражаться в ее наименовании и обозначении. Примечание Нередко в процессе разработки ИМ изделия (системы) недооценивается роль функциональной ЭСИ. Пусть она не основной конструкторский документ, но она первоначальный документ, определяющий (конституирующий) разработку остальных ЭСИ и, прежде всего, конструктивной ЭСИ. ЭСИ обозачают по правилам присвоения обозначения документа по ГОСТ 2.102 и ГОСТ 2.201. В реквизитной части ЭСИ указывают дополнительный код разновидности ЭСИ (см.Таблица 2). Таблица 2 Коды разновидностей ЭСИ Код Ф * T C Э Б Название разновидности ЭСИ Функциональная Конструктивная * Производственно-технологическая Физическая Эксплуатационная Совмещенная *Примечание Конструктивная ЭСИ как основной документ кода не имеет При разработке ЭСИ для различных стадий ЖЦ изделия (системы) её выполняют с использованием контекстов, при этом контекст обозначают соответственно составу информации. В этом случае дополнительный код разновидности ЭСИ указывают буквами (см. Таблица 2), а контекст указывают в содержательной части. 4.3.4 Понятие платформы для ЕИС (ИТ, БД, технические средства) В информационных технологиях под термином "платформа" в широком смысле, обычно, понимается совокупность следующих компонентов: технических средств (аппаратура);  операционной системы (ОС);  прикладных программных решений и средств для их разработки.  Примечание Так, например, в курсе лекций «Проектирование информационных систем» (И9, Смирнов НВ) вводится понятие системотехнической платформы, которая включает в себя все названные выше компоненты. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 56-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) В узком смысле выделяют следующие виды платформ, краткое описание которых представленные в Таблица 3 Таблица 3 Смыслы понятия «платформа» Название Программная платформа Краткое описание Cовокупность операционной системы, средств разработки прикладных программных решений и прикладных программ, работающих под управлением этой операционной системы Прикладная платформа 1.Средства выполнения и комплекс технологических решений, созданный для использования в качестве базовой информационной технологии для автоматизации типовых прикладных функций предприятий. 2. Cредства выполнения и комплекс программных технологических решений, используемые в качестве основы для разработки прикладных программ, автоматизирующих прикладные функции (задачи) пользователя. Технические средства (аппаратная платформа) Cовокупность совместимых технических средств и ориентированной на них операционной системой Для систем управления жизненным циклом понятие платформы целесообразно использовать во втором значении прикладной платформы (см. Таблица 3). К таким платформам можно отнести Лоцман:PLM (со всеми вариантами) и другие известные платформы. Понятие "аппаратная платформа" связано с решением фирмы IBM о выработке и утверждении единого стандарта на основные комплектующие персонального компьютера (ПК). До этого решения фирмы-производители ПК стремились создать собственные, уникальные устройства, чтобы стать монополистом по сборке и обслуживанию собственных ПК. Однако в итоге рынок был перенасыщен несовместимыми друг с другом ПК, для каждого из которых нужно было создавать собственное программное обеспечение. В этот период устройство каждого ПК было охраняемой тайной фирмы-производителя, и копирование одной фирмой изделий другой фирмы было строго запрещено. IBM внедрила принцип "открытой архитектуры", выработала и утвердила единый стандарт на основные части персонального компьютера – комплектующие, оповестила всех об особенностях их конструкции, поощряя Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 57-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12 (ЗРМ111,ЗРМ112) при этом производство компьютеров других фирм, совместимых с ПК самой IBM. В основу принципа "открытой архитектуры" была заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств. IBM отказалась от ПК как единого неразъёмного устройства, а открыла возможность его сборки из независимо изготовленных частей. Применение принципов открытой архитектуры способствовало тому, что уже через один-два года появились сотни разных устройств и комплектующих для IBM ПК. Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 58-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) 5. Лекция 5 Анализ схематической модели (см. Рисунок 30) управления ЖЦ изделия показывает, что эту модель можно использовать в качестве типовой, а в определённом смысле, эталонной модели, при разработке концепции и далее концептуальной модели организационно-технической системы (ОТС) для управления ЖЦ сложного изделия (системы). Для разработки ОТС необходимо использовать проверенную проектами и временем методологию. Поэтому далее рассмотрены понятия и принципы типовой методологии, наследующей системному анализу. 5.1 Методология создания СУ ЖЦ изделий (систем) Как известно, методологии (методики) содержат знание о методах, которые нужно применять, например, для разработки изделия (системы). Другими словами методологии определяют то, как нужно, например, проектировщику создавать проект опытного образца изделия (системы). Методология, которая будет рассмотрена далее, уже упоминается в разделе 3.2.3, как методика выполнения практической работы магистрантами с указанием ссылки на файл-шаблон с более подробным её описанием. Шаблон рекомендуется применять при выполнении практической работы и для оформления результирующего отчёта. Методология рекомендует разрабатывать модель ПрО и далее использовать её для выявления проблем. Анализ и понимание проблем в дальнейшем определяет создание моделей предлагаемого решения (изделия, устройства, системы). В ходе выполнение действий, требуемых методологией, приводятся диаграммы и схемы, помогающие визуализировать схемы действий, объекты ПрО и их отношения. Примечание Действия, приведённые в методологии, далее будем называть задачами по причине того, что для магистрантов, изучающих курс, они и будут учебными задачами. Методология включает следующие основные задачи:  Описание предметной области (ПрО);  Разработка по описанию ПрО концептуальной модели ПрО; Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 59-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112)  Проблемный анализ ПрО (выявление проблем), используя описание и концептуальную модель ПрО;  Разработка концепции решения (изделия устройства, системы), которое должно устранять проблемы (или уменьшать их влияние);  Разработка концептуальной модели предлагаемого изделия (системы). 5.2 Решение задач создания СУ ЖЦ изделий (систем) Для магистрантов, выполняющих индивидуальные задания, кроме приведённых ниже задач, необходимо выполнить: Перед описанием предметной области (раздел 2 шаблона отчёта) необходимо в разделе введение необходимо кратко описать исследовательскую ситуацию, описать актуальность тематики (например, востребованность заказчиками), сформулировать цель исследования и предложить перечень задач для достижения этой цели.  После раздела определения концептуальной модели предлагаемого решения (раздел 5 шаблона отчёта), необходимо написать заключение по результатам работы, основной вывод которого должен отражать достижение (или не достижение, или частичное достижение) поставленной цели исследования.  5.2.1 Описание предметной области Описание предметной области рекомендуется выполнять, руководствуясь принципами системного и процессного и подходов. Это значит, что обследуемая (наблюдаемая и/или реконструируемая по источникам) ПрО, должна быть выделена как целостность (система) посредством задания конституирующего процесса, а затем ещё декомпозирована на процессы первого уровня и, при необходимости на процессы последующих уровней (см. пример, выделения на Рисунок 1). Количество уровней определяется задачами, которые необходимо решить. В общем случае, для каждого процесса необходимо определить алгоритм (последовательность действий и задач), которые необходимо процессу выполнить для преобразования входа в выход. Алгоритм преобразования является структурной основой процесса. Для реализации алгоритма необходимо определить вход (потоки информации, компонентов, Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 60-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) материалов и т.п.) процесса и результат (выход, результат преобразования процессом входа). Кроме того, для процесса указывают процесс управления (воздействие акторов и/или воздействие внешних систем) и обеспечивающие процессы, поставляющие для основного процесса необходимые ресурсы и сервисы. На основе, полученного таким образом описания, разрабатывается формальная модель ПрО (математическая, имитационная, информационная и т.п.). 5.2.2 Концептуальная модель предметной области Формальная модель ПрО концептуального уровня должна быть представлена как минимум функциональной схемой (включая потоковую) и структурной схемой. Причём, создание потоковой схемы выполняется посредством анализа процессов на предмет движения и взаимодействия различных потоков между действиями «внутри» процесса. Такой анализ позволяет объективировать потоки (например, потоки информации представить потоками документов), чтобы затем использовать их в структурной схеме (структуре) предметной области. Пример концептуальной модели ПрО приведён в ПРИЛОЖЕНИЕ А. Модель предметной области «Управление жизненным циклом изделия» (состояние ПрО «как есть»). Эта модель представлена только функциональными (включая потоковые) схемами (UML-диаграммами вариантов использования, с использованием классов объектов). Структурные схемы в модели не представлены. В состав модели вошли следующие диаграммы:  Стадия исследование и обоснование разработки (см. Рисунок 38 и Рисунок 39);  Стадия разработки опытного образца (см. Рисунок 40);  Стадия подготовки производства (см. Рисунок 41);  Стадия производства (см. Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44);  Стадия поставки изделий (см. Рисунок 45);  Стадия эксплуатации и модернизация (см. Рисунок 46 и Рисунок 47);  Стадия утилизации изделий (см. Рисунок 48). Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 61-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) На Рисунок 31 представлена диаграмма, которая является интегрированным результатом анализа стадийных моделей ЖЦ и отражает информационные потоки, а также ИТ предприятия, которые применяются для обработки данных и документов на стадиях ЖЦ (модель ПрО для состояния «как есть»). Организационно-технические истемы в рамках головного исполнителя: ОТС1...ОТСn Акторы Положение (инструкции) по УПРАВЛЕНИЮ Выполняет ERP CRM CSM Включает и поддерживает ECM УПРАВЛЕНИЕ данными и документами ЖЦ Включает Управление ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ О ПОТРЕБНОСТЯХ ЖЦ ИЗДЕЛИЙ ДОКУМЕНТАЦИЯ УТИЛИЗАЦИИ Включает ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ НА ИЗДЕЛИЯ Включает Включает и поддерживает НА УТИЛИЗАЦИЮ FEA MATLAB и т.д. Включает ОТЧЕТ КОНЦЕПЦИЯ ИЗДЕЛИЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Включает Включает и поддерживает Включает НА РАЗРАБОТКУ ГОТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ IETM РАЗРАБОТКА ИЗДЕЛИЯ КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА Включает Включает и поддерживает CAD CAE CAM CAPP УТИЛИЗАЦИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА И ПРОИЗВОДСТВО НА ПП и ПРОИЗВОДСТВО ДОКУМЕНТАЦИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА Включает и поддерживает Включает и поддерживает ИСПОЛЬЗУЕТ CSM MRP MRP-II +ERP КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ MES SCADA CNC Рисунок 31 Пример диаграммы, моделирующей применение информационных технологий на стадиях ЖЦ (состояние ПрО «как есть») Результат моделирования (см. Рисунок 31) в дальнейшем служит исходными данными для задачи «Проблемы предметной области и концепция АСУ ЖЦ», 5.2.3 Проблемы ПрО и концепция АСУ ЖЦ 5.2.3.1 Проблемы ПрО На Рисунок 31 приведена диаграмма (типовая схематическая модель), представляющая применение ИТ для информационной поддержки Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 62-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) (автоматизации) процессов ЖЦ изделия. Объект автоматизации – движение документов и данных, передаваемых между группами процессов (стадиями). ИТ при такой организации обеспечивают автоматизацию обработки документов и данных (конструкторских (КД), технологических (ТД), эксплуатационных (ЭД) и т.п.). Управление документами и данными поддерживается системами класса управления корпоративным документооборотом (Enterprise content management, ECM) и системами электронного документооборота (СЭД), обеспечивающими управление документооборотом и знаниями в рамках группы предприятий, задействованных в управлении ЖЦ. Процессы управления документооборотом и знаниями осуществляются разными субъектами (конструкторскими бюро, производственными предприятиями, эксплуатирующими организациями и т.п.), взаимодействующими посредством договорных обязательств, для получения технико-экономических результатов. На практике такое взаимодействие осуществляется, как правило, малоэффективно, что снижает общий эффект от создания и применения изделий. Низкая эффективность создания изделий и их применения является ключевой проблемой в для производителей и заказчиков, эксплуатирующих изделия. 5.2.3.2 Концепция АСУ ЖЦ Основная идея решения проблемы эффективности (см. 5.2.3) – изменение существующей концепции ЖЦ изделия, согласно которой можно не только создавать изделия с требуемыми характеристиками, но и поддерживать их значение в течение всего ЖЦ изделия. Для изменения существующей концепции (для устранения проблемы) необходимо совершенствование существующих и применение новых технологий, обеспечивающих ясное, непротиворечивое задание требований к изделию, контроль выполнения этих требований на стадиях создания типового изделия и физической реализации (изготовления) изделия, а затем поддержание заданных свойств и характеристик изделия в ходе его использования по назначению. Причём, в составе характеристик выделяются не только технические характеристики изделия, но, прежде всего, эксплуатационно-технические и технико-экономические Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 63-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) характеристики изделия. Такой подход рассматривается в рамках системных понятий и концепций (т.е. системного подхода, системного анализа, системной инженерии). С этой целью внутри процессов ЖЦ изделия, выделяется, формализуется и добавляется деятельность по управлению свойствами и характеристиками изделия на стадиях его ЖЦ. Примечание Поскольку на практике управление ЖЦ тесно интегрировано в разработку, производство, эксплуатацию и т.д., то его выделение в отдельный вид управления осуществляется условно, исключительно для удобства анализа и формирования необходимого методического, нормативного и технического инструментария [концепция ИПИ]. Управление ЖЦ должно осуществляться циклически на основе обратных связей, образуемых за счет сбора информации и оценки значения контрольных параметров. В этом случае состав, операций реализующих контур управления включают:  установление значений контрольных параметров/метрик в предопределённых контрольных точках в процессах жизненного цикла;  сбор/анализ информации и измерение значений контрольных параметров;  принятие решений (выбор управляющих воздействий);  реализация управляющих воздействий. Элементы системного подхода к сложным изделиям с длительным ЖЦ существовали и ранее (программы обеспечения надёжности (ПОН)), программы качества, сквозные программы разработки и т.д.). Например, идея "прослеживаемости" характеристик изделий и управления несоответствующей продукцией и т.д. рассматривались стандартах ИСО 9000. Однако предлагаемая концепция системного управления ЖЦ развивает эти идеи и вносит важные детали. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 64-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Основные положения концепции:  Контекстное одновременное рассмотрение изделия в двух контекстах: o Изделие (т.н. типовое изделие) – совокупность информации, необходимой для изготовления изделия (КД и ТД). o Изделие – физический объект (физический экземпляр).  Многовариантность распределения задач управления ЖЦ между участниками процессов. При этом отношения между участниками могут устанавливаться на длительный период, в том числе в рамках, так называемых контрактов "жизненного цикла" и долгосрочной программы мероприятий жизненного цикла.  Детализация модели ЖЦ по сравнению с моделью, определенной в действующих нормативных документах (например, в СРПП ВТ), обусловленная изменением и формализацией набора контрольных точек (контрольных рубежей) внутри процессов ЖЦ.  Управления ЖЦ невозможно без специализированного набора управленческих, инженерных и информационных технологий, необходимых для решения основных типов задач (обоснования и установления требований, измерения достигнутых значений, осуществления управляющих воздействий.  Системное управление осуществляется по стадиям следующими методами: o формирования требований – путем формализации требований и контроля их совместимости (непротиворечивости), а также их согласованного изменения/обновления; o разработка – путем контроля того, что установленные требования действительно реализуются выбранными конструкторскими решениями. При невозможности выполнения требований они корректируются в установленном порядке; o производство – путем контроля фактического достижения показателей и характеристик, установленных в конструкторской документации; o эксплуатация - путем измерения значений заданных показателей (например, надёжности, эксплуатационной Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 65-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) технологичности, затрат и т.д.), контроля их изменения во времени, и путем воздействия на конструкцию изделия, производственную среду и/или систему эксплуатации. На Рисунок 32 представлена схема, поддерживающая посредством применения ИТ системное управление ЖЦ изделия. Схема обеспечивает основные положения концепции посредством следующих возможностей: изделие рассматривается как набор информационных моделей, размещенных в едином информационном пространстве (ЕИП), характеризующегося едиными форматами данных и технологиями обработки. Организационно-технические истемы в рамках виртуального предприятия: ОТС1...ОТСn МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ Акторы Выполняет УПРАВЛЕНИЕ ЖЦ Управление МОДЕЛЬ ПОТРЕБНОСТЕЙ ЖЦ ИЗДЕЛИЙ Включает ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ Включает ЭКСПЛУАТАЦИЯ Включает Включает МОДЕЛЬ КОНЦЕПЦИИ ИЗДЕЛИЯ УТИЛИЗАЦИЯ Включает МОДЕЛЬ ТРЕБОВАНИЙ Включает МОДЕЛЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗДЕЛИЯ РАЗРАБОТКА ТИПОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ Включает МОДЕЛЬ УТИЛИЗАЦИИ КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ПРОИЗВОДСТВО На проектирование ТИПОВАЯ МОДЕЛЬ ИЗДЕЛИЯ СОПРОВОЖДЕНИЕ ТИПОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ МОДЕЛЬ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОДЕЛЬ ИЗДЕЛИЯ ТИПОВАЯ МОДЕЛЬ ИЗДЕЛИЯ МОДЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЙ МОДЕЛЬ ДАННЫХ ИЗДЕЛИЯ: ЕДИНОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО В ИИС ПРЕДПРИЯТИЙ ЖЦ Рисунок 32 – Диаграмма, моделирующая системное управление ЖЦ, включая применение ЕИП, ИИС и архитектуры клиент-сервер для управления данными, представленными в информационных моделях изделия по стадиям ЖЦ. Перечень и краткое описание управленческих и инженерных технологий описаны в разделе 4.2, а большая часть информационных технологий в ПРИЛОЖЕНИЕ Б Краткое описание ИТ, применяемых для Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 66-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) автоматизации управления предприятиями и управления ЖЦ изделий (систем). 5.2.4 Концептуальная модель АСУ ЖЦ. 5.2.4.1 Обобщенная модель поведения АСУ ЖЦ. Рассмотрим один из вариантов управления, представленный схематической моделью (см. Рисунок 33) адаптивного управления ЖЦ изделия как сложной единой системой, состоящей из подсистем стадий ЖЦ и двумя контекстами (тип и экземпляр) изделия. Для моделирования поведения концептуального уровня используем аппарат прикладного системного анализа по [6]. Объект управления, (управляемая система ЖЦ ИНП). Обозначим выходы некоторой системы S символом Y[], а входы ее разделим на управляемые извне U[] и неуправляемые, но наблюдаемые V[]. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ (U) Ymi[ ] ОТС1...ОТСn Y*[ ] Smi V[ ] Um[ ] Yi[ ] U*mi[ ] МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЕМ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ Акторы U*Ti[ ] ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ИНП (S) Процессы ЖЦ ИНП V[ ] Производит Выпускает ТИПОВОЕ ИНП (КОМПЛЕКТ КД) Yi[ ] Определяет ИНП-ЭКЗЕМПЛЯР (ФИЗИЧЕСКОЕ ИЗДЕЛИЕ) Рисунок 33 Схематическая модель управления ЖЦ ИНП S-объект управления, U- система управления, Y[]- выходы S, Um[]- входное управление из вне , V[]- входы неуправляемые, но наблюдаемые, Y*[]-цель управления, Y[]- выходы модели S, U*Ti[]- воздействие управляющей технологии , при которых достигается Y*[], iномера итераций (t = 1…i…m.), ИНП –изделие наукоёмкой продукции Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 67-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Само выделение управляемых входов означает, что мы рассматриваем систему S как объект управления. Выходы Y[] являются результатом преобразования системой S входов V[] и U*[]: Yi[] =S(V[],U[]), что позволяет воздействовать на Y[] путем выбора различных управлений U*Ti []. Цель управления. В наше понятие цели входит не только конечное желаемое состояние системы (T*,Y*), но и весь желаемый путь к ней (то есть весь график функции Yi[]). Управляющее воздействие U[]. Соотношение Y[]=S[V[],U[]], куда входит управляющее воздействие, позволяет при всех трудностях определить такое U[], при котором на выходе реализуется цель Y*[]: Y*[]=S[V[], U*[]] (1) Для того, чтобы найти такое управляющее воздействие, нужно решить уравнение (1) относительно U*[]. В этом уравнении известны Y*[] (задано) и V[] (наблюдаемо), но оператор S обычно неизвестен, что делает задачу неразрешимой. Дальнейший поиск управляющего воздействия приводит к рассмотрению двух типов управления. Первый подход состоит в том, чтобы подать па управляемый вход какое-либо воздействие Ui[] и посмотреть, что получится. Если на выходе получится цель Y*[], то повезло. Если нет – подать какое-то другое воздействие Ui[] и пронаблюдать результат. Действовать так и дальше до достижения нужного результата, т.е. искать нужное воздействие U*[] путем перебора воздействий на самой системе S. Иногда такой способ оказывается единственно возможным (например, поиск выхода из лабиринта), но чаще такой способ управления является неразумным по ряду причин. Например, множество возможных U[] может быть настолько большим (и даже бесконечным), что надеяться на случайное удачное попадание нереально. Второй подход основан на использовании всей имеющейся информации об управляемом объекте, поэтому поиск нужного управления следует осуществлять не на самой системе, а на ее модели (а в случае ЖЦ ИНП на информационной модели ЖЦ). Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 68-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Таким образом, модель системы становится четвертой составляющей частью процесса управления. Вместо решения уравнения (1) мы теперь должны решить относительно управляющего воздействия U*(t) уравнение Y*[] = Sm[V [],U*m[] ] (2) в котором известны Y*[], V[] и Sm – модель системы. Такое уравнение может быть решено. Найденное решение и будет рациональным, разумным управлением. Поиск U*m[] на модели тоже требует затрат (расходы на процесс моделирования), но эти затраты несравнимо меньше тех, которые будут затрачены при первом варианте (поиск на самой системе). Нахождения нужного управления. Поиск наилучшего управляющего воздействия выполняется с использованием модели S. Употребив оценочное слово наилучший, необходимо задать критерий качества. Ясно, что управление тем лучше, чем ближе выход системы Y[] к цели Y*[]. Но искать это управление мы будем на модели, поэтому на этапе поиска требуемого управления нам придётся считать наилучшим то управление U*[], которое максимально приблизит к Y*[] выход модели Ym[]. Если выходы Ym[] измеримы численно, то вводится некоторый числовой критерий («расстояние» между двумя функциями) r = r(Y*[], Ym[]), который равнялся бы нулю при совпадении сравниваемых функций и возрастал при любом их различии. Например: r=min|Ym[] – Y*[]| (3) Выбрав некоторую меру различия двух функций, нам остаётся решить задачу на отыскание такого Um*[], которое доставляет функционалу r минимум: U*m[]= arg {min r[ Y*[], Ym(V[],U[])] } (4) Для реализации управления согласно рассмотренным выражениям необходимо определить контролируемые параметры/метрики в Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 69-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) предопределённых контрольных точках процесса жизненного цикла (см. Рисунок 34). Пример схемы контрольных точек на рисунке и их название приведён из источника [5]. Рисунок 34 Схематическая модель ЖЦ изделия с указанием контрольных точек процессов (КР), в которых должны выполняться измерения контролируемых параметров Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 70-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) 5.2.4.2 Обобщенная структура АСУ ЖЦ На основе модели поведения (см. Рисунок 33) в рамках концептуальной модели определим состав компонентов, которые должны войти в структуру системы управления ЖЦ изделия и представим его в Таблица 4. Таблица 4 Перечень и описание компонентов структуры АСУ ЖЦ изделия № 1 2 3 4 5 6 7 8 Наименование компонента Описание компонента Объект управления (ОУ) ЖЦ изделия, включая типовое изделие и физические экземпляры Акторы расширенного Расширенное (виртуальное) предприятие, предприятия сотрудники которого «встроены» в процессы ЖЦ изделия. Компонент сбора данных Сотрудники расширенного предприятия, отвечающие за сбор и передачу данных в единую информационную среду. Компонент мониторинга Обработка собранных данных, состояния ОУ формирование состояния ОУ Компонент модели ОУ Корректировка модели ОУ по результатам обработки данных Компонент выработки Выработка управляющих воздействии ОУ управляющих (ЖЦ изделия) воздействий Компонент применения Организация исполнения управляющих технологий управления воздействий (технологий) на ЖЦ Хранилище данных Хранение (аккумулирование) данных для выработки решений и выбора технологий управления ЖЦ. На Рисунок 35 представлена структура АСУ ЖЦ изделия концептуального уровня. Структура разработана на основе функций управления, представленных в модели поведения и включает компоненты, описанные в Таблица 4. Расширенное предприятие представлено 2-мя акторами (на стороне головного исполнителя и на стороне соисполнителей). Основная функция акторов на стороне исполнителей – поставлять данные контролируемых параметров и участвовать в организации применения управляющих технологий. Функции акторов на стороне головного исполнителя – мониторинг состояния объекта управления и участие в формировании Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 71-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) управляющих воздействий на ЖЦ изделия. Поставка данных процессами ЖЦ в АСУ ЖЦ осуществляется в согласованном формате и в привязке к соответствующей информационной модели изделия. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ (U) ЖЦ Y*[ ] Хранилище данных Ymi[ ] V[ ] КОМПОНЕНТ МОДЕЛЬ Sm Um [ ] Расширенное предприятие Акторы U*mi[ ] КОМПОНЕНТ ФОРМИРОВАНИЯ РЕШЕНИЙ КОМПОНЕНТ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЙ МОДУЛЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ УПРАВЛЕНИЯ КОМПОНЕНТ СБОРА ДАННЫХ Расширенное предприятие U*Ti[ ] Y1-n[ ] Акторы ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ИЗДЕЛИЯ (S) КОМПОНЕНТ СБОРА ДАННЫХ Процессы ЖЦ ИНП V[ ] Производит Выпускает ТИПОВОЕ ИНП (КОМПЛЕКТ КД) Определяет ИНП-ЭКЗЕМПЛЯР (ФИЗИЧЕСКОЕ ИЗДЕЛИЕ) Рисунок 35 Обобщенная структура АСУ ЖЦ Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 72-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) 6. Лекция 6 6.1 Применение технологий PDM для управления ЖЦ На протяжении ЖЦ изделия существует необходимость использовать для решения задач отдельных подразделений данные об изделии, к которым, прежде всего, относятся инженерные данные (договоры, технические задания, CAD-модели, конструкторская и технологическая документация, результаты испытаний и анализ их результатов и т.п.). Кроме данных об изделии существуют метаданные (например, тип документа, текущий статус документа, типы отношений между элементами модели и т.п.). Разные подразделения одного и того же предприятия (маркетинга, проектирования, производства, поддержки, финансов) постоянно используют инженерные данные (ИД), передавая от подразделения к подразделению. Для автоматизации движения ИД в виде информационных потоков и хранения необходимых электронных документов существуют PDM (Product Data Management systems) – системы управления данными об изделии (см. схему применения Рисунок 36). Система PDM обеспечивает организованный совместный доступ ко всем данным об изделии, гарантируя их постоянную целостность, обеспечивает внесение необходимых изменений во все версии изделия, позволяет модифицировать и конфигурировать варианты изделия, отслеживать историю изменений. Большинство PDM-систем позволяют одновременно работать с инженерными данными, полученными от различных ИТ (или ИС), что особенно эффективно в рамках расширенного предприятия. Понятие расширенного (виртуального) предприятия включает в себя производящую компанию (головного исполнителя), заказчиков, и сеть поставщиков. Практически все PDM-системы имеют веб-интерфейс, что позволяет использовать их для обмена данными в сетях Интернет и Интранет. Однако самым важным преимуществом системы PDM является ее использование на протяжении всего жизненного цикла изделия в рамках концепции управления этим циклом. Базовые функциональные возможности PDM-систем охватывают следующие основные направления:  управление хранением данных и документами; Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 73-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий      Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) управление проектами; управление потоками работ и процессами; управление структурой изделия и связанными с ней данными; автоматизация генерации выборок и отчетов; управление доступом к данным, включая удаленный доступ. С помощью PDM-систем создается единое информационное пространство, которое обеспечивает актуальными и непротиворечивыми данными для участников ЖЦ изделия на всех стадиях ЖЦ изделия. Такие данные, относящиеся к одному изделию, и организованные в PDM-системе посредством электронной структуры изделия (ЭСИ), называются цифровым макетом (термины аналоги - типовое изделие, информационная модель изделия, цифровой двойник изделия). PDM системы могут быть применимы для управления инженерными данными (engineering data management – EDM); управления документами; управления информацией об изделии (product information management – PIM); управления техническими данными (technical data management – TDM); управления технической информацией (technical information management – TIM); управления изображениями и манипулированием информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие. Ключевым видом данных, которые хранятся в системах PDM, является цифровой макет изделия (Digital Mock'Up, DMU), представляющий собой виртуальную технологию определения модели реального продукта. DMU обычно состоит из коллекции трёхмерных геометрических моделей, размещенных в пространстве в соответствии с представлением о форме продукта. С каждой из форм связана спецификация материалов (Bill Of Ma'terials, BOM). Последнее понятие включает в себя данные о составе изделия и нормах расхода сырья, материалов и компонентов на единицу измерения. Обычно эти данные организованы в иерархическом виде – в соответствии со структурой изделия (см. раздел 4.3). Спецификация материалов (BOM) используется для представления цифрового макета изделия, а также для планирования потребности в материалах в рамках соответствующей функциональности систем управления ресурсами предприятия (ERP). Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 74-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Организационно-технические истемы в рамках расширенного предприятия: ОТС1...ОТСn ECM ERP CRM CSM Акторы Включает Включает и поддерживает PDM УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ ЖЦ ИЗДЕЛИЯ Управление МОДЕЛЬ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ Использует ЕДИНОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО РАСШИРЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ О ПОТРЕБНОСТЯХ Включает ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ИЗДЕЛИЯ МОДЕЛЬ ТРЕБОВАНИЙ МОДЕЛЬ-КОНЦЕПЦИИ ТИПОВОГО ИЗДЕЛИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ ИЗДЕЛИЯ (PDM) ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ МОДЕЛЬ УТИЛИЗАЦИИ ИЗДЕЛИЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ТИПОВОГО ИЗДЕЛИЯ Использует Включает и поддерживает ГОТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ Использует PDM ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ТИПОВОГО ИЗДЕЛИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ТИПОВОГО ИЗДЕЛИЯ Включает и поддерживает FEA CAE (MATLAB и т.д.) УТИЛИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ PDM ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА И ПРОИЗВОДСТВО РАЗРАБОТКА ИЗДЕЛИЯ Включает и поддерживает МОДЕЛЬ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ИЗДЕЛИЯ Включает и поддерживает Включает и поддерживает PDM CAD CAE CAM CAPP ILS, (LSA, M&RP, ISSPP, IETM,) КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ PDM MPM CSM MRP MRP-II PDM MES SCADA CNC Рисунок 36 Схема, демонстрирующая применение PDM-систем для управления ЖЦ изделий Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 75-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) 7. Лекция 7 7.1 Применение технологий PLM для управления ЖЦ изделий PLM – стратегический бизнес-подход, состоящий в применении на предприятии совместимых решений для поддержки совместного создания, управления, распространения и использования определяющей изделие информации и охватывающий все этапы жизненного цикла, интегрирующий сотрудников, процессы, системы и информацию (определение аналитической компании CIMdata). Согласно этому определению ИТ, поддерживающие PLM включают следующий базовый набор технологий (см. Рисунок 37):       технологии поддержки проектирования (CAD, CAE, CAPP и CAM) технология управления программами и проектами; технология управления процессами; технологии коллективной работы, технологии визуализации, технологии управления и разделения информации об изделии (PDM). Базовые концепции PLM:  возможность универсального, безопасного и управляемого доступа к определяющей изделие информации и ее использование;  поддержание целостности информации, определяющей изделие на протяжении всего ЖЦ;  управление и поддержка бизнес-процессов, применяемых при создании, распределении и использовании определяющей изделие информации. Эффективное использование перечисленных технологий и концепций PLM на практике должно быть обеспечено:  полной интеграцией технологий для совместной работы в рамках единого информационного пространства расширенного предприятия (см. Рисунок 37).  полной перестройкой модели процессов ЖЦ, приведение её в соответствие с этапами ЖЦ (см. Рисунок 37). Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 76-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Основные функции, которыми, как правило, обладают PLM системы, поддерживающие процессы ЖЦ изделий:  управление данными об изделии;  управление программами и проектами;  управление процессами;  управление жизненным циклом изделия;  коллективная работа в течение жизненного цикла изделия. В настоящее время PLM применяют для поддержки следующих процессов:  управление процессом формирования идей;  анализ и управление моделированием;  управление исходными требованиями;  управление портфельными активами;  управление портфелем продукции;  проектирование изделий (систем);  автоматизация производства;  управление составляющими изделие частями;  управление техническими и техноэкономическими характеристиками;  цифровая симуляция и моделирование;  проектирование технологических процессов;  оптимизация производства;  поддержка эксплуатации (интегрированная логистическая поддержка, включая послепродажное обслуживание, техобслуживание, ремонт);  программы гарантийного обслуживания; Кроме того, деятельности: PLM применяется для поддержки следующей  создание интеллектуального капитала и информации, относящихся к изделию;  повторному использованию интеллектуального капитала и информации на протяжении всего жизненного цикла продукта; Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 77-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) 7.2 Описание подсистем PLM. Подсистемы коллективной разработки, визуализации, накопления и повторного использования знаний 7.2.1 Подсистема коллективной разработки Рассмотрим основную интегрирующую подсистему PLM, объединяющую процесс коллективного доступа к данным и взаимодействия участников проекта при разработке. На ранних этапах развития PLM техническую функцию взаимодействия обеспечивали системы управления документооборотом (функция PDM), однако для расширения управления коллективной работой была разработана концепция и продукты управления виртуальной разработкой (VPDM, Virtual Product Development Management) или совместного управления определением изделия (cPDM, Collaboarive Product Development Management). Подсистемы VPDM охватывают более широкий круг задач – не только сохранение проектной и технологической документации, но и взаимодействие с партнёрами и смежниками, управление процессом верификации и оптимизации конфигурации изделия и технологических и эксплуатационных процессов, стратегическое планирование на этапе проработки концепций и т. д. К основным функциям подсистемы VPDM относятся:  параллельное проектирование с использованием и накоплением знаний (RGD);  междисциплинарное взаимодействие;  синхронизация концепции и цифрового макета изделия;  интеграция с партнерами и поставщиками;  контекстно-ориентированное проектирование Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 78-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Организационно-технические cистемы в рамках расширенного предприятия: ОТС1...ОТС n ERP CRM CSM ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ О ПОТРЕБНОСТЯХ Акторы Включает и поддерживает PLM Используют УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ и ПРОЦЕССАМИ ЖЦ МОДЕЛЬ ТРЕБОВАНИЙ Управление Акторы УТИЛИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ МОДЕЛЬ-КОНЦЕПЦИИ ТИПОВОГО ИЗДЕЛИЯ МОДЕЛЬ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛАВключает ИЗДЕЛИЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ТИПОВОГО ИЗДЕЛИЯ Включает и поддерживает Акторы МОДЕЛЬ УТИЛИЗАЦИИ ИЗДЕЛИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ИЗДЕЛИЯ PLM ТЕХНОЛОГИИ КОЛЛЕКТИВНОЙ РАБОТЫ FEA CAE ЭКСПЛУАТАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ТИПОВОГО ИЗДЕЛИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Акторы РАЗРАБОТКА ИЗДЕЛИЯ Включает и поддерживает PLM ТЕХНОЛОГИИ ЦИФРОВОЙ СИМУЛЯЦИИ И МОДЕЛИРОВАНИЯ Включает Включает и поддерживает ЕДИНОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ (PDM) ТЕХНОЛОГИИ ПОДДЕРЖКИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОДЕЛЬ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ИЗДЕЛИЯ ТЕХНОЛОГИИ СОХРАНЕНИЯ И ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗНАНИЙ КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ГОТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕ СКАЯ МОДЕЛИ ТИПОВОГО ИЗДЕЛИЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА И ПРОИЗВОДСТВО Включает и поддерживает Включает и поддерживает Акторы PLM PLM MPM MRP MRPII CSM MES SCADA CNC Рисунок 37 Схема, демонстрирующая применение PLM для управлении ЖЦ изделий (систем) Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ ILS, (LSA, M&RP, ISSPP, IETM,) ТЕХНОЛОГИИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ PLM Страница 79-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) 7.2.2 Подсистема накопления и повторного использования знаний Рассмотрим возможности подсистемы накопления и повторного использования знаний (KBE, Knowledge Based Engineering), составляющих интеллектуальную собственность предприятия. Такая подсистема является достаточно новым компонентом в составе PLM (в частности САПР). Средства KBE уменьшают время проектирования и изготовления изделия за счет автоматизации повторяющихся процессов и правильному их использованию в проектировании, а также улучшают качество проектирования благодаря применению инженерных знаний, заложенных в систему. Программные реализации KBE обычно содержат среду для программирования на языке инженерных знаний и интегрируются непосредственно в CAD/CAM приложения, таким образом, конструкторы и дизайнеры могут заниматься непосредственно проектированием изделия, не занимаясь трансляцией данных между системами KBE и CAD. Средства KBE обеспечивают не только повторное использование накопленных знаний об элементах типовых конструкций, но и создание инновационных решений путем использования ранее отработанных вариантов (прототипов). Так, например, используя типовые конструктивные схемы отдельных агрегатов планера, можно создать принципиально новые, ранее не прорабатывавшиеся компоновочные решения. При этом собственно конструктивная и технологическая проработка агрегатов остаётся стандартной, освоенной в проектной и производственной практике. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 80-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Лекция 8 Применение CALS-технологий для управления ЖЦ изделий CALS - совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла (ЖЦ) изделия на всех стадиях его существования. В отечественных источниках термин CALS обычно заменяют на ИПИ (Информационная Поддержка жизненного цикла Изделий). CALS/ИПИ называют стратегией, направленной на более тесную интеграцию предприятий путем упрощения бизнес-процессов и применения единых стандартов и технологий к разработке, управлению, обмену и использованию деловой и технической информации. Стратегия CALS появилась в 1985 г. как инициатива Министерства обороны США по выработке стандартов для использования электронных документов в системах вооружения, затем была внедрена в промышленности. Полноценно CALS-технологии не работают без информационной поддержки прикладных и коммуникационных технологий. Прикладные ИТ, применяемые для поддержки CALS/ИПИ, подразделяется на две большие группы:  прикладные ИТ, необходимые для создания и преобразования информации об изделиях в процессах ЖЦ. Применение таких прикладных ИТ не зависит от применения CALS-технологий;  прикладные ИТ, применение которых непосредственно связано с CALS-технологиями и требованиями соответствующих стандартов. Первая группа включает ИТ, традиционно применяемые на предприятиях различных отраслей промышленности и предназначенные для автоматизации типовых различных процессов и процедур. В эту группу включают следующие ИТ:  офисные программы для подготовки текстовой и табличной документации различного назначения (текстовые редакторы, электронные таблицы и т. д.);  САЕ-системы для автоматизации инженерных расчётов и эскизного проектирования;  CAD-системы для автоматизации конструирования и изготовления рабочей конструкторской документации; Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 81-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112)  САМ-системы для автоматизации технологической подготовки производства;  MRP и ERP системы для автоматизации планирования производства и управления процессами изготовления изделий, материальными запасами, производственными ресурсами, транспортом и т. д.;  средства ЭЦП для идентификации и аутентификации информации. Вторую группу составляют ИТ, которые разрабатывались под задачи CALS/ИПИ:  PDM для управления данными об изделии и его конфигурации;  ИТ поддержки управления проектами;  Технология Work Flow (как правило, входит в PDM) для управления потоками заданий для управления состоянием изделия (напр. внесении изменений);  ИТ, поддерживающие изделия на постпроизводственных стадиях ЖЦ, включая технологии интегрированной логистической поддержки (ИЛП) и послепродажного обслуживания изделий;  ИТ, обеспечивающие обмен данными между субъектами ЖЦ о изделии (как типового изделия, так и физических экземпляров при эксплуатации).  ИТ, поддерживающие основные функции управления ЖЦ изделия, включая сбор данных и мониторинг состояния ЖЦ и характеристик изделия, анализ данных относительно целей управления, выработка и реализация корректирующего управления. К высокотехнологичным, наукоёмким изделиям предъявляется ряд жёстких требований, удовлетворение которых невозможно без внедрения CALS-технологий. Среди этих требований можно выделить:  представление конструкторской и технологической документации в электронной форме;  представление эксплуатационной и ремонтной документации в форме интерактивных электронных технических руководств, снабжённых иллюстрированными электронными каталогами запасных частей и Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 82-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) вспомогательных материалов и средствами дистанционного заказа запчастей и материалов;  организация ИЛП изделий на постпроизводственных стадиях их жизненного цикла;  наличие и функционирование электронной системы каталогизации продукции;  наличие на предприятиях систем менеджмента качества, соответствующих требованиям стандартов ИСО 9000:2000. В настоящее время термин CALS используется мало поскольку эта концепция в значительной степени преобразована и развита в составе концепции управления жизненным циклом изделия – концепции PLM. Именно поэтому много внимания в этом конспекте уделено управлению жизненным циклом и ИТ, поддерживающим технологии PLM (см. разделы 4, 7). Отечественный аналог CALS – концепция ИПИ, получила развитие в части системного понимания управления ЖЦ изделия и развития управляющих технологий (см. [5]), включая технологии PLM-систем и технологии ИПИ-систем (см. [4]). Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 83-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Список основных источников 1. Е.В. Судов, Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции, Принципы. Технологии. Методы. Модели. -М.: Изд. дом МВМ, 2003. - 264 с. 2. Е.В. Судов, А.И. Левин, А.В. Петров, Е.В. Чубарова, Технологии интегрированной логистической поддержки изделий машиностроения. 2006-232с. 3. В.К. Батоврин, Д.А. Бахтурин. Управление жизненным циклом технических систем: серия докладов (зеленых книг) в рамках проекта «Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации» — Санкт-Петербург, 2012. — Вып. 1. — 59 с. 4. Анализ логистической поддержки: теория и практика / Судов Е.В., Левин А.И., Петров А.Н., Петров А.В., Бороздин Д.Н.. - М.: Информ-Бюро, 2014.-260 с. 5. Е.В. Судов, С.С. Кондрашина, О концепции управления жизненным циклом изделий, электронный журнал «Технологии PLM и ИЛП» на сайте http://cals.ru/news/shestoy-vypusk-elektronnogo-zhurnalatehnologii-plm-i-ilp (дата обращения 19.11.2020) 6. Ф.П. Тарасенко, Прикладной системный анализ: учебное пособиеМ.: КНОРУС, 2010.-224с. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 84-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) ПРИЛОЖЕНИЕ А. Модель предметной области «Управление жизненным циклом изделия» (состояние ПрО «как есть») Перечень материалов и диаграмм модели представлен в Таблица 5. Название разделов и диаграмм в таблице являются перекрёстными ссылками, по которым можно перейти к соответствующему разделу или диаграмме и вернуться в исходную строку таблицы. Таблица 5 Перечень разделов и диаграмм модели Название стадии Раздел, диаграммы Исследование и обоснование разработки Раздел - Стадия исследование и обоснование разработки; Рисунок 38 Диаграмма, моделирующая отношения видов НИР и информационных объектов, используемых и порождаемых при выполнении этих НИР; Рисунок 39 Диаграмма, моделирующая выполнения прикладной НИР Разработка опытного образца Раздел - Стадия разработки опытного образца Рисунок 40 - Диаграмма, моделирующая основные этапы (процессы) стадии разработки Раздел - Стадия подготовки производства Рисунок 41 - Пример диаграммы, моделирующей подготовку производства Раздел - Стадия производства; Рисунок 42 - Пример диаграммы, моделирующей производство изделий Рисунок 43 - Пример диаграммы, моделирующей процессы постановки на производств Рисунок 44 - Пример диаграммы, моделирующей изготовление изделий Раздел - Стадия поставки изделий; Рисунок 45 - Пример диаграммы, моделирующей поставку изделий. Раздел - Стадия эксплуатации изделий; Рисунок 46 - Пример диаграммы, моделирующей эксплуатацию изделий; Рисунок 47 - Пример диаграммы, моделирующей модернизацию изделий. Раздел - Стадия утилизации изделий; Рисунок 48 - Пример диаграммы, моделирующей утилизацию изделий Рисунок 49 - Пример диаграммы, моделирующей применение информационной поддержки работ на стадиях ЖЦ (модель состояния «как есть») Технологическая подготовка производства (ТПП) Производство Поставка изделий Эксплуатация Утилизация Все стадии ЖЦ с применяемыми ИТ Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 85-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Стадия исследование и обоснование разработки Стадия исследование и обоснование разработки – стадия ЖЦ ИНП, на которой выполняется совокупность работ по формированию исходных требований к изделию (системе), изысканию и обоснованию принципов их создания. Работы, связанные с научно-исследовательскими работами (НИР) разделяются на фундаментальные, поисковые и прикладные. Отношения между этими видами НИР представлены на Рисунок 38. Виды НИР и их целевые результаты исследований представлены в (см. Таблица 6). Фундаментальные и поисковые работы в состав жизненного цикла изделия, как правило, не включаются. Однако на их основе осуществляется генерация идей, которые могут трансформироваться в проекты прикладных НИР. Таблица 6 Виды НИР и их результаты Виды исследований Фундаментальные НИР Результаты исследований Расширение теоретических знаний. Получение новых научных данных о процессах, явлениях, закономерностях, существующих в исследуемой области; научные основы, методы и принципы исследований Поисковые НИР Увеличение объема знаний для более глубокого понимания изучаемого предмета. Разработка прогнозов развития науки и техники; открытие путей применения новых явлений и закономерностей Прикладные НИР Разрешение конкретных научных проблем для создания новых изделий. Получение рекомендаций, инструкций, расчётно-технических материалов, методик. Определение возможности проведения ОКР по тематике НИР Научная деятельность носит многоаспектный характер, ее результаты, как правило, могут использоваться во многих сферах экономики в течение длительного времени. Примечание При создании изделия военной техники (ВТ) или материала военного назначения НИР могут подразделяться на прогнозные, прикладные, экспериментальные, комплексные. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 86-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Прикладные НИР выполняются, как правило, на первой стадий жизненного цикла изделия (например, на стадии исследования и обоснования разработки). Их назначение: обосновать возможность (или невозможность) создания нового вида продукции с теми или иными характеристиками. Для регламентации порядка проведения НИР может применяться ГОСТ 15.10198. Конкретный состав этапов работ, выполняемых на этих этапах, характер работ определяются спецификой НИР. Организационно-технические истемы (НИИ, НИЦ и т.п.): ОТС1...ОТС3 Выполняют Акторы Исследование и обоснование разработки Использует Фундаментальные НИР1...НИРk Использует Проводят Поисковые НИР1...НИРm ИО1...ИОf отчетов Прикладные НИР1...НИРn ИО1...ИОm отчетов Базовые знания по видам исследований ЗО1...ЗОj ИО1...ИОn отчетов НИР (Результаты, Рекомендации, ТЗ на ОКР и т.п.) Включает ИО1...ИОm КОНЦЕПЦИЯ (АВАНПРОЕКТ) изделия Рисунок 38 Диаграмма, моделирующая отношения видов НИР и информационных объектов, используемых и порождаемых при выполнении этих НИР На стадии исследование и обоснование разработки, выполняют следующие основные этапы работ (см. Рисунок 39). Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 87-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий     Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) разработка технического задания (ТЗ) на НИР; выбор направлений исследования; теоретические и экспериментальные исследования; обобщение и оценка результатов исследований. Необходимо отметить, что процессы моделирования, выполняемые в рамках этапа теоретических и экспериментальных исследований на этой стадии, могут выполняться и в рамках последующих стадий ЖЦ, но преследовать при этом другие цели (например, управление конфигурациями или изменениями). Разработка ТЗ на НИР ИО1...ИОu ТЗ на НИР Выбор направления исследований в рамках задач ТЗ НИР Базовые знания по видам исследований ЗО1...ЗОj Проведение теоретических и экспериментальных исследований М1...Мs Модели Отражаются в отчете Обобщение и оценка результатов ИО1-ИОp Промежуточные отчеты Включаются в итоговый отчет ИО1...ИОn Итоговый отчет по НИР =Результат, Рекомендац ии, ТЭО, ТЗ на ОКР т.п. Включает Защита результатов НИР ИО1...ИОm КОНЦЕПЦИЯ (АВАНПРОЕКТ) изделия Рисунок 39 Диаграмма, моделирующая выполнения прикладной НИР Примечание Аванпроект (аналог технического предложения) – комплекс теоретических, экспериментальных исследований и проектных работ по технико-экономическому обоснованию возможности создания изделия, удовлетворяющего требованиям заказчика. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 88-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Стадия разработки опытного образца Стадия разработки – стадия ЖЦ ИНП, на которой выполняется конструирование, моделирование и технологическая отработка изделия (эскизное, техническое, рабочее проектирование), постройка и испытания опытных образцов. Стадия разработки (ОКР) является важнейшим звеном материализации результатов предыдущих НИР. Основная задача стадии разработки – создание комплекта конструкторской документации для серийного производства. Основной вид деятельности на стадии разработки – проектирование, включающее комплекс мероприятий, обеспечивающих поиск технических решений, удовлетворяющих заданным требованиям, их оптимизацию и реализацию в виде комплекта конструкторских документов и опытного образца (образцов), подвергаемого циклу испытаний на соответствие требованиям технического задания. Основные этапы стадии разработки приведены ниже (ГОСТ 15.001-88):  разработка ТЗ на ОКР;  эскизное проектирование;  техническое проектирование;  разработка рабочей документации, изготовление опытного образца;  предварительные испытания опытного образца;  государственные (ведомственные) испытания опытного образца;  отработка документации по результатам испытаний. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 89-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Диаграмма, моделирующая приведена на Рисунок 40. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) этапы (процессы) стадии разработки ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ИСТЕМЫ (ПКБ, КБ и т.п.): ОТС1...ОТСn СТАДИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ Выполняют МОДЕЛИ ЖЦ СИСТЕМЫ Акторы КОНЦЕПЦИЯ (АВАНПРОЕКТ) ИЗДЕЛИЯ Выполняют ДОКУМЕНТАЦИЯ ЭП,ТП, РП и пр. РАЗРАБОТКА (ВЫПОЛНЕНИЕ ОКР) Выполняют РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ Использует ИТОГОВЫЙ КОМПЛЕКТ.... ДОКУМЕНТОВ КОРРЕКТИРОВКА ДОКУМЕНТАЦИИ КОРРЕКТИРОВКА ДОКУМЕНТАЦИИ Выполняют Проводят Выполняют Техническое задание ЭСКИЗНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Проводят Разрабатывают Изготавливают Эскизный проект..... изделия Эксплуатационная и... методическая док-ция ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ...Технический проект изделия РАЗРАБОТКА РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Рабочая документация Результаты испытаний, Решение о приемке Эксплуатационная..... .. документация ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ДОРАБОТАННЫЙ ОБРАЗЕЦ ИЗДЕЛИЯ ОПЫТНЫЙ ОБРАЗЕЦ ИЗДЕЛИЯ Рисунок 40 - Диаграмма, моделирующая основные этапы (процессы) стадии разработки Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 90-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Стадия подготовки производства Стадия подготовки производства – стадия, на которой выполняется техническая (Тех ПП) и технологическая подготовка производства (ТПП). Техническая подготовка производства (ТехПП) включает в себя конструкторскую, технологическую и организационно-экономическую. При выполнении конструкторской подготовки производства на основе технологических норм и правил предприятия в рабочую документацию на изделие закладываются решения, обеспечивающие технологичность изделия (приспособленность изделия к выпуску на данном предприятии). ТПП представляет собой комплекс взаимно связанных процессов и действий, обеспечивающих готовность производства к выпуску новых или повторяющихся вновь партий изделий. Важность ТПП (выделяемой иногда в отдельную стадию) обусловлена тем, что на последующей стадии (постановка на производство) на базе предварительной отработки технологических процессов (ТП) ведётся изготовление и испытание опытных образцов. ТПП – один из наиболее информационно-ёмких этапов работ. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 91-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Диаграмма, моделирующая представлена на Рисунок 41 этапы Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) (процессы) ТехПП и ТПП Организационно-технические истемы (Отделы главного технолога и т.п.): СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ НОРМАТИВНОСПРАВОЧНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ (НСИ) ОТС1...ОТСn Выполняет Акторы СТАНДАРТЫ, СПРАВОЧНИКИ и т.п. УПРАВЛЕНИЕ СТАДИЯ РАЗРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ Выполняют Управление РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ ИЗДЕЛИЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА (ТехПП) Включает Включает КОНСТРУКТОРСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА (КПП) ОРГАНИЗАЦИОННОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА (ОЭПП) Включает КОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Включает ОТРАБОТКА ИЗДЕЛИЙ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ Внедряет для развития ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА ПРЕДПРИЯТИЯ ВНЕДРЕНИЕ НОВЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ и ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА(ТПП) Использует для поддержки ВНЕДРЕНИЕ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Окончание Начало Включает Включает Использует Разрабатывают при необходимости На выверку и отладку ВЫВЕРКА И ОТЛАДКА ТП РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПО На отладку На выверку и отладку На разработку СТО РАЗРАБОТКА ПРОГРАММ СТАНКОВ ЧПУ На обеспечение СТО Управляет ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ЗАКУПКА СТО ОПЕРАЦИОННЫЕ КАРТЫ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СРЕДСТВАМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ (СТО) На конструирование КОНСТРУИРОВАНИЕ СТО На изготовление Рисунок 41 - Пример диаграммы, моделирующей подготовку производства Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 92-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Стадия производства Стадия производства – стадия, на которой изготавливается необходимое число серийных экземпляров ИНП принятой конструкции, а также необходимых для производства и эксплуатации ИНП оснастки и средств обеспечения эксплуатации. Диаграмма, моделирующая, этапы (процессы) стадии производства изделий приведены на Рисунок 42. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ (ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ): ОТС1...ОТСn СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ НОРМАТИВНОСПРАВОЧНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ (НСИ) Выполняет Акторы СТАНДАРТЫ, СПРАВОЧНИКИ и т.п. СТАДИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ОПИСАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА УПРАВЛЕНИЕ Выполняют Управление РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ ИЗДЕЛИЯ ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ АКТ ГОТОВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ГОТОВОЕ ИЗДЕЛИЕ Окончание На постановку производства КОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Включает ПОСТАНОВКА НА ПРОИЗВОДСТВО НОВЫХ ИЗДЕЛИЙ (ППНП) Включает ПРИЕМКА ИЗДЕЛИЙ На приемку На испытание На изготовление ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ Включает ИСПЫТАНИЕ ИЗДЕЛИЙ Используют Используют Используют МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ПРОДУКЦИИ КОНТРОЛЬ ПРОДУКЦИИ Используют ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ, ПРОМЕЖУТОЧНОЕ СКЛАДИРОВАНИЕ Рисунок 42 - Пример диаграммы, моделирующей производство изделий В начале стадии осуществляется комплекс работ «Постановка на производство». Изготовление изделия схематически представлено процессами изготовления изделия машиностроения. Испытания изделий [ГОСТ 16504-81] – экспериментальное определение значений показателей качества в процессе функционирования или имитации условий эксплуатации, а также при воспроизведении воздействий на продукцию по заданной программе. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 93-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Диаграмма, моделирующая процессы постановки новой продукции на производство приведена на Рисунок 43. Организационно-технические истемы (Производственные подразделения): СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ НОРМАТИВНОСПРАВОЧНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ (НСИ) ОТС1...ОТСn Акторы СТАДИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА Выполняет СТАНДАРТЫ, СПРАВОЧНИКИ и т.п. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ППНП УПРАВЛЕНИЕ Выполняют Управление АКТ ГОТОВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ПОСТАНОВКА НА ПРОИЗВОДСТВО НОВОЙ ПРОДУКЦИИ (ППНП) РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ ИЗДЕЛИЯ ГОТОВОЕ ИЗДЕЛИЕ Включает КОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Включает Включает ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОДУКЦИИ ПРИЕМКА ПРОДУКЦИИ ИСПЫТАНИЕ ПРОДУКЦИИ Включает Используют МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ПРОДУКЦИИ КОНТРОЛЬ ПРОДУКЦИИ Используют Используют Используют ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ, ПРОМЕЖУТОЧНОЕ СКЛАДИРОВАНИЕ Рисунок 43 - Пример диаграммы, моделирующей процессы постановки на производство новой продукции Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 94-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Диаграмма, моделирующая этапы (процессы) изготовления изделия приведена на Рисунок 44. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ИСТЕМЫ (ЦЕХА, УЧАСТКИ): ОТС1...ОТСn ПРИОБРЕТЕНИЕ ЗАГОТОВОК, МАТЕРИАЛОВ И КОМПЛЕКТУЮЩИХ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ Выполняет Акторы СТАДИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА Приобретают УПРАВЛЕНИЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕМ Выполняют МАТЕРИАЛЫ, ЗАГОТОВКИ, КОМПЛЕКТУЮЩИЕ Управление КОМПЛЕКТ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Описывает эксплуатацию изделия ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ КОМПЛЕКТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ На формообразование Окончание ГОТОВЫЕ К ИСПЫТАНИЯМ КОНЕЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ На испытания ЗАГОТОВКИ На обработку ПЕРВИЧНОЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЕ КОНСЕРВАЦИЯ, УПАКОВКА, ЗАТАРИВАНИЕ Включает Включает На изготовление деталей Передача на упаковку ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОКА: (ТЕРМООБРАБОТКА, МЕХАНООБРАБОТКА, СПЕЦОБРАБОТКА) Использует ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ОБЩАЯ СБОРКА КОНЕЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ На общую сборку Использует На узловую сборку ЗАЩИТА МАТЕРИАЛОВ И ДЕТАЛЕЙ: (НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЯ, МОЙКА СУШКА, КОНСЕРВАЦИЯ) ДЕТАЛИ УЗЛОВАЯ СБОРКА УЗЛЫ Рисунок 44 - Пример диаграммы, моделирующей изготовление изделий Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 95-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Стадия поставки изделий Диаграмма, моделирующая процессы поставки изделия приведена на Рисунок 45 Организационно-технические истемы (сервисные службы, контрагенты): ОТС1...ОТСn ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ПОСТАВКИ Выполняет СТАДИЯ ПРОИЗВОДСТВА Акторы УПРАВЛЕНИЕ ПОСТАВКОЙ РАСЧЕТЫ ЗА ИЗДЕЛИЕ Выполняют ОПЛАТА ЗА ИЗДЕЛИЕ И РАБОТЫ Выполняют рассчет Управление ГОТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ ПОСТАВКА ИЗДЕЛИЙ Описывает эксплуатацию изделия ЭКСПЛУАТАРУЕМОЕ ИЗДЕЛИЕ На транспортирование Окончание КОМПЛЕКТ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ АКТ ПРИЕМКИ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ Включает Включает ТРАНСПОРТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ВВОД В ДЕЙСТВИЕ Включает На ввод в действие На комплектацию ДОКУМЕНТАЦИЯ ВВОДА В ДЕЙСТВИЕ ДОКУМЕНТЫ КОМПЛЕКТАЦИИ ПУСКО-НАЛАДОЧНЫЕ РАБОТЫ КОМПЛЕКТАЦИЯ На наладку На монтаж МОНТАЖ МОНТАЖНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ ПУСКО-НАЛАДОЧНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ Рисунок 45 - Пример диаграммы, моделирующей поставку изделий Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 96-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Стадия эксплуатации изделий Диаграмма, моделирующая процессы эксплуатации изделий приведена на Рисунок 46 ПЕРЕДАЮТСЯ ПЕРЕДАЮТСЯ ОТРЕМОНТИРОВАННОЕ И/ИЛИ МОДЕРНИЗИРОВАННОЕ ИЗДЕЛИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ИСТЕМЫ (ЭКСПЛУАТАНТЫ, КОНТРАГЕНТЫ): СТАДИЯ ПОСТАВКИ (ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ) ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ ОТС1...ОТСn Выполняет КОМПЛЕКТ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Акторы УПРАВЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ Выполняют Управление Описывает эксплуатацию изделие УТИЛИЗАЦИЯ ИЗДЕЛИЙ Включает ЭКСПЛУАТАЦИИЯ ИЗДЕЛИЙ ЭКСПЛУАТИРУЕМОЕ ИЗДЕЛИЕ Включает Включает ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ, РУКОВОДСТВА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Включает Включает Применяет по назначению ЗАВОДСКОЙ РЕМОНТ (КАПИТАЛЬНЫЙ, СРЕДНИЙ); КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ С МОДЕРНИЗАЦИЕЙ Включает Включает ОБУЧЕНИЕ ПЕРСОНАЛА Использует для поддержки готовности Включает ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЯ ПО НАЗНАЧЕНИЮ ГАРАНТИЙНЫЙ И АВТОРСКИЙ НАДЗОРЫ ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ (ВЫПОЛНЕНИЕ СО) МОДЕРНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИЙ НАДЗОР Поддерживает готовность ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА СЕРВИСНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СПЕЦИФИКАЦИИ ЗИП Включает Включает Включает СПЕЦИФИКАЦИИ РАСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ (ПРОДЛЕНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ ИЗДЕЛИЙ) ПОСТАВКА ЗИП И РАСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ Включает Использует ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ Включает Использует ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ Использует ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ Рисунок 46 - Пример диаграммы, моделирующей эксплуатацию изделий Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 97-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Диаграмма, моделирующая процессы модернизации (продление срока службы) изделий приведена на Рисунок 47 ПЕРЕДАЮТСЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ИСТЕМЫ (КБ, СЕРВИСНЫЕ СЛУЖБЫ, КОНТРАГЕНТЫ): ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ ОТС1...ОТСn Выполняет На эксплуатацию МОДЕРНИЗИРОВАННЫЕ ИЗДЕЛИЯ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ УПРАВЛЕНИЕ МОДЕРНИЗАЦИЕЙ СТАДИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ Описывает ПРОГРАММА И ПЛАН-ГРАФИК. ..МОДЕРНИЗАЦИИ Управление Акторы Выполняют СВЕДЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ МОДЕРНИЗАЦИЯ ИЗДЕЛИЯ НА МОДЕРНИЗАЦИЮ На определение ресурса ИЗДЕЛИЯ С ПРОДЛЕННЫМ СРОКОМ СЛУЖБЫ (ПРОДЛЕНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ ИЗДЕЛИЙ) Окончание Включает ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ИЗДЕЛИЙ (ОСТАТОЧНОГО СРОКА СЛУЖБЫ) МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА Включает ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ На анализ методов Включает ДОУКОМПЛЕКТАЦИЯ МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЙ На проектирование продления КОМПЛЕКТУЮЩИЕ МЕТОДЫ ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТОВ НА МОДЕРНИЗАЦИЮ КОНТРОЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЯ На испытания На модернизацию ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОДЕРНИЗАЦИИ ПРОВЕДЕНИЕ МОДЕРНИЗАЦИИ МОДЕРНИЗИРОВАННЫЕ ИЗДЕЛИЯ Рисунок 47 - Пример диаграммы, моделирующей модернизацию изделий Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 98-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Стадия утилизации изделий Диаграмма, моделирующая процессы утилизации изделий приведена на Рисунок 48. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ИСТЕМЫ (КБ, СЕРВИСНЫЕ СЛУЖБЫ, КОНТРАГЕНТЫ): СТАДИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОТС1...ОТСn Выполняет ПРОГРАММА и ПЛАН-ГРАФИК УТИЛИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЕ УТИЛИЗАЦИЕЙ ИЗДЕЛИЯ НА УТИЛИЗАЦИЮ Акторы Управление Выполняют Содержит сведения по эксплуатации изделий СТАДИЯ УТИЛИЗАЦИИ СВЕДЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТАЦИИ УТИЛИЗИРОВАННОГО ИЗДЕЛИЯ Сохранение документов На проектирование Включает Контроль выполнения ПРОЕКТИРОВАНИЕ УТИЛИЗАЦИИ ПРОЕКТ ПРОВЕДЕНИЯ УТИЛИЗАЦИИ СДАЧА В АРХИВ КОМПЛЕКТА ДОКУМЕНТАЦИИ Контроль окончания ПРОЦЕССЫ УТИЛИЗАЦИИ ИЗДЕЛИЙ АКТЫ ОБ УТИЛИЗАЦИИ Контроль снятия СНЯТИЕ С ПРОИЗВОДСТВА Включает ФИЗИЧЕСКАЯ УТИЛИЗАЦИЯ ИЗДЕЛИЙ БЕЗ УЩЕРБА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ Включает На утилизацию ПРИКАЗЫ О ПРЕКРАЩЕНИИ ВЫПУСКА ИЗДЕЛИЙ На вывод из эксплуатации ВЫВОД ИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДЕМОНТАЖ АКТЫ О ВЫВОДЕ ИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ ПО НАЗНАЧЕНИЮ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ИЗДЕЛИЯ АКТЫ О ДЕМОНТАЖЕ ИЗДЕЛИЯ ПОД ДЕМОНТАЖ Рисунок 48 - Пример диаграммы, моделирующей утилизацию изделий Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 99-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Диаграмма, моделирующая процессы применения информационнотехнологической поддержки на стадиях ЖЦ представлена на Рисунок 48. Организационно-технические истемы в рамках головного исполнителя: ОТС1...ОТСn Акторы Положение (инструкции) по УПРАВЛЕНИЮ Выполняет ERP CRM CSM Включает и поддерживает ECM УПРАВЛЕНИЕ данными и документами ЖЦ Включает Управление ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ О ПОТРЕБНОСТЯХ ЖЦ ИЗДЕЛИЙ ДОКУМЕНТАЦИЯ УТИЛИЗАЦИИ Включает ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ НА ИЗДЕЛИЯ Включает Включает и поддерживает НА УТИЛИЗАЦИЮ FEA MATLAB и т.д. Включает ОТЧЕТ КОНЦЕПЦИЯ ИЗДЕЛИЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Включает Включает и поддерживает Включает НА РАЗРАБОТКУ ГОТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ IETM РАЗРАБОТКА ИЗДЕЛИЯ КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА Включает Включает и поддерживает CAD CAE CAM CAPP УТИЛИЗАЦИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА И ПРОИЗВОДСТВО НА ПП и ПРОИЗВОДСТВО ДОКУМЕНТАЦИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА Включает и поддерживает Включает и поддерживает ИСПОЛЬЗУЕТ CSM MRP MRP-II +ERP КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ MES SCADA CNC Рисунок 49 - Пример диаграммы, моделирующей применение информационной поддержки работ на стадиях ЖЦ (модель состояния «как есть») Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 100-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) ПРИЛОЖЕНИЕ Б Краткое описание ИТ, применяемых для автоматизации управления предприятиями и управления ЖЦ изделий (систем) Описание представлено следующими таблицами: 1. Таблица 7 – Описание основных ИТ, поддерживающих бизнесаналитику и стратегический менеджмент предприятия; 2. Таблица 8 – Описание основных ИТ, поддерживающих финансовохозяйственное управление предприятием; 3. Таблица 9 – Описание основных ИТ, поддерживающих управление производством и деятельность руководителей и специалистов. Таблица 7 – Описание основных ИТ, поддерживающих бизнес-аналитику и стратегический менеджмент предприятия № Базовые бизнес-процессы и классы информационно-управляющих систем. Стратегия и маркетинг для высшего менеджмента компаний Включает методики управления, методики контроля, бизнес-консалтинг, регламенты и отчётность, управление с ориентацией на долгосрочное развитие, анализ бизнес-статистики, планирование, бюджетирование, измерение, анализ и оценка отклонений, отчётность и аналитика для управленческих решений 1. Бизнес-аналитика (Business Intelligence, BI ) Повышение роли аналитики в организации и оптимизации рабочих процессов компаний, вкупе с резким ростом количества обрабатываемой информации и развитием инновационных инструментов обработки данных, способствуют увеличению продаж аналитического ПО. Рост рынка BI также стимулируется программой «Цифровая экономика» – в ней, в числе важнейших цифровых технологий, выделены большие данные и искусственный интеллект. Управление эффективностью бизнеса (Corporate/Business/Enterprise Performance Management- CPM/BCM/ECMI) Corporate Performance Management (CPM) — система управления эффективностью предприятия. Комплекс, объединяющий все процессы, методологии и метрики, необходимые для измерения показателей деятельности организации и управления этими показателями. Также можно встретить такие синонимы, как Enterprise Performance Management (EPM), Strategic Enterprise Management (SEM) и Business Performance Management (BPM). Рисунок. Вопросы, на которые отвечает CPM Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 101-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) 2. Информационная система для руководителей (Executive Information System (EIS) — информационная система, предназначенная для поиска и анализа информации, а также для облегчения принятия решений руководителями компаний различного уровня. Обеспечивает наиболее легкий доступ к внутренней и внешней информации, необходимой для выполнения стратегических задач организации. Особое внимание в EIS уделяется оформлению удобного интерфейса. Он прост и понятен в использовании. Большое значение придаётся функции составления отчетов и возможности наиболее полного анализа данных drill-down. В целом, EIS представляет собой систему поддержки принятия решений, адаптированную для руководителей. EIS помогает им выявлять, сравнивать и анализировать важнейшие изменения на рынке, а также наиболее эффективно разрешать возникающие бизнес проблемы. EIS ориентирована на менеджеров и директоров предприятий, которые обладают ограниченным свободным временем и имеют незначительный опыт работы на компьютере. Управление бизнес-правилами (Business Rule Management System-BRSM) Информационная система управления бизнесправилами являющаяся интегральным компонентом информационной инфраструктуры компании и предназначенная для создания и использования модели, формально описывающей логику принятия решений (бизнес-логику) в виде системы бизнесправил – декларативных утверждений в терминах бизнес-пользователей, указывающих на выполнение некоторых действий в случае выполнения определённых условий. В отличие от традиционного подхода, когда бизнеслогика реализуется непосредственно в программном коде информационных систем, системы управления бизнес-правилами ориентированы на «человекочитаемое» представление бизнес-логики в виде совокупности описательных утверждений о предметной области (бизнесе), предназначенных для создания и поддержки бизнес-пользователями, а не ИТ-специалистами. 3. Система поддержки принятия решений (СППР)/Decision Support Systems (DSS) Компьютерная система, которая путём сбора и анализа большого количества информации может влиять на процесс принятия решений организационного плана в бизнесе и предпринимательстве. Интерактивные системы позволяют руководителям получить полезную информацию из первоисточников, проанализировать ее, а также выявить существующие бизнес-модели для решения определённых задач. С помощью СППР можно проследить за всеми доступными информационными активами, получить сравнительные значения объемов продаж, спрогнозировать доход организации при гипотетическом внедрении новой технологии, а также рассмотреть все возможные альтернативные решения. Online Analytical Processing Системы аналитической обработки в реальном времени Технология обработки информации, включающая составление и динамическую публикацию отчётов и документов. Используется аналитиками для быстрой обработки сложных запросов к базе данных. Служит для подготовки бизнес-отчётов по продажам, маркетингу, в целях управления, Data Mining— добыча данных (способ анализа информации в базе данных с целью отыскания аномалий и трендов без выяснения смыслового значения записей). Создатель термина OLAP, Эдгар Кодд, предложил в 1993 году «12 законов аналитической обработки в реальном времени» Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ . Страница 102-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий 4. 5. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Комплекс технологий управления бизнес-процессами (BPM) и бизнесаналитики (BI)/ Process Intelligence (PI) PI выводит стратегическое и операционное управление на новый уровень. Если измерение степени успешности бизнеса с помощью Business Intelligence даёт его результаты, но не показывает различные пути их достижения, то PI помогает получить лучшие бизнес-результаты лучшими из возможных способов. Анализ маршрутов фактического исполнения бизнес-процессов Process Mining (PM) PM технология непрерывного восстановления карт реальных бизнеспроцессов на основе данных, хранящихся в информационных системах предприятия. Построенные карты процессов используются для расчёта расширенной аналитики, позволяющей повысить операционную эффективность предприятия, доходность его продуктов или услуг. Таблица 8 – Описание основных ИТ, поддерживающих финансово-хозяйственное управление предприятием № Финансово-хозяйственное управление 1. ERP (аналоги EAS, ИCУП, АСУП) Ключевые признаки ERP-систем можно подразделить на технологические и функциональные. На технологическом уровне общепринятыми требованиями являются: наличие трёхуровневой архитектуры системы, включающей сервер баз данных, сервер приложений и клиентскую часть, единая база данных (или распределённая с задействованным механизмом репликации данных), открытость систем, использование реляционных СУБД и средств CASE для проектирования и развития этих систем. Среди технологических требований называют также графический пользовательский интерфейс, но систем без него сегодня крайне мало3. Функциональное наполнение ERP-систем, описано в определениях APICS (American Production and Inventory Control Society, сейчас – Association for Operations Management) и Gartner. По версии APICS в ERP-системе Включает финансовую, производственную и коммерческую деятельности предприятия. Расчет затрат по видам, местам возникновения, продуктам, клиентам, регионам. Финансы, бухгалтерия, налоги, отчётность, бюджетирование, планирование, основные средства, кадры, проекты, маркетинг, склад, продажи, логистика, обслуживание, закупки, снабжение, запасы Электронный обмен данными. Юридически значимый электронный документооборот (Electronic data interchange (EDI) Взаимодействие на предприятиях между компьютерами в виде стандартизированных бизнесопераций стандартного формата. Основная задача EDI — заменить обмен информацией и документами, осуществляемый на бумажных носителях, электронным документооборотом между компьютерными сетями. EDI в течение многих лет оставался единственной формой существования электронной коммерции. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 103-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий должны быть реализованы функциональные блоки: Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) следующие  2. автоматизации управления производственными ресурсами (Manufacturing Resource Planning – MRPII)  автоматизации управления цепочками поставок (Supply Chain Management – SCM) в развитии Distribution Resource Planning – DRP)  автоматизации расширенного объёмнокалендарного планирования (Advanced Planning and Scheduling – APS)  автоматизации управления конструкторско-технологической документацией (Product Data Management –PDM)  автоматизации конечного планирования ресурсов (Finite Resource Planning – FRP)  электронной коммерции (Electronic Commerce –EC)  автоматизации управления взаимоотношениями с клиентами (Customer Relationship Management, CRM, ранее – Sales Force Automation – SFA)  бизнес-аналитики (Business Intelligence – BI)  конфигурирования системы (Standalone Configuration Engine –SCE). В данном списке не упоминается финансовый блок, так как он включен в MRPII (Financial Planning). По версии компании Gartner ERP-система должна включать следующие автоматизированные функции (блоки):  MRPII;  поддержки всех видов производств;  финансового учета и планирования;  управления продажами;  управления логистикой;  управления закупками;  управления персоналом. При этом центральным блоком, связывающим между собой все остальные, здесь является финансовый, включающий и все учетные функции (в отличие от MRPII). Учетные системы Учетной системой (или системой учета) является система, созданная для осуществления какоголибо учета, и включающая в себя совокупность: нормативно-правовых актов, договоров, регламентов, стандартов, внутренних положений и инструкций организатора учета и Ввод первичных документов Системы потокового распознавания Поточный ввод (СЭД+OCR) Ввод первичных документов - оцифровка (image-processing, document capture) В процессе подготовки информации при Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ . Страница 104-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий регистраторов, иных документов, предписывающих ведение учёта, определяющих процедуры ведения учета и формы ведения учета; организационных структур организатора учёта и регистраторов; средств, обеспечивающих ведение учёта, включая средства делопроизводства, инженерно-техническое оборудование и информационнокоммуникационные компьютерные приложения, реализующие логику учёта, а также исходные тексты, системную и пользовательскую документацию этих компьютерных приложений. Если учёт использует информационные технологии, то компьютерные программы имеет смысл включать в систему учёта только в том объёме, в котором они реализуют именно процессы ведения учёта. Операционные системы, обеспечивающие работоспособность ведущих учёт компьютеров и функционирование связывающих их сетей, не входят в систему учёта. Стандартные («коробочные») системы управления базами данных, организующие учетные данные, или стандартные системы электронных телекоммуникаций, обеспечивающие обмен данными, могут быть включены в систему учёта в части специфических настроек, конфигураций, описаний структур данных, обеспечивающих выполнение задач учёта. Наконец, специальные приложения и утилиты, реализующие те или иные аспекты логики ведения учёта, включаются в систему учёта полностью. Следует учитывать невозможность строгого формального определения границ между системным и прикладным программным обеспечением, поэтому зачастую решения об отнесении того или иного приложения к системе учёта может быть принято только на основе анализа конкретной ситуации. Вся документация программных приложений, включённых в систему учёта, также является компонентой системы учёта. В систему учёта необходимо включать и исходные коды всех таких приложений, как компоненту, определяющую функционирование системы. Системы учёта, поддерживающие ведение различных видов учёта, даже относящихся к разным предметам учёта, могут иметь общие компоненты – от нормативных актов, содержащих общие требования, до компьютерных систем, обеспечивающих ведение разных видов учёта в рамках одной организации. Система учёта может быть использована для одновременного ведения разных типов учёта. Нормативные правовые акты, регламентирующие создание и Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) компьютеризации предприятия, автоматизации бухучета, возникает задача ввода большого объема текстовой и графической информации. Используя программы оптического распознавания текстов, можно оцифровывать текстовую информацию. Современные программно-аппаратные комплексы позволяют автоматизировать ввод больших объемов информации с использованием сетевых сканеров и параллельного распознавания текстов на нескольких компьютерах, одновременно. OCR – назначение – распознавание Большинство программ оптического распознавания текста (OCR - Optical Character Recognition) работают с растровым изображением, которое получено через факсмодем, сканер, цифровую фотокамеру или другое устройство. Назначение OCR-систем состоит в анализе растровой информации (отсканированного символа) и присвоении фрагменту изображения соответствующего символа. После завершения процесса распознавания OCR-системы должны уметь сохранять форматирование исходных документов, присваивать в нужном месте атрибут абзаца, сохранять таблицы, графику и т.д. Современные программы распознавания поддерживают все известные текстовые и графические форматы и форматы электронных таблиц, а некоторые поддерживают такие форматы, как HTML и PDF. Поточный ввод Для ввода больших объёмов применяется поточное сканирование документов на специальных промышленных документных сканерах. Обработка в таких системах производится в полуавтоматическом режиме с большой производительностью. Поточное сканирование документов оптимально для создания электронного архива большого объема однотипной информации (бухгалтерской документации, отчётов, заключений, научных работ и т.п.). Потоковое сканирование применяется для оцифровки: бухгалтерских и финансовых документов, договорных документов, юридических документов, архивных документов, каталогов библиотек и т.д.. Средства Image-processing применяются при автоматическом вводе данных в информационные системы из любых видов документов (удостоверяющих личность, бухгалтерских, юридических и т. д.) для создания электронных архивов с возможностью быстрого поиска нужных документов, при обработке больших массивов данных (перепись населения, единый госэкзамен и пр.), а также для Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 105-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий функционирование системы учёта, должны содержать указание на то, какие типы государственного учёта осуществляются в данной системе. Признаки учётных систем:  Поддерживают ключевые транзакционноориентированные процессы. Основная задача – делать это качественнее, чем конкуренты, но не делать иначе, чем конкуренты. Это то, что называется «вести бизнес»  Управляют наиболее важными мастерданными  Зачастую автоматизируемые процессы/функции служат объектом для контроля со стороны регулятора, внешнего аудита или для серьёзной юридической ответственности  Служат централизованным источником корпоративных стандартов  Распространённый формат – пакет глубоко интегрированных приложений (suite). Эта пре-интеграция считается основным преимуществом пакетных систем  Самый распространённый способ поставки ПО – лицензирование, но возможны варианты облачных решений  Время жизни учётных систем – 15-20 лет 3. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) перевода отсканированных документов, изображений и PDF-файлов в редактируемые форматы. внедрение современных средств потокового ввода позволяет снизить затраты на обработку документов более чем на 50%, достичь увеличения скорости ввода в информационные системы в 3—10 раз, обеспечить повышение удобства и качества работы с данными (высокий уровень безопасности конфиденциальных данных, сокращение количества ошибок, связанных с человеческим фактором при вводе данных), оптимизировать бизнес-процессы за счет автоматизации рутинной функции ввода данных и освобождения времени сотрудников на решение профильных задач. При этом средняя окупаемость внедрения составляет от трёх месяцев до одного года. Главными потребителями Image-processing в мире являются крупные организации (немногим более половины объёма рынка в денежном выражении), на долю средних предприятий приходится около трети, остальное — малый бизнес. Службы взаимодействия при управлении контентом Content Management Interoperability Services (CMIS) Стандарт, определяющий модель взаимоотношений между бизнес-приложениями и ECM системами, ECM которая может использоваться приложениями для работы с одной или несколькими системами управления (хранилищами) контентом. CMIS описывает и поддерживает предметноориентированную модель данных управления контентом. В составе базовых сервисов, работающих с моделью данных, несколько протоколов связи для этих сервисов, включая: SOAP и REST/Atom. Предполагается, что приложения, создаваемые на основе этого стандарта, должны гарантировать взаимодействие пользователей и приложений, совместно использующих различные хранилища контента. 4. Корпоративные порталы Enterprise portal (EP) Корпоративный портал — это, в общем случае, веб-интерфейс для доступа сотрудника к корпоративным данным и приложениям. Часто корпоративный портал воспринимается, как синоним интранета. Альтернативная точка зрения состоит в Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 106-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) том, что корпоративный портал — это лишь видимая для пользователя часть интранета. С развитием вебтехнологий назначение и возможности корпоративных порталов претерпели ряд изменений. Первоначальным назначением корпоративных порталов являются функции внутреннего сайта организации: публикация новостей и других материалов для сотрудников, создание базы файлов и документов, форум для внутреннего общения. Многие программные продукты для создания внутренних порталов до сих пор ограничиваются данным функционалом. Основным отличием таких порталов от публичных сайтов является система управления правами доступа, которая обеспечивает безопасность коммерческой информации. Следующим этапом в развитии корпоративных порталов стало появление в их составе инструментов для совместной работы. Современные корпоративные порталы позволяют создавать виртуальные рабочие пространства для отдельных проектов или подразделений организации. В таком рабочем пространстве сотрудники могут использовать такие инструменты, как: групповой календарь, хранилище документов с контролем версий, система управления задачами, вики-система. Современной стадией эволюции корпоративных порталов стала их роль в качестве инструмента интеграции корпоративных данных и приложений. Целью этой интеграции является предоставление пользователю единой точки доступа к информационной инфраструктуре организации. Преимуществом данной модели являются: возможность работы с несколькими корпоративными приложениями (например, с почтой, CRM,ERP) в одном интерфейсе, персонализация этого интерфейса для каждого отдельного пользователя, сквозная система аутентификации пользователей, возможность использования данных, хранящихся в различных хранилищах в сети компании. Для интеграции с другими корпоративными приложениями, порталы используют портлеты (основанные на Java-технологиях) или виджеты (основанные на технологиях HTML,JavaScript). 5. Системы управления информационным наполнением (контентом) Content Management System (CMS) Система, используемая для обеспечения и организации совместного процесса создания, редактирования и управления текстовыми и мультимедиа документами (содержимым или контентом). Обычно это содержимое рассматривается как неструктурированные данные предметной задачи в противоположность структурированным данным, обычно находящимися под управлением СУБД. По причине неблагозвучности русскоязычных сокращений выражений «система управления Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 107-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) содержимым» (СУС) и «система управления контентом» (СУК) в компьютерной прессе и литературе обычно используется англоязычное сокращение CMS WCMS – Web Content Management System 6. Система управления содержимым веб-страниц (англ. WCMS – Web Content Management System) программное обеспечение, обеспечивающее индивидуальную деятельность и совместную работу пользователей, средства администрирования в рамках сайта. Системы этого класса предназначены для создания контента - веб-страниц, облегчения управления информацией на страницах сайта, пользователям, не имеющим достаточного объёма знаний, использования языков веб-программирования или разметки для управления содержимым сайта. Функционально развитая WCMS обеспечивает возможности для совместной работы, предлагая пользователям возможности управления документами, редактирования, аудита. Большинство таких систем используют базы данных для хранения контента, метаданных, других объектов, которые могут быть необходимы для работы системы. Управление такими системами обычно осуществляется посредством веб-интерфейса, с применением браузеров. Для настройки WCMS, расширения ее функциональности требуется опытный программист, но чаще всего WCMS является инструментом обслуживания веб-сайтов для нетехнических специалистов. Системы управления содержимым вебстраниц позволяют управлять текстовым и графическим наполнением веб-сайта, предоставляя пользователю интерфейс для работы, инструменты редактирования, публикации, хранения информации, автоматизируя процессы размещения информации в базах данных и её вывода. Класс ПО управления содержимым можно разделить на системы управления корпоративной информацией (англ. Enterprise Content Management System – ECMS) и системы управления веб-содержимым (англ. Web Content Management System – WCMS). Исторически сложилось, что из-за привязки к предметным областям управления корпоративной информацией (HRM, СЭД, CRM, ERP и т. п.) термин CMS заместил собой WCMS, превратившись в синоним системы управления сайтами. 7. Управление персоналом Human Resurs Managment (HRM) Управление взаимоотношениями с клиентом Customer Relationship Management System(CRM) В зависимости от реализации того или иного уровня автоматизации можно достаточно условно классифицировать и непосредственно CRM — система управления взаимодействием с клиентами. Корпоративная информационная система, предназначенная для более плотной и продуктивной Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 108-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий HRM-системы. Так, существуют решения, направленные исключительно на автоматизацию расчета зарплаты. Их принято называть системами первого уровня. Более развитие системы позволяют рассчитывать зарплату, формировать и вести штатное расписание, отражать движение кадров и т. д. Они относятся к системам второго уровня. Наиболее комплексные решения позволяют проводить аттестацию сотрудников, составлять «портреты» специалистов, разрабатывать индивидуальные программы их обучения и служебного продвижения и т.д. Это системы третьего уровня. Решения первого уровня зачастую представляют собой предварительно настроенный, так называемый «коробочный» продукт. Но их низкая функциональность и невозможность дальнейшей настройки существенно ограничивают круг потенциальных пользователей. Системы второго уровня сегодня все чаще подходят очень близко к решениям третьего уровня, и провести чёткую грань между ними все сложнее. Это связано с тем, что, как отмечают многие эксперты и игроки рынка, в последние годы заказчики проявляют все большее внимание именно к управленческому функционалу HRM-системы. Системы третьего уровня, как правило, уже не являются самостоятельными, а входят в качестве специализированного модуля в системы комплексной автоматизации предприятий (ERPсистемы). В то же время, существуют и отдельные HRM-системы третьего уровня, обладающие возможностями интеграции с целым рядом популярных ERP-систем. Современные интегрированные HRMсистемы содержат шесть основных функциональных блоков, неравномерно распределённых по трём технологическим уровням. Функционал HRM-систем Согласно материалам Forrester Research, современные интегрированные HRM-системы содержат следующие шесть основных функциональных блоков:  расчет заработной платы,  учет сотрудников,  рекрутинг,  управление талантами,  управление эффективностью и обучением, взаимодействие пользователей с системой. В настоящее время корректнее говорить не об уровне HRM-системы, а полноте ее Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) работы с клиентами, сохранения отношений с ними и их развития. Также важная задача CRM-системы, как следствие из основной - совершенствование уровня и увеличение количества продаж. Базовые модули CRM Три ключевые функциональные области систем CRM обозначаются аббревиатурами CSS, SFA, MA: они отвечают за автоматизацию поддержки и обслуживания клиентов, автоматизацию деятельности продавцов и автоматизацию маркетинга соответственно. Интересно, что, по свидетельствам системных интеграторов, базовый характер этих блоков вовсе не означает, что все они будут применяться в рамках одного проекта. Классификация CRM Многие аспекты CRM существуют уже много лет, и большинство существующих CRM-систем родились из систем, которые давно автоматизировали определенные аспекты взаимодействия с клиентами. При этом в основу классификации положены задачи, которые решаются компаниями в ходе использования CRM. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 109-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) функционального наполнения. С этой точки зрения можно классифицировать существующие сегодня продукты на: «учетно-расчетные» системы (которые также можно подразделить на «расчетные», «учетные» и собственно «учетнорасчетные» системы), HRM-системы с неполной функциональностью и полнофункциональные HRM-системы. 8. Системы Учета (контроля) рабочего времени Системы учета времени, как правило, систем (см. выше). 9. (контроля) рабочего входят в состав HRM- Системы лояльности. Программы поощрения клиентов Программа лояльности — комплекс маркетинговых мероприятий для развития повторных продаж существующим клиентам в будущем, продажи им дополнительных товаров и услуг, продвижения корпоративных идей и ценностей, других видов потенциально прибыльного поведения. Проводится, в основном, на этапе зрелости жизненного цикла товара. Типичным примером программы лояльности компании является дисконтная карта, при дальнейших покупках с использованием дисконтной карты могут предоставляться скидки, в том числе по накопительной системе, также могут существовать системы бонусов и подарков. Кроме того, при получении подобных карт, как правило, заполняется анкета, в которой указываются контакты получателя, что даёт организации возможность оповещать покупателя о новых и потенциально интересующих его товарах и услугах. Для автоматизированного анализа клиентского поведения и управления используются CRMсистемы. При глубинном анализе данных о покупках, совершаемых клиентом, возможно выявление товаров и услуг, в которых потенциально заинтересован клиент. Например, онлайн-магазин на основании анализа покупок клиента может показывать авторизованному пользователю список рекомендаций — товаров, которые могут заинтересовать его. В магазинах, использующих технологию RFID, планируется вводить аналогичные сервисы. Система самообслуживания сотрудников Employee self-service (ESS) и Manager selfservice (MSS) Системы управления эффективностью Sales Performance Management (SPM) Информационные сервисы базируются на инновационной концепции бизнес-ролей, которая упрощает доступ к нужной информации и сервисам, делает его безопасным и удобным, что позволяет повысить мотивацию, производительность и эффективность работы персонала. Функции информационных сервисов реализованы по типу «самообслуживания»: сотрудники и руководители могут самостоятельно вводить персональные данные и управлять множеством операций и процессов, SPM-системы позволяют планировать продажи для всей компании и подразделений, выравнивать планы продаж, составлять мотивационные схемы для сотрудников отделов продаж и анализировать эффективность работы продавцов. продаж Sales Force Management System (SFMS) Система управления продажами, представляет собой информационные технологии, призванные автоматизировать процесс продаж в различных сферах бизнеса и сделать его наиболее эффективным и прибыльным. Наиболее применима SFMS в Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 110-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий которые ранее находились в ведении кадровых служб. Это позволяет снизить материальные и трудовые затраты на каждую операцию в сфере управления персоналом. ESS-самообслуживание сотрудниковавтоматизированная система, предоставляющая персоналу интерфейс для доступа к информационным ресурсам компании. ESS-решения становятся все более востребованными на рынке HRM-систем, поскольку позволяют сотрудникам избегать бюрократических проволочек, экономя время и повышая эффективность их труда. Функционал ESS обеспечивает доступ сотрудников к персональной информации, предоставляет возможность корректировать личные данные, что в свою очередь поддерживает полноту и актуальность кадровой информации. ESS системы позволяют снизить затраты отдела управления персоналом, а также предоставляют возможность рядовым сотрудникам и руководителям совершенствовать процессы управления рабочим временем, планирования обучения сотрудников и проведения мероприятий, планирования заработной платы. ESS решения позволяют автоматизировать целый спектр информационных сервисов для сотрудников, уменьшив тем самым нагрузку на HR-департаменты и сократив, а то и полностью ликвидировав потери рабочего времени, которые происходят в тех случаях, когда сотрудники вынуждены обращаться в кадровые подразделения для получения тех или иных документов. При использовании ESS достигается оптимизация информационного обмена внутри компании. ESS модуль доступен как отдельный продукт или в составе ERP решений. Система самообслуживавния менеджеров. Manager self-service (MSS) MSS включает готовое к использованию информационное содержание, сервисы и процессы, которые помогают менеджерам самостоятельно, без непосредственного обращения в кадровую службу определять, поддерживать и стимулировать лучших сотрудников, активно участвовать в процессе выбора соискателей и принимать оптимальные решения в области управления персоналом. MSS-решения позволяют организовать простой и вместе с тем безопасный доступ менеджеров к нужной им информации, документировать выполняемые ими операции, регистрировать рабочие процессы, а также обеспечивают Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) маркетинге и менеджменте. Автоматизацией рутинных операций в сфере продаж занимается класс систем, условно называемых SFAS (Sales Force Automation System) или SFMS(Sales Force Management System). В мировой практике система SFA обычно поставляется как составная часть CRM. Возможности SFMS для менеджеров по продажам SFMS предоставляет информацию обо всех клиентах в виде таблиц, диаграмм, графиков. Менеджеру не придётся тратить время на их составление. При работе с SFMS менеджер владеет полной информацией о заказах, что даёт ему возможность своевременно реагировать на изменение ситуации, давать необходимые рекомендации подчинённым, проверять запас продукции и корректировать систему скидок. SFMS проводит автоматический анализ информации с использованием сложных статистических методов и представляет результаты в удобной для пользователя форме. С помощью этой системы менеджер по продажам может производить маркетинговые исследования, отображающие демографическую ситуацию, поведенческие особенности клиентов, данные о приоритетной продукции и продукции низкого спроса, тенденции в продажах. Кроме того, SFMS полезна в проведении рыночных исследований. Отслеживается динамика развития отрасли, конкуренция, появление новых продуктов и рекламных кампаний у конкурентов. SFMS позволяет провести сканирование макросреды. Менеджер по продажам может выявить клиентов, приносящих наибольшую прибыль компании и «проблемных» заказчиков. Очень удобно то, что посредством SFMS осуществляется координация деятельности различных подразделений компании: производства, маркетингового и финансового отделов. SFMS даёт возможность отслеживать производительность компании. Для этого имеют значение следующие показатели, рассчитывающиеся в системе:            доход от одного агента по продажам; доход с конкретной территории; маржа по сегменту клиентов; маржа по конкретному клиенту; количество звонков в день; время, затраченное на один контакт; доход с одного вызова; стоимость одного звонка; соотношение заказов к количеству звонков; доход в виде процента от продажи квот; количество новых клиентов за определённый период; Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 111-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий соответствие принимаемых решений требованиям законодательных актов. Функционал MSS позволяет решать такие задачи, как:  обеспечение менеджеров достоверной и своевременной информацией;  привлечение наилучших кандидатов;  эффективное использование схем мотивации сотрудников;  оптимизация процессов планирования коммерческой деятельности;  снижение затрат;  повышение эффективности бизнеспроцессов; Использование менеджерами инструментария MSS существенным образом повысить продуктивность труда управленческого персонала 10. Система дистационного обучения (СДО) Learning Management Systems (LMS) Дистанционное образование — образование, которое полностью или частично осуществляется с помощью компьютеров и телекоммуникационных технологий и средств. Субъект дистанционного образования удалён от педагога, и/или учебных средств, и/или образовательных ресурсов. Дистанционное образование осуществляется с преобладанием в учебном процессе дистанционных образовательных технологий, форм, методов и средств обучения, а также с использованием информации и образовательных массивов интернета. В России датой официального развития дистанционного обучения можно считать 30 мая 1997 года, когда вышел приказ Минобразования России, разрешающий образовательным учреждениям обучать студентов дистанционно. Многие ошибочно полагают, что заочная и дистанционная формы обучения – это одно и то же, однако, это в корне неправильное мнение. Если заочник постигает азы знаний самостоятельно, с помощью учебников, а задать     Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) количество потерянных клиентов определённый период; процент возвращённых товаров; количество жалоб от клиентов; количество просроченных счетов. за Возможности SFMS для менеджеров по маркетингу SFMS способствует пониманию экономической структуры отрасли, определению основных сегментов рынка, определению целевого рынка. С ее помощью можно выявить лучших клиентов. Система помогает определить конкурентоспособность организации на основании знания о конкурентах и предоставляемой ими продукции. SFMS широко используется при разработке новых продуктов, а также маркетинговых стратегий для каждого продукта, посредством изменения цены, ассортимента, системы распространения и поощрения. Не менее важен процесс создания новейших механизмов сканирования окружающей среды, выявления возможностей и рисков. С помощью SFMS менеджеры оценивают слабые и сильные стороны компании. С Sales Force Management System легко координировать действия компании со структурами, занимающимися рекламой, продвижением продукции, связями с общественностью. SFMS обеспечивает обратную связь с клиентами, а это способствует развитию компании в целом Информационная система планирования продаж и операционной деятельности. Sales and operation planning (S&OP) В первую очередь, S&OP предоставляет связь стратегического видения с бизнес-планом компании и операциями, которые проводятся каждым отделом в реальном времени. Функцией S&OP является объединение финансовых показателей компании и выражения в денежных единицах, бизнес-плана с планами производственными, исчисляемыми в партиях, тоннах и т.д. S&OP даёт возможность составить и выполнить реалистичный бизнес-план, поскольку планы всех уровней сбалансированы с планируемыми (или доступными) производственными мощностями. Используя S&OP, можно установить необходимые уровни товарных запасов, основываясь на плановых показателях степени обслуживания клиентов, и использовать их с целью определения оптимального уровня страховых запасов. Бизнесправила, которые будут изменяться со временем, — например, правила снабжения предприятий, которые расположены в различных регионах, гарантия взаимодействия с большим количеством поставщиков с разными договорными стратегиями (отсрочки, Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 112-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий вопросы преподавателям может только два или три раза в год (в зависимости от количества сессий), то человек, обучающийся дистанционно, через интернет, имеет постоянный контакт с преподавателями. На заочном обучении темп усвоения знаний - фиксированный и единый для всей группы, а при дистанционном обучении у каждого студента есть возможность посвятить более сложными и важным для него темам больше сил и времени для углублённой проработки. Разумеется, за каждый пройдённый раздел программы обучающиеся отчитываются, не менее строго, чем на очном или заочном отделении. 11. 12. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) ограничения и оговорки) также могут быть установлены при помощи S&OP. ППО носит ежемесячный цикличный характер и представляет информацию при помощи бизнес-метрик и финансов, поэтому он интегрирует операционное и финансовое планирование. К нему привлечены разработчики продуктов главный менеджмент, финансы, продажи, операции. Эксплуатация ППО помогает предвидеть и определить узкие места производственных ресурсов, дисбалансов и дефицитов материалов. План продаж и операций (ППО) является выражением бизнес-плана в натуральных величинах. ППО также предназначен для связи бизнес-плана с действительно достижимым, с учетом возможностей рынка, производственной мощности, персонала и финансовой возможности. План производства и план продаж являются главными составляющими S&OP. Его также используют, чтобы определить возможности удовлетворения прогнозируемого спроса. ПО для оптимизации продаж. Configure, Price and Quote (CPQ) Система эффективной обратной связи с потребителем товаров и услуг либо поддержки, продвижения различных акций, социальных опросов, голосований (Call Center/Contact Center) В общем контексте, концепция построения Call Center / Contact Center находится на стыке технологии управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) и технологии компьютернотелефонной интеграции (CTI) и нацелена на повышение эффективности работы организации за счет обеспечения персонализированного обслуживания клиентов на высочайшем уровне независимо от места и способа контакта. В разрезе информационных технологий:  Call Center - это центр обработки телефонных вызовов, принцип построения которого основывается на маршрутизации В терминологии Gartner к CPQ относятся решения, которые упрощают все этапы процесса продаж. ПО повышает прибыльность сделки за счет оптимизации ценовой и скидочной политик, а также обеспечивает быстрое и удобное составление точных коммерческих предложений, контрактов и технических заданий. Технология CPQ традиционно рассматривалась лишь как инструмент продаж. Однако с ростом ожиданий заказчиков и требований к сотрудникам отделов продаж, которые должны добиваться больших результатов с меньшими затратами, она превратилась в ключевой фактор, обеспечивающий улучшенный покупательский опыт и высокое качество обслуживания клиентов. Система управления бизнес-процессами. Business Process Management System(BPMS) BPMS система управления бизнес-процессами и административными регламентами. Использование BPMS позволяет организовать эффективное взаимодействие между управленцами и ИТспециалистами, лучше использовать существующие и ускорить разработку новых информационных систем. Основные функции BPMS - моделирование, исполнение и мониторинг бизнес-процессов. Основываясь на данных мониторинга, организации выявляют узкие места и усовершенствуют свои бизнес-процессы. Цикл управления замыкается, когда при помощи BPMS измененные бизнес-процессы оперативно внедряются в эксплуатацию. BPMS-система изначально предназначена для реализации принципов процессного управления бизнесом в компании. На рынке реализовано Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 113-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий вызовов агентов по определённым правилам, которые разрабатываются в компании и позволяют качественно и эффективно обслуживать клиентов, а так же поддержании очереди звонков, что дает возможность клиентам не слышать сигнал "занято". Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) множество информационных систем, каждая из которых определённым образом создана для полного управления бизнес-процессами: стратегией, проектированием, внедрением, контролем.  13. Contact Center не ограничивает клиентов в способах получения информации и фиксирует сообщения, пришедшие по любым каналам связи. Он способен не только принимать и обрабатывать запросы, поступающие по телефону, но и использовать для контактов с клиентами обычную почту, факсимильную и мобильную связь, интернет, SMS и т. д. Системы управления очередью (СУО) Системы управления очередью это программноаппаратные комплексы, используемые для управления потоком посетителей используемые в учреждениях массового обслуживания. Каждый человек, хотя бы раз в жизни брал их талончик с номером, и садился ждать своей очереди, ориентируясь на табло вызов операциониста, врача или чиновника. В России эти системы долгое время были решениями, внедряемыми в рамках других, более масштабных проектов системной интеграции. Однако, в течение 2008-2009 годов они стали оформляться в самостоятельное бизнеснаправление. Причиной тому стало дифференциация потребностей предприятий, которое отмечается уже давно. В условиях экономических изменений последних лет системы электронной очереди (СУО) стали тем простым, понятным и недорогим предложением, которое обрело успех на рынке. Большинство отечественных программных продуктов класса «электронная очередь» образовались в недрах системных интеграторов или фирм, занимающихся созданием сопряжённого оборудования - их просто предлагали клиентам, как одну из позиций. Однако, в процессе стало понятно, что потенциальный объем рынка систем электронной очереди шире любого другого направления информатизации, и тогда вендоры поспешили выделить их в отдельные направления, со своим производством и маркетингом. 14. Ситуационные центры управления безопасностью Security Operation Center (SOC) Ситуационный центр управления Адаптивное ведение дел (Adaptive Case Management (ACM) ACM - адаптивное ведение дел – одно из направлений развития управления бизнес-процессами. В 2011 году, в опубликованном отраслевом издании CMSWire, отмечалось, что подобные решения будут выделены в отдельное направление на рынке (из ранее выделенного сегмента BPM-систем). Они будут строиться как продолжение почтовых систем и ориентироваться на повышение удобства работы с задачами при наличии как структурированного, так и неструктурированного контента (гибкий пользовательско-ориентированный интерфейс, акцент на совместную работу и так далее) и в этом отношении будут интересны ECM-вендорам. Adaptive Case Management (ACM) — это концепция, альтернативная концепции BPM. Альтернативная – это значит, что решается та же самая задача эффективной организации бизнеспроцессов, но другими средствами. Если совсем кратко, то идейное различие в подходах можно охарактеризовать следующим образом: BPM идёт от структуры процесса, состава шагов, которые необходимо совершить, чтобы достигнуть цели. Данные могут возникать в ходе процесса, являясь полностью зависимыми от него. ACM идёт от информации и бизнес-данных, возникающих в ходе работы и необходимых для того, чтобы считать результат достигнутым. Процессы возникают в контексте данных, а не наоборот. Системы управления проектами Project Management (PM) Управление проектами – профессиональная деятельность, основанная на использовании Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 114-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий информационной безопасностью SOC предназначен для централизованного сбора и анализа информации о событиях, поступающих из различных источников. Подобные центры позволяют повысить автоматизацию процессов, связанных с управлением инцидентами информационной безопасности (ИБ). Универсальная архитектура современного аналитического центра:  Загрузка и преобразование данных. Уровень включает в себя загрузку и преобразование данных, подсоединение к информационным системам, а также подключение к внешним данным, которых нет в информационных системах, например, интернет- или Excelфайлам.  Хранение данных. Это может быть как физическое хранение, так и логические ссылки на источники данных. Важно отметить, что здесь часть хранилища отдаётся так называемой «Песочнице», где профессиональные аналитики могут тестировать нестандартные модели и прослеживать взаимосвязи между данными.  Анализ данных. Это самый интеллектуальный уровень, где используются алгоритмы, позволяющие обсчитывать подготовленные данные. Он включает расчёты, формулы, математическое и статистическое моделирование, нейронные сети, текстовую аналитику, ключевые показатели эффективности и многое другое.  Уровень работы конечных пользователей и руководителей позволяет визуализировать данные, полученные на предыдущих уровнях, и представлять результаты сложных расчётов в простой и наглядной форме. Подобная архитектура, с одной стороны, дает возможность расширить горизонт анализа и «подтянуть» необходимые для анализа данные из других источников, чтобы выявить новые корреляции и зависимости. С другой стороны, она позволяет провести качественный сбор, интеграцию и очистку больших массивов данных, чтобы с помощью углублённого анализа извлечь из них максимальную ценность, выявить новые тренды в различных областях. 15. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) современных научных знаний, навыков, методов, средств и технологий и ориентированная на получение эффективных результатов. Применение методологии управления проектами дает возможность четко определить цели и результаты проекта, дать им количественные характеристики, временные, стоимостные и качественные параметры проекта, создать четкий план проекта, выделить, оценить риски и предотвратить возможные негативные последствия во время реализации проекта. Мониторинг состояния бизнес-процессов Business Activity Monitoring (BAM) BAM – мониторинг состояния бизнес-процессов. Это то, что должен отражать клиентский уровень BPM-системы. То, собственно ради чего и планировалось внедрение столь сложной структуры. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 115-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий 16. Системы управления складом. Warehouse Management System (WMS) Специализированная программная платформа для автоматизации различных типов складов, в том числе территориально разделённых. Включает в себя средства для управления топологией склада, параметрами товарной номенклатуры, планирования складских операций, управления ресурсами, применения различных методик хранения и обработки грузов. Система позволяет управлять складской логистикой в рамках различных технологических процессов (приём и отгрузка товара, внутренние перемещения) в реальном времени. Посредством автоматизации склада достигается высокая оборачиваемость склада, осуществляется быстрая комплектация партий товара, отгрузка их потребителям. 17. Системы управления цепями поставок Supply Chain Management (SCM) Информационные системы предназначены для автоматизации и управления всеми этапами снабжения предприятия и для контроля всего товародвижения на предприятии. Система SCM позволяет значительно лучше удовлетворить спрос на продукцию компании и значительно снизить затраты на логистику и закупки. SCM охватывает весь цикл закупки сырья, производства и распространения товара. Шесть основных областей, на которых сосредоточено управление цепочками поставок: производство, поставки, месторасположение, запасы, транспортировка и информация. Система исполнения цепочек поставок. Supply Chain Execution (SCE) Такая система называется в зарубежных изданиях DRP (Distribution Resources Planning). Является подсистемой, частью SCM-системы. Функции SCE:  Планирование маршрутов поставок, необходимых операций и ресурсов.  Управление и надзор за всеми операциями и партиями товара. Настройка оповещений. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) BAM позволяет выполнять всесторонний статистический анализ по процессам, позволяя выявлять проблемные места процесса в целом, на основании чего можно выполнить реинжиниринг процесса оптимизируя его параметры. Как правило, BAM реализован в виде web-приложения в BPMсистеме. Системы автоматизации торговли (Retail) Автоматизация торговли — это комплекс мероприятий по внедрению в торговый бизнеспроцесс высокотехнологичного оборудования и программного обеспечения с целью повысить эффективность использования трудовых ресурсов и качество обслуживания. Подразделяют программные и аппаратные средства автоматизации торговли. К программному обеспечению автоматизации торговли можно отнести:  кассовые программы для управления POSсистемами  кассовые серверы для управления кассовым узлом из нескольких POS-терминалов  системы управления торговым залом (фронтофис)  системы управления торговым предприятием (бэк-офис)  дополнительные модули к системам управления торговлей — поддержки принятия решений, автоматизации выкладки и т.п. Беспроводная аналитика (Wi-Fi-аналитика) Wi-Fi аналитика позволяет идентифицировать посетителей по MAC-адресу их персональных устройств. С помощью Wi-Fi-аналитики заказчики, например, ритейловые сети, могут не только выявлять «точки притяжения» покупателей и торговые зоны, пользующиеся наибольшей популярностью, но и определять лояльных посетителей, а также отправлять на их телефоны интересный им контент, например, о старте распродаж или спецпредложениях. Распознать пол и возраст аудитории, определить, как долго покупатель смотрел на экран с контентом, поможет видеоаналитика. Благодаря этому инструменту банки или страховые компании могут предлагать клиентам в офисах обслуживания актуальные услуги с помощью цифровых дисплеев и измерять отклик посетителей. Транслировать в режиме онлайн информацию на экранах, например, пассажирам аэропорта, прогноз погоды, курсы валют, новости помогает технология Digital Signage, которая умеет «забирать» данные из внешних источников. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 116-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112)  Поддержка выполнения складских операций (приёмка и размещение на хранение, подготовка заказов и их отправка, отслеживание партий и сроков хранения).  Учет и оценка всех действий и перемещений, выработки ресурсов, потоков, себестоимости логистических процессов.  Аналитика и реорганизация процесса отбора и зоны отбора товара, использования и загрузки ресурсов. Система планирования цепочек поставок Supply Chain Planning+ Supply Chain Operations Reference (SCP + SCOR) Является подсистемой SCM-системы. Функции SCP:  Планирование и прогнозирование цепочек поставок.  Планирование операций и продаж.  Оптимизация цепочек поставок.  Планирование и оптимизация использования оборудования.  Планирование использования сырья и материалов.  Анализ выполнения поставок. Операционная модель управления цепочками поставок. Supply Chain Operations Reference (SCOR) – операционная модель управления цепочками поставок, определяющая, какие бизнес-процессы и каким образом должны быть реализованы для достижения наилучших показателей эффективности внутри цепочки управления поставками. Эта модель появилась в начале 1990-х гг. и ориентирована на предприятия, госучреждения и военные организации. Суть ее основывается на том, что производственное предприятие не является независимым от внешней среды образованием, а представляет собой часть системы, связывающей цепочку источники сырья — производство — отгрузка конечному пользователю. Движущая сила развития в ней — не производство, а запросы конечных потребителей, вытягивающие из источников сырья требуемые компоненты, запускающие необходимые производственные ресурсы и подключающие сети дистрибьюторов. Особенностью модели SCOR является то, что во главу всех процессов ставится планирование. В результате повышается степень ответственности и востребованности инструментов, отвечающих за бизнес-планирование на разных уровнях (стратегическом, тактическом, оперативном). Модель SCOR – это по сути это справочник по операционной деятельности предприятия, Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 117-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий 18. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) включающий детальное описание бизнеспроцессов (а также подпроцессов, активностей и т. п.), объединённых в пять групп:  планирование. Является важнейшим этапом работы с цепочкой управления поставками. Во-первых, этот процесс включает сбор данных о потребностях клиентов, в том числе прогнозирование. Вовторых, в рамках планирования осуществляется балансировка клиентских потребностей и имеющихся производственных возможностей. В-третьих, планирование включает в себя этап подготовки бюджета, т. е. позволяет увязать потребности в ресурсах и сырье с финансовыми потребностями;  поставка. Совокупность процессов, связанных с закупкой сырья и выбора субподрядчиков. Включает задачи определения бизнес-правил для осуществления закупок, управления складами и транспортными средствами, операциями импорта;  производство. Составление расписаний, оперативное регулирование, контроль качества, контроль производственного процесса, завершение операций разработки документации при проектном походе. Бизнес-процессы технического обслуживания и ремонтов, транспортировки, хранения, управления незавершённым производством;  отгрузка. Набор бизнес-процессов, связанных с обработкой клиентских заказов: от оформления заказа клиента до создания производственных нарядов, диспетчеризации и доставки заказа клиенту. Бизнес-процессы этого уровня включают задачи управления транспортными средствами, взаимодействия с логистическими компаниями, ввода продукции в эксплуатацию у заказчика;  возврат. Данная группа бизнеспроцессов отвечает за процедуру мотивированного возврата сырья, материалов и компонентов поставщикам в случае брака, за гарантийный ремонт, техническое обслуживание и ремонт оборудования вне стен предприятия, возврат излишков продукции поставщикам. Управление взаимоотношениями с поставщиками. Supplier Relationship Management (SRM) SRM – система управления взаимоотношениями с поставщиками. Решения данного класса Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 118-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) нацелены на задачи стратегического выбора поставщиков, выбор новых видов разрабатываемой продукции из возможных альтернатив, реализацию всего цикла закупок, включая электронную торговую площадку, а также оперативный мониторинг и оценку деятельности поставщиков. Интегрированное предложение для автоматизации процессов «от закупки до оплаты» товаров и услуг. Решение ориентировано на оптимизацию бизнеспроцессов и снижение совокупных затрат, связанных с материально-техническим снабжением и закупкой услуг предприятиями любого масштаба. Объединяя в себе возможности для анализа, оценки и ранжирования поставщиков, консолидации потребностей в закупках товаров и услуг, выстраивания стратегии и прогнозов эффективности взаимодействия с поставщиками через традиционные и электронные каналы, решение помогает выявить оптимальных партнёров, наиболее соответствующих требованиям бизнеса компании. Чтобы обеспечить получение прибыли на постоянной основе, предприятиям необходимо иметь сбалансированную систему управления расходами на снабжение. Если предприятие способно сократить затраты на приобретение товаров и услуг, то результатом будет повышение рентабельности - без ущерба качеству и даже без увеличения объемов продаж. Решение позволяет автоматизировать все процессы, объединяющие в себе выбор источников поставок и собственно снабженческую деятельность. Одновременно с этим решение позволяет увеличить прозрачность логистической сети и предоставить в распоряжение руководства интерактивный обзор всех затрат, связанных со снабжением. Решение позволяет контролировать весь цикл поставок: от стратегического планирования до реализации. Оно позволяет оптимизировать процесс выбора поставщиков и сократить продолжительность снабженческих циклов. В России под системами управления взаимоотношениями с поставщиками Supplier Relationship Management (SRM) (не путать с CRM), как правило, подразумевают все что так или иначе связано с автоматизацией закупочной деятельности— от планирования потребностей и аттестации поставщиков до непосредственной Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 119-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) поставки и контроля исполнения договоров. Также сюда можно включить проведение тендеров и запросов коммерческой информации на электронной торговой площадке (ЭТП), оперативный мониторинг, аналитику и другие смежные процессы. 19. Складская автоматизация (СкА) СкА предназначена для автоматизации операций складской логистики. Основные функции:  Приемка товаров  Размещение товаров  Подпитка товаров в зоне отбора  Отбор товара в заказы клиентов  Контроль и упаковка заказов клиентов  Отгрузка товаров клиентам  Инвентаризации товаров  Комплектация товаров  Маркировка товаров  Возврат товаров от покупателя 20. Логистическая информационная система (ЛИС) ЛИС – одна из наиболее важных частей корпоративной информационной системы (КИС). Она позволяет решать, оптимизировать, автоматизировать задачи, связанные с планированием и управлением в первую очередь складскими, а также транспортными ресурсами. 21. При решении своих задач ЛИС использует автоматизированные системы следующих областей логистики:  Логистика в области поставок;  Производственная логистика;  Сбытовая логистика;  Транспортная логистика;  Управление логистической цепочкой. Управление контейнерным терминалом. Container Terminal Management System (CTMS) CTMS предназначена для автоматизации управления контейнерным терминалом и всеми операциями с контейнерами и грузами на территории. Она обеспечивает управление работой погрузочной техники, транспорта и персонала, контроль перемещения контейнеров, оперативное планирование заданий персоналу с учетом текущей обстановки CTMS предоставляет возможность управлять работой перегрузочной техники, транспорта и персонала, контролировать перемещения контейнеров, а также способствует быстрому планированию заданий Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 120-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) для персонала, учитывая текущую обстановку. Все операции, контролируемые автоматизированной системой управления контейнерным терминалом, осуществляются с помощью мобильных терминалов сбора данных (ТСД). Их использование при выполнении операций на складе позволяет сократить число ошибок, время выполнения операций, предоставляет возможность получения точной информации в режиме реального времени. Результат, полученный в процессе каждой операции, заносится в CTMS с терминала сбора данных. Контейнерный терминал должен иметь развернутую радиосеть Wi-Fi. CTMS может быть разработана на программной платформе .NET и в соответствии с концепциями SOA. 22. Системы управления транспортом. Transportation Management System (TMS) Система управления транспортом. Часть структуры Supply Chain Management. Такая система обеспечивает расчет стоимости перевозки различными видами транспорта, агрегирует таможенные затраты и данные о погрузочно-разгрузочных работах, отслеживает сроки перевозок. Одна из задач системы — по запросу менеджера мгновенно выдать информацию о том, где находится груз, каковы сроки его доставки. Система управления техническим обслуживанием и ремонтом (ТОиР) транспортных средств и вооружения. Maintenance, Repair and Overhaul (MROсистема) MRO - система управления ТОиР транспортных средств и вооружения и с учетом возможного участия в них производителя (поставщика) техники. Область применения MRO-систем — авиация, городской и железнодорожный транспорт, судостроение и вооружённые силы MRO-системы появились из EAMсистем и предназначены для автоматизации деятельности участников ТОиР при планировании, обеспечении ресурсами, выполнении и анализе результатов ремонтов и обслуживания оборудования. Эти системы позволяют хранить полную конфигурацию каждой единицы обслуживаемой техники в парке/флоте, хранить полную историю модификаций, поломок и ремонтов, историю замены деталей, эксплуатационные данные (например, сведения о наработке, число летных часов). Современные MRO-системы могут интегрироваться с бортовыми информационными системами, автоматически получая с них сведения о возникших во время полёта неисправностях. Такие системы поддерживают международные стандарты хранения и обмена данными о транспортных средствах (такие как ATA Spec 2000 и PLCS), директивы лётной годности, работу с бюллетенями промышленности и т. д. Назначение МRO-систем:  создание единого информационного пространства предприятия и интеграции процессов ремонта, снабжения, управления запасами, финансами и кадрами;  повышение операционной эффективности и управляемости; Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 121-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий    Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) оперативное получение всей необходимой информации; оптимизация планирования и прогнозирования; минимизация складских излишек за счет снабжения «точно вовремя»;  оперативный обмен данными с заказчиками и поставщиками. Системы управления автохозяйством. Fleet management systems (FMS) 23. Одной из интересных сфер применения решений FMS государственными заказчиками является создание интеллектуальных транспортных систем в городах для решения проблемы перегруженности транспортных комплексов Отдельные элементы такой системы внедряются и в городах РФ. В рамках проекта на базе Центральной диспетчерской службы в городе создается единая автоматизированная региональная навигационно-информационная система, которая контролирует общественный пассажирский транспорт, транспорт служб экстренного реагирования (МВД, МЧС, «Медицина катастроф») и специальных технических служб (ЖКХ, ДЭП, Водоканал и др.). Кроме того, были реализованы информационные сервисы для населения, основанные на технологиях ГЛОНАСС. На специальных сайтах жители города могут получать информацию о пробках, следить за движением общественного транспорта (работает и версия сервиса для доступа с мобильного телефона) и узнавать о точном времени прибытия транспорта к остановке. 24. 25. Системы безопасности и контроля автотранспорта Для контроля местоположения автотранспорта применяются специали- Системы управления аэропортами В основе систем управления аэропортами лежат информационные решения для грузопассажирских операций.  IT-системы для «багажной» логистики  Обработка воздушных грузов  Система контроля отправки рейсов  Система управления полётами Геоинформационные системы. Geographic information system (GIS) ГИС — географическая информационная системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов. Спутниковая связь и навигация Навигационная система — это совокупность приборов, обеспечивающих навигацию (ориентирование) объекта Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 122-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий зированные системы, построенные на базе приёмников ГЛОНАСС/GPS (определение координат) и телефонов стандарта GSM (передача координат в формате SMSсообщения). Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) в пространстве. Навигационные системы обеспечивают ориентацию с помощью: карт, имеющих видео, графический или текстовый форматы; определение местоположения с помощью датчиков или других внешних источников; автономных средств, таких как спутниковая связь и т.п.; информации от других объектов. Спутниковая система навигации — комплексная электронно-техническая система, состоящая из совокупности наземного и космического оборудования, предназначенная для определения местоположения (географических координат и высоты), а также параметров движения (скорости и направления движения и т. д.) для наземных, водных и воздушных объектов. Основные элементы спутниковой системы навигации:  Орбитальная группировка, состоящая из нескольких (от 2 до 30) спутников, излучающих специальные радиосигналы;  Наземная система управления и контроля, включающая блоки измерения текущего положения спутников и передачи на них полученной информации для корректировки информации об орбитах;  Приёмное клиентское оборудование («спутниковых навигаторов»), используемое для определения координат;  Опционально: наземная система радиомаяков, позволяющая значительно повысить точность определения координат.  Опционально: информационная радиосистема для передачи пользователям поправок, позволяющих значительно повысить точность определения координат. 26. Автоматизированные банковские системы (АБС) АБС банка – это аппаратно-программный комплекс, который состоит из множества компьютеров, объединенных в единый защищенный контур, где обрабатываются платежные поручения и формируются реестры платежей. Сформированные в АБС реестры поступают в АРМ КБР (автоматизированное рабочее место клиента Банка России) — специальный компьютер в банке в отдельном защищённом контуре, с которого уходят платежи в ЦБ РФ. Системы дистанционного банковского обслуживания (ДБО) Дистанционное банковское обслуживание (ДБО) - общее название способа предоставления банковских услуг клиенту (как юридическому, так и физическому лицу) с использованием средств телекоммуникаций (чаще всего телефон, интернет) без его непосредственного визита в банк. Интернет-банкинг – разновидность технологий дистанционного банковского обслуживания, при которой доступ к счетам и операциям (по ним) предоставляется в любое время и с любого компьютера, имеющего доступ в Интернет. Для выполнения операций, как правило, используется браузер, то есть отсутствует необходимость установки клиентской части программного обеспечения системы. Услуги интернет-банкинга Услуги интернет-банкинга включают:  выписки по счетам;  предоставление информации по банковским Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 123-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) продуктам (депозиты, кредиты, ПИФ и т.д.);  заявки на открытие депозитов, получение кредитов, банковских карт и т.д.;  внутренние переводы на счета банка;  переводы на счета в других банках;  конвертацию средств;  оплату услуг. Безопасность операций Важным свойством безопасности интернет-банкинга является подтверждение транзакций с помощью одноразовых паролей (чтобы перехват трафика не давал бы злоумышленнику возможности получить доступ к финансам). Хотя теоретическая возможность подмены сервера всё же остаётся, однако осуществление подобного мошенничества довольно проблематично. 27. Системы поддержки операций / бизнеса Operations / Business Support Systems (OSS/BSS) Системы предназначены для комплексного управления телекоммуникационными ресурсами предприятия. Изначально подобные решения были всецело направлены на эксплуатационную поддержку телекоммуникационных сетей. Сейчас подобные бизнес-задачи решаются в рамках всего лишь одного из модулей современной OSS/BSS системы. Другие модули получили достаточно широкое распространение в энергетических, финансовых и транспортных компаниях. OSS-cистемы и биллинг – это основа операций телекоммуникационных компаний. Все возможности поставщиков услуг по снижению времени запуска новых услуг, улучшению качества услуг, монетизации активов напрямую зависят от систем OSS и биллинга. Поэтому поставщики софтверных решений, предлагающие на рынке не только сами системы, но также глубокую отраслевую экспертизу и широкий набор профессиональных сервисов, имеют большие возможности для установления тесных отношений со своими клиентами. В целом OSS/BSS-решения предназначены для комплексной автоматизации операционной деятельности телекоммуникационных компаний в рамках бизнес-процессов, услуг и функций управления. Выделяют два типа систем:  OSS (Operation Support System) – системы, отвечающие за взаимодействие с телекоммуникационной средой: сетями Управление непрерывностью бизнеса Business continuity management (BCM) Перед каждой организацией встают вопросы: в какой степени критичен для неё тот или иной риск прерывания деятельности, как избежать этого риска или минимизировать его воздействие, что предстоит сделать заранее, как определить «золотую середину» между разумными инвестициями в превентивные меры и возможными потерями. Для решения многих поставленных вопросов предназначена технологическая дисциплина Business continuity management (BCM) управление непрерывностью бизнеса. В условиях сложной взаимозависимой деятельности подразделений в рамках организации, зависимости организаций от контрагентов, доступности систем поддержки деятельности, обеспечение бесперебойной работы является одной из важных задач, стоящих перед руководством многих предприятий. BCM – это комплексный подход в управлении, направленный на определение потенциальных угроз для организации, проведение анализа их влияния на бизнес в случае реализации. Он обеспечивает основу для удержания организации в стабильном состоянии и возможности для эффективного реагирования на кризисные ситуации с целью защиты интересов собственников и заинтересованных сторон, репутации и наиболее существенных сфер бизнеса компании. BCM регулирует процессы восстановления после сбоев, программы обучения, тестирования, процедуры аудита и пересмотра мероприятий, процедур и планов непрерывности бизнеса (Business Continuity Plan BCP) с целью подтверждения их соответствия текущим условиям и потребностям организации. В настоящее время основные стандарты в области ИТ и Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 124-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий электросвязи, коммутационным оборудованием, АТС, аппаратными комплексами обеспечения связи и т.д., предназначенные для поддержки эксплуатации телекоммуникационных систем предприятия связи.  BSS (Business Support System) – системы, обеспечивающие поддержку деловых процессов телекоммуникационных операторов, прежде всего – так или иначе замкнутых на взаимодействие с абонентами. Функциональность OSS- и BSS-решений часто пересекается и взаимопроникает, поэтому на рынке существует множество интегрированных решений. В связи с этим, для обозначения общего рынка употребляется аббревиатура OSS/BSS, иногда BOSS. Стандартизацией систем OSS/BSS и разработкой концепций их дальнейшего развития на международном уровне занимается TeleManagement Forum 28. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) информационной безопасности (ИБ), включая CobiT, ITIL, ISO-27001, содержат разделы, связанные с обеспечением непрерывности бизнеса: первые два предназначены для ИТ, третий - ИБ. Имеется также стандарт BS ISO 25999, касающийся управления непрерывностью бизнеса. Автоматизированная Система Расчётов (АСР). Биллинговые системы (billing) Биллинг (англ. billing — составление счёта) — в некоторых видах бизнеса, в частности в телекоммуникациях — автоматизированная система учёта предоставленных услуг, их тарификации и выставления счетов для оплаты. В телекоммуникации биллинг официально именуется «Автоматизированная Система Расчётов» (АСР). В интернет-коммерции биллинг - услуга по приёму оплаты счетов, как правило, по пластиковым картам. Компания, предоставляющая услуги биллинга (автоматизированной системы формирования, выставления счетов к оплате и приёма платежей) и взимающая с этого определённый процент, которая так же, как и платёжная система, берет на себя функцию транспорта транзакции до банка-эквайера, но при этом выполняет ещё ряд функций: мониторинг и управление рисками, организацию доступа к детальной статистике по транзакциям и т.п. На современных предприятиях используются специализированные биллинговые системы — программные продукты, обеспечивающие автоматическое выполнение всех операций и процедур, связанных с биллингом. Также биллингом называют системы учёта и оплаты интернет трафика, часто совмещённые с техническими средствами, автоматически ограничивающими доступ к услуге при нулевом балансе счёта и Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 125-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) позволяющие выдать детализацию потраченного трафика в случае использования лимитируемого тарифа. 29. Системы управления ИТ-службой. IT Service Management (ITSM) ITSM (управление ИТ-услугами) — подход к управлению и организации ИТ-услуг, направленный на удовлетворение потребностей бизнеса. Управление ИТ-услугами реализуется поставщиками ИТ-услуг путём использования оптимального сочетания людей, процессов и информационных технологий. Для содействия реализации подхода к управлению ИТ-услугами используется серия документов ITIL. В отличие от более традиционного технологического подхода, ITSM рекомендует сосредоточиться на клиенте и его потребностях, на услугах, предоставляемых пользователю информационными технологиями, а не на самих технологиях. При этом процессная организация предоставления услуг и наличие заранее оговорённых в соглашениях об уровне услуг параметров эффективности (KPI) позволяет ИТотделам предоставлять качественные услуги, измерять и улучшать их качество. Важным моментом при изложении принципов ITSM является системность. При изложении каждого составного элемента ITSM (управление инцидентами, управление конфигурациями, управление безопасностью и т. д.) в обязательном порядке прослеживается его взаимосвязь и координация с остальными элементами (службами, процессами) и при этом даются необходимые практические рекомендации. ITIL не является конкретным алгоритмом или руководством к действию, но она описывает передовой опыт (good practices) и предлагает рекомендации по организации процессного подхода и управления качеством предоставления услуг. Это позволяет оторваться от особенностей данного конкретного предприятия в данной конкретной отрасли. Вместе с тем, несмотря на определённую абстрактность, ITIL всячески нацелено на практическое использование. В каждом разделе библиотеки приводятся ключевые факторы успеха внедрения того или иного процесса, практические рекомендации при этом превалируют над чисто теоретическими рассуждениями. Из глоссария ITIL 2011 ItSMF Россия: Внедрение и управление качественными ИТуслугами, которые соответствуют потребностям Компьютерное управление объектами недвижимости. Computer Aided Facilities Management (CAFM) Компьютерные средства автоматизации управления инфраструктурой недвижимости (CAFM) включают создание и использование ИТ-систем в антропогенной среде. Типичные CAFM-системы представляются как сочетание CAD и/или программного обеспечения РСУБД со специфическими возможностями управления информацией об объектах недвижимости. CAFM относится к КИС предприятий и организаций. По своим функциям имеет много общего с системами типа EAM (Enterprise Asset Management, система управления основными фондами предприятия) и её предшественником CMMS (Computerized Maintenance Management System, система управления техническим обслуживанием). Основные функции системы CAFM:  Техническое обслуживание инженерных систем  Управление ресурсами и материальнотехническое обеспечение  Управление площадями, помещениями, инфраструктурой  Управление арендой недвижимости  Управление документами  Управление договорами  Строительный, технический, пожарнотехнический надзор  Help-Desk, веб-портал, служба приёма  Управление проектами  Инвентаризация фондов, инфраструктуры АСУЗ - Автоматизированные системы управления зданиями (Автоматизация зданий, Интеллектуальное здание) Актуальность для российского рынка направления «Автоматизация зданий» трудно переоценить. Использование концепции «интеллектуального здания» (ИЗ) позволяет за счет комплексной интеграции достигнуть экономии 10-15% по сравнению с отдельными системами. Потребление энергии, воды, газа, тепла сокращается приблизительно на 30%. Соответственно, снижаются выбросы в окружающую среду и затраты на их утилизацию. В свою очередь, применение современных энергосберегающих технологий позволяет снизить подводимые мощности и ресурсы, а значит, дает возможность применять более дешёвые коммуникации. Так, например, подсчёты показывают, Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 126-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий бизнеса. Управление ИТ-услугами реализуется поставщиками ИТ-услуг путём использования наиболее оптимального сочетания людей, процессов и информационных технологий. Уточнение по классификации: Внедрение систем класса ServiceDesk это работа, требующая знаний методологий ITSM (ITIL), в отличие от внедрения систем управления ИТинфраструктурой и активами. При внедрении систем класса ServiceDesk обязательно разрабатывается процессная документация, как правило в соответствии с ITIL, при внедрении систем 2-ого класса такого не происходит. На практике, часто внедрение систем 2-ого класса происходит без учета методологий ITSM и носит технический характер или может идти дополнительным проектом к проекту по ITSM. Внедрение систем 3-его класса в России не много и связано оно с желанием учитывать ИТактивы, а не "конфигурационные единицы" (для этого есть CMDB). Данные системы "отслеживают" полный жизненный цикл, начиная с заказа и кончая списанием, они часто интегрируются с бухгалтерскими системами и Service Desk. Подкатегории ITSM-продуктов:  ITSM - Системы управления ITслужбой – к этой категории относятся внедрения систем класса ServiceDesk или ITSM Suite (комплексное внедрение, например, HP Service Manager, BMC Remedy ITSM Suite, Axios Assyst, Omni- Tracker, Naumen Service Desk и пр.).  ITSM - Системы управления ITинфраструктурой - к этой категории можно отнести все системы управления конфигурациями (SCCM и пр.), операциями (SCOM и пр.), управления производительностью (НР IT Performance Suite)  ITSM - Системы управления ITактивами - к этой категории относятся системы управления активами (Asset Management, например, HP Asset Manager, Naumen Inventory, LANDesk Asset Lifecycle Manager и пр.) - если эти внедрения проходят как самостоятельные проекты. 30. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) что даже при российских тарифах на электроэнергию установка системы вентиляции и кондиционирования с рекуперацией тепла в офисно – жилищном комплексе средних размеров позволяет экономить на электроэнергии до нескольких тысяч долларов в год. При этом расходы на оборудование окупаются примерно через полгода. Стоимость эксплуатации «интеллектуального здания» на протяжении его жизненного цикла оказывается существенно ниже, чем при традиционных решениях. Рынок автоматизация зданий развивается на стыке строительства, информационных технологий, ресурсосбережения, сетей Smart Grid и электромобилей. Преимущества использования автоматизированных систем управления зданиями (АСУЗ) легко увидеть на примерах. Система видеонаблюдения повышает безопасность здания, как для бизнеса, так и для работников. Система защиты от протечек приводит к меньшему риску аварий. Автоматизация системы вентиляции и кондиционирования - к большему комфорту, особенно при неблагоприятных погодных условиях. Управление освещением позволяет экономить ресурсы. Каждая инженерная система отвечает за определённые функции и обеспечивает более эффективное использование всех коммуникаций здания. Объединение управления этими системами приведёт к проявлению синергии возрастанию эффективности деятельности в результате соединения, интеграции, слияния отдельных частей в единый комплекс за счет системного эффекта с одновременным повышением безопасности, улучшением комфорта и большим ресурсосбережением. Кроме этого, уменьшаются затраты на построение такой системы: она становится более мощной, а стоит меньше, чем десяток отдельных систем управления. Интеграция приложений предприятия. Enterprise application integration (EAI) EAI – интеграционная программная структура, объединяющий различного рода приложения, разработанные независимо друг от друга, так, чтобы они работали как одно целое, прозрачно для пользователя. Данные приложения способны использовать разные технологии и оставаться Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 127-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) независимо управляемыми. EAI является технологией, при помощи которой организация достигает централизации и оптимизации интеграции корпоративных приложений, используя, как правило, подходящие формы технологии оперативной доставки информации (push technology), которая управляется внешними событиями (event-driven). Технология EAI становится наиболее функциональной тогда, когда необходимо объединить приложения в реальном времени для автоматизации бизнеспроцессов. Также возможно применение EAI в том случае, когда необходимо, чтобы изменения, которые были занесены в одно приложение (обычно это небольшой набор записей), были отражены во всех других. Такая технология прекрасно справляется с задачей закрепления изменений и их переноса в соответствующие приложения или системы.  Интеграция приложений (Application Integration) На данном уровне задачей интеграции является объединение функции либо данных одного приложения с другим, с помощью которого обеспечивается интеграция, близкая к реальному времени. Интеграция приложений используется с целью интеграции B2B, введения CRM-систем, которые интегрированы с корпоративными серверными приложениями, web-интеграции и создания web-сайтов, которые поддерживают большую часть бизнес систем. Кроме этого, может возникнуть необходимость проведения особой интеграции, особенно, если требуется интегрировать существующее приложение с устанавливаемым вновь ERP-приложением.  Интеграция бизнес-процессов (Business Process Integration (BPI) Во время интеграции бизнес-процессов компания обязана определять, осуществлять и управлять процессами обмена корпоративной информацией между разного рода бизнес системами. В связи с этим организация может облегчить операции, уменьшить расходы и улучшить ответы на запросы клиентов. В состав элементов данного процесса входит управление процессами, моделирование процессов и технологический процесс, включающий в себя различные задачи, процедуры, архитектуры, требуемую входную и выходную информацию, а также средства, которые нужны для каждого этапа в бизнеспроцессе.  Интеграция данных (Data Integration) Гарантия качественной интеграции приложений и бизнес-процессов - это интеграция данных и систем баз данных. Перед тем как приступать к интеграции, необходимо определить местонахождение данных и внести их в каталог, Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 128-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий 31. 32. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) создать модель данных. После завершения трёх этих этапов данные можно совместно распространять или использовать в системах баз данных.  Стандарты интеграции (Standards of Integration) С целью обеспечения интеграции данных нужно найти стандартные форматы для данных. Форматы, поддерживающие использование и распространение информации и бизнес данных являются стандартами интеграции, т.е. такие стандарты и есть основа для проведения интеграции корпоративных приложений. К таким стандартам относят CORBA, EDI, COM+/DCOM, JavaRMI и XML. Всеобщее управление качеством. Total Quality Management, (TQM) Всеобщее управление качеством - бизнес стратегия, нацеленная на повышение качества всех организационных процессов. TQM по своей сути это сосредоточенный на качестве, сфокусированный на заказчике, основывающийся на фактах, управляемый командный процесс. Главная цель TQM состоит в планомерном достижении поставленных перед предприятием задач через непрерывное улучшение работы. TQM широко применяется на производстве, в образовательных программах, правительственными организациями и др. учреждениями. Управление жизненным циклом приложений. ALM - Application Lifecycle Management Системы ALM позволяют обеспечить прозрачность, ясное понимание процесса разработки приложений и представить его в качестве одного из бизнес-процессов. Однако не следует рассматривать ALM только как средство мониторинга и контроля соблюдения требований, предупреждают аналитики. Эти системы предназначены не столько для контроля, сколько для автоматизации процесса разработки и интеграции различных инструментов. Самой сложной проблемой при внедрении инструментария ALM является непонимание людьми процесса разработки. Часто руководство полагает, что с помощью ALM можно будет наладить работу по строго определенной схеме. Однако все спланировать заранее невозможно. В разработке приложений часто приходится проделывать несколько итераций на каждом шаге, выпускать промежуточные версии и постепенно повышать функциональность приложения. Система ALM должна не ограничивать действия разработчиков, а способствовать процессу. Методологии DevOps, ALM и реальная эксплуатация приложений. По большому счету, между разработчиками корпоративных приложений и специалистами, управляющими ИТ-инфраструктурой предприятия, Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 129-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий 33. 34. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) стоит стена непонимания. Программисты часто обвиняют ИТ-службу в недостаточной гибкости, а специалистов, управляющих ежедневными ИТоперациями, в игнорировании ограничений и требований к производственной инфраструктуре, в которой должны выполняться создаваемые ими приложения. Управление производительностью сетевых приложений Application Performance Management (APM) Производительность сложных, многозвенных приложений зависит от многих взаимосвязанных факторов, таких как системные ресурсы, архитектура баз данных и приложений, эффективность программного кода, сетевая инфраструктура. Эффективность управления производительностью подобных приложений требует всестороннего видения и понимания процессов от запроса клиента до ответа сервера. Управление производительностью приложения требуется на всех этапах жизненного цикла приложения от разработки и тестирования под нагрузкой и до развертывания и эксплуатации. Стратегия управления производительностью приложений требует инструментов как для быстрого поиска проблемных мест, так и для проактивного предотвращения проблем. Мониторинг корпоративных ИТ-сетей и сервисов является сегодня одной из наиболее востребованных услуг на мировом рынке ИТ-сервисов - по данным обзора MSP Mentor, в мире она возглавляет список наиболее важных инструментов поддержки бесперебойной работы компаний (96,6%). Наиболее заметна эта потребность у компаний, для которых простой ИТ-сервисов критичен для ключевых бизнеспроцессов и чреват серьёзными финансовыми рисками, в том числе - у организаций с территориально-распределённой инфраструктурой, которая должна работать безотказно в режиме 24x7. Мониторинг сети или управление состоянием (производительностью) ИТ-инфраструктуры. Network Monitoring (Management) NMM – ИТ-системы, предназначенные для контроля качества работы сетевого оборудования и сетевых сервисов. Функциональные возможности системы сетевого мониторинга обычно включают:       автоматическое построение топологии сети, оперативный мониторинг качества работы сетевого оборудования), оповещение о сбоях в работе оборудования, ретроспективный анализ здоровья ИТинфраструктуры, построение отчетов, диагностика корневых причин сбоев (root cause analysis). Для сбора данных о состоянии Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 130-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий 35. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) ИТ-инфраструктуры обычно используются: SNMP, WMI, Syslog, анализ сетевого трафика (network sniffing), эмуляция сетевого трафика. Многие производители сетевого оборудования встраивают в коммутаторы и маршрутизаторы поддержку технологий, существенно упрощающих мониторинг сети. К числу таких технологий относятся: NetFlow, sFlow, Cisco IP SLA (ранее SAA), Cisco NBAR и другие. При выборе системы мониторинга важно знать, в какой степени она поддерживает эти технологии. Предлагаемые сегодня на рынке системы мониторинга можно условно разделить на две категории. К первой (low end) относятся системы, предназначенные только для оперативного управления здоровьем сети. Ко второй (high end) относятся системы, которые, наряду с оперативным управлением, обеспечивают возможность стратегического управления состоянием ИТ-инфраструктуры. Mobile Device Management (MDM).Enterprise Mobility Management (EMM). Управление мобильными устройствами Управление мобильными устройствами (Mobile device management, MDM) — технология управления жизненным циклом платформы, которая включает функционал учета используемых устройств, управления конфигурациями ОС, управление мобильными приложениями (в том числе их инициализация и деинициализация, удаленная очистка, удаленный мониторинг и контроль сбойных ситуаций). Обычно эти задачи реализуются через установку на мобильное устройство соответствующих MDM-профилей. Mobile Device Management программное обеспечение для работы с корпоративными системами при помощи мобильных устройств. Рынок средств MDM (Mobile Device Management — управление мобильными устройствами) за последние годы несколько консолидировался, но на нем попрежнему представлен широкий выбор инструментов и сервисов. Среди них и почтовые серверы со встроенной MDM-функциональностью, и облачные сервисы, и инструментарий, который можно интегрировать с крупномасштабными пакетами для управления системами. При повсеместном распространении практики BYOD и мелкие компании, и большой бизнес смогут найти подходящий продукт как по своим нуждам, так и по своему бюджету. Термины MDM (МАМ, ЕММ) относятся к аспекту управления корпоративными устройствами и приложениями. Первыми на арену вышли системы MDM — Mobile Device Management. Их производители старались убедить администраторов ИТ и систем информационной безопасности в том, Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 131-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) что применение данных систем решает все вопросы безопасности и управления в корпоративной мобильности. Но системы MDM делают ровно то, для чего предназначены — они управляют устройствами. Достаточно быстро стало ясно, что не менее (а подчас и более) важным является управление приложениями. Каждое приложение уникально — содержит свой набор прикладных настроек, параметров подключения к корпоративному сервису, настроек безопасности и т. п. Поэтому вендоры MDM стали развивать в своих решениях функционал MAM — Mobile Application Management. При этом термин MDM уже успел прижиться, поэтому новые поколения систем по-прежнему назывались MDM — по крайней мере, их так называли ИТадминистраторы. Появился и объединяющий термин EMM – Enterprise Mobility Management. Он включает в себя и MDM, и MAM, и наборы серверного промежуточного ПО, позволяющего решать задачи интеграции мобильных приложений с корпоративными сервисами — например, задачу синхронизации файлов (такие приложения часто называют Enterprise File Sharing). Таблица 9 – Описание основных ИТ, поддерживающих управление производством и деятельность руководителей и специалистов № Управление производством. Включает: планирование, проектирование, подготовка и диспетчеризация производства. Управление производственными процессами и цехами. Контроль координация выпуска продукции по видам. Общий контроль качества 1. Управление производствами и Автоматизированное проектирование Computer-Aided Design САПР (CAD) — система автоматизированного проектирования. Программный пакет, который призван создавать конструкторскую и технологическую документацию, 3D модели и чертежи. Одна из ключевых тем развития САПР - "облачные" вычисления: удаленная работа с данными, размещёнными на удалённых серверах, с различных устройств, имеющих выход в интернет. На сегодняшний день облака очень существенно продвинулись в сегменте лёгких приложений и сервисов — преимущественно в потребительском секторе. Возможны два варианта интеграции. В первом случае в облако переносится вся инфраструктура инженерных служб, и соответственно необходимость в инженерном ПО, установленном на рабочем месте, исчезает вовсе. Во втором случае у конструктора по-прежнему остаётся графическая рабочая станция с установленной САПР, но при этом он получает из неё доступ к различным облачным сервисам, благодаря которым можно решать задачи, требующие весьма существенных ресурсов (например, проводить прочностной анализ). Осуществлять облачное взаимодействие возможно двумя способами: Руководители производств, службы технологи, ОТК ремонтами. Manufacturing Execution System (MES).Manufacturing Operations Management (MOM) MES (Manufacturing Execution System) производственная исполнительная система. MES – это специализированные ИТ, которые предназначены для решения задач оперативного планирования и управления производством. Системы данного класса призваны решать задачи синхронизации, координировать, анализировать и оптимизировать выпуск продукции в рамках определённого производства. Использование MES как специального промышленного софта, позволяет значительно повысить фондоотдачу технологического оборудования и, в результате, увеличить прибыль предприятия даже в условиях отсутствия дополнительных вложений в производство. MES-системы являются промышленными комплексными либо программными средствами, работающими в среде мастерских или производственных Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 132-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий предприятий. В отечественной практике вместо MES часто употребляется аббревиатура АСОУПавтоматизированная система оперативного управления производством, которая осуществляет сбор, передачу, обработку и отображение информации о производственных процессах в реальном времени, направленная на обеспечение автоматизации производства. Основные функции MES  Следить за состоянием и распределением ресурсов.  Оперативность и детальность планирования.  Диспетчеризация производства.  Управление документами.  Собирать и хранить данные.  Управлять персоналом.  Управлять качеством продукции.  Управлять производственными процессами.  Управлять техническим обслуживанием и ремонтом.  Прослеживать историю продукта.  Анализировать производительность. Несмотря на то, что алгоритмы MES-системы основываются, в большинстве случаев, на эвристике, они, как правило, намного сложнее чем алгоритмы APS. В первую очередь алгоритм MES находит необходимое решение, учитывая все ограничения и выбранные критерии (частные либо интегральные). После этого, на этапе оптимизации, происходит поиск подходящего расписания. MES-система получает объем работ, который либо представлен ERP на этапе объёмнокалендарного планирования, или выдаётся APSсистемой в виде допустимого для предприятия план-графика работы цеха, и в дальнейшем сама строит более точные расписания для оборудования и прослеживает их выполнение в оперативном режиме. В этом плане целью MESсистемы является не только выполнение заданного объема с указанными сроками выполнения тех или иных заказов, но и выполнение наилучшим образом с точки зрения экономических показателей цеха. Интеграция с ERP Для качественного функционирования МES системы на предприятии необходима ее тесная связь с корпоративной ERP. В стандартном варианте MES и ERP системы интегрируются по следующим направлениям:  Ввод и формирование нормативно- Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) публично, когда доступ к серверу, расположенному у провайдера, открыт через интернет, и в частном порядке, когда сервер находится на предприятии и обращения к нему происходят по закрытой локальной сети. В России развитие облаков в области САПР сдерживается необходимостью соблюдать в очень многих проектах излишнюю секретность. Поэтому, скорее всего, именно частные облака станут в ближайшее время основным драйвером рынка. Облака — это не только новые технологии, но ещё и возможность экспериментировать с новыми бизнес-моделями. Диспетчерское управление и сбор данных. Supervisory Control And Data Acquisition (SCADAсистема) SCADA- программно-аппаратный комплекс сбора данных и диспетчерского контроля. Смысл, вкладываемый в термин SCADA, изменялся вместе с развитием технологий автоматизации и управления технологическими процессами. В 80-е годы под SCADA-системами чаще понимали программно-аппаратные комплексы сбора данных реального времени. С 90-х годов термин SCADA больше используется для обозначения только программной части интерфейса АСУ ТП (автоматической системы управления технологическими процессами). SCADA-системы предназначены для осуществления мониторинга и диспетчерского контроля большого числа уделённых объектов (от 1 до 10000 , иногда на расстоянии в тысячи километров друг от друга) или одного территориально распределённого объекта. К таким объектам относятся нефтепроводы, газопроводы, водопроводы, электрораспределительные подстанции, водозаборы, дизель-генераторные пункты и т.д. Главная задача SCADA-систем – это сбор информации о множестве удалённых объектов, поступающей с пунктов контроля, и отображение этой информации в едином диспетчерском центре. Также, SCADA-система должна обеспечивать долгосрочное архивирование полученных данных. Диспетчер зачастую обладает возможностью не только пассивно наблюдать за объектом, но и им управлять им, реагируя на различные ситуации. Задачи SCADA-систем:  обмен данными с УСО (устройства связи с объектом, то есть с промышленными контроллерами и платами ввода/вывода) в реальном времени через драйверы;  обработка информации в реальном времени;  отображение информации на экране монитора в понятной для человека форме;  ведение базы данных реального времени с технологической информацией;  аварийная сигнализация и управление тревожными сообщениями;  подготовка и генерирование отчетов о ходе технологического процесса; Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 133-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий     2. справочной информации (НСИ) Планирование производства Производственный учет Складской учет Сбыт Оперативное управление производством (пример модели). Collaborative Manufacturing Execution System (C-MES) C-MES — одна из моделей системы оперативного управления производством, описывающая производственные системы, принципы их организации и функциональность при взаимодействии с цепочкой поставок. Данная модель описывает производственные системы, принципы их организации и функциональность при взаимодействии с цепочкой поставок. Она имеет чрезвычайно важное практическое значение, потому что построена с учётом особенностей развития индустрии, смещения акцентов от ERP к SCM, а также новых производственных задач в современной глобальной экономике. Функции C-MES представлены на рисунке 49. Модель С-MES была создана в 2004г. Базовая модель MESA-11 была упрощена: из неё убраны функции, относящиеся к системам ERP и SCM (такие как средства документооборота, инструменты управления техническим обслуживанием и ремонтом оборудования, средства производственного планирования), а взаимодействие производственных информационных систем переориентировано на системы управления цепочками поставок.  Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) обеспечение связи с внешними приложениями (СУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры и т. д.). Характерные особенности управления  В системах SCADA обязательно наличие человека (оператора, диспетчера).  Любое неправильное воздействие может привести к отказу объекта управления или даже катастрофическим последствиям.  Диспетчер несёт, как правило, общую ответственность за управление системой, которая, при нормальных условиях, только изредка требует подстройки параметров для достижения оптимального функционирования.  Большую часть времени диспетчер пассивно наблюдает за отображаемой информацией. Активное участие диспетчера в процессе управления происходит нечасто, обычно в случае наступления критических событий - отказов, аварийных и нештатных ситуаций и прочее.  Действия оператора в критических ситуациях могут быть жёстко ограничены по времени (несколькими минутами или даже секундами). Автоматизированная система для проектирования техпроцессов и оформления технологической документации. Computer-Aided Process Planning (CAPP) CAPP - автоматизированная система для проектирования техпроцессов и оформления технологической документации. В России такие системы принято называть САПР ТП (системы автоматизированного проектирования технологических процессов) или АС ТППП (автоматизированные системы технологической подготовки производства). CAPP является интерактивной средой, c базами данных по материалам, сортаменту, оборудованию, технологическому оснащению и прочей справочной информацией. Современные CAPP включают расчетные модули по технологическим режимам и нормированию, а также настройку под специализированные формы документов Функции CAPP  Разработка описания техпроцесса изготовления нового изделия.  Формирование технологической документации.  Расчёт затрат времени на операции.  Определение трудоёмкости изготовления изделия.  Расчёт расхода материалов. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ . Страница 134-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112)  Формирование организационнотехнологической схемы потока по изготовлению изделия.  Выбор рационального такта потока и количества исполнителей. Функционирование CAPP осуществляется в рамках интегрированной системы, поддерживаемой на информационном уровне единой базой данных (см. рисунок ниже). Рисунок 50 Типовые функции С-MES С точки зрения практического применения данная модель в первую очередь интересна специалистам, принимающим решения о внедрении систем класса, ERP, SCM, MES и др. Она позволяет более точно сформулировать те функции, которые должны быть реализованы на каждом уровне управления. 3. Управление жизненным циклом изделия. Product Lifecycle Management (PLM) PLM — жизненный цикл продукта, изделия. Продразумевается совокупность процессов, выполняемые от момента выявления потребностей общества в определённом продукте до утилизации изделия после его использования. Понятие применимо для любого изделия сферы информационных технологий и не только. Принято выделять шесть основных ключевых задач работы PLM в рамках ведения продукта от разработки до утилизации:       управление данными о продукте управление жизненным основного средства циклом управление программами и проектами сотрудничество на протяжении жизненного цикла продукта управление качеством охрана окружающей среды и труда, производственная медицина В общем случае для применения выделяют стадии ЖЦ изделия, которые должна поддерживать PLM-система (пример схемы на Рисунок 51 В ней хранится информация о структуре и геометрии изделия (результат проектирования в системе CAD, о технологии изготовления (результат работы системы CAPP) и управляющие программы для оборудования с ЧПУ (исходная информация для обработки в системе CAM на оборудовании с ЧПУ). Системы синхронного планирования производств. Advanced Planning and Scheduling (APS) APS – система синхронного планирования производства, ориентированная на интеграцию планирования звеньев цепи поставок, с учетом всех особенностей и ограничения производства. Идеей и целью системы APS является обеспечение пользователя инструментом, с помощью которого он сможет контролировать и оптимизировать бизнес-процессы. Особенности планирования  Интеграция проектировки производства в среду планирования цепи поставок.  Ориентирование плана производства в первую очередь на потребности конечных потребителей (прогнозы, заказы) и их возможное привлечение к процессу создания плана, учёту возможностей производства и времени поставки материалов и комплектующих поставщиками.  Имеется в виду синхронизация планов регионально разделённых производственных площадок и дистрибьюторских центров. Функции базовых компонентов  Согласование планов потребностей в материалах и производственных мощностях одновременно. Такой подход имеет название синхронного планирования, поскольку алгоритмы работы APS осуществляют расчет необходимых к закупке и производству изделий, выполняя это с учетом существующих (ограниченных) мощностей, то есть синхронно.  Детализации и точности модели производства и Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 135-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий рисунке ниже).  Рисунок 52 Стадии ЖЦ изделий Стадии состоят из этапов и процессов (см. пример ниже):            Маркетинг и изучение рынка; Проектирование и разработка продукта; Планирование и разработка процессов (технологий производства, эксплуатации и т.п.); Закупки; Производство или предоставление услуг; Упаковка и хранение; Реализация; Установка и ввод в эксплуатацию; Техническая помощь и обслуживание; Послепродажная деятельность или эксплуатация; Утилизация и переработка в конце полезного срока службы.  Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) цепочек поставок находятся на высоком уровне. Создание реализуемого плана является главной задачей процесса планирования, то есть это должен быть план, который можно выполнить. Точность плана зависит в основном от того, насколько аккуратно были смоделированы ограничения производства и цепочки и поставки. Модель данных APS-системы предполагает возможность учета при планировании детальных характеристик конкретных единиц оборудования, штата, транспортных средств, технологических маршрутов и т. д. Создание планов с большой скоростью. Одна из главных характеристик APS-системы-это скорость, которая достигается благодаря тому, что вся модель данных сохраняется в оперативной памяти сервера. Предоставляется возможность оперативности перепланирования и, следовательно, возможность быстрого реагирования на различные изменения в цепи поставок. Широко используется коллективная работа внешних и внутренних участников в единой многопользовательской среде. Поскольку APS приложения web-ориентированы обеспечивается возможность сотрудничества пользователей системы и согласования планов между различными подразделениями внутри предприятия и с другими участниками процесса за его пределами. Термин «управление жизненным циклом изделия» появился к середине 90-годов. До этого единого мнения относительно того, что именно следует относить к категории информация об изделии, (особенно в смысле инженерных данных) попросту не существовало. Постепенно эти данные стали называть, как данные об изделии. Именно в это время появился термин «управление данными об изделии» (PDM). В последствие концепция сформировалась и постоянно расширяется, поэтому и был принят термин PLM. Сейчас PLM применяют в следующих областях:   управление идей процессом формирования цифровое производство Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 136-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий            Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) анализ и управление моделированием послепродажное обслуживание, включая техобслуживание, ремонт и эксплуатацию программы гарантийного обслуживания управление исходными требованиями управление портфельными активами управление портфелем программ управление портфелем продукции управление активами производстве в дискретном мехатроника – управление интеграцией электронных устройств и программного обеспечения проектирование систем управление техническими характеристиками /рецептурой/номенклатурой  управление соответствиями Кроме того, PLM также применяется в реализации (поддержке) следующих бизнеспроцессов:    4. созданию интеллектуального капитала и информации, относящихся к изделию управлению составляющими изделия направленному использованию интеллектуального капитала и информации на протяжении всего жизненного цикла продукта Управления данными об изделии. Product Data Management (PDM) PDM – организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии. В качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолёты и ракеты, компьютерные сети и др.) Базовые функциональные возможности PDMсистем охватывают следующие основные направления: управление хранением данных и документами;     управление проектами; управление процессами; потоками работ управление структурой изделия связанными с ней данными; и и автоматизация генерации выборок и отчетов; Планирование производственных мощностей. Capacity Requirements Planning (CRP) Информационная система, входящая в состав более крупных систем MRP. Цель CRP-системы - проверка выполнимости заданного графика работ с точки зрения имеющегося оборудования и возможностей, и в случае адекватности требований и возможности выполнения задания по срокам оптимизировать и грамотно распределить нагрузку на имеющиеся производственные ресурсы. В процессе работы CRP-системы разрабатывается план распределения производственных мощностей для обработки каждого конкретного цикла производства в течение планируемого периода. Также устанавливается технологический план последовательности производственных процедур и, в соответствии с пробной программой производства, определяется степень загрузки каждой производственной единицы на срок планирования. Если после цикла работы CRP-модуля программа не признается реально осуществимой, то в неё вносятся Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 137-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий  управление доступом к включая удаленный доступ. данным, С помощью PDM-систем создается единое информационное пространство, которое обеспечивает актуальными и непротиворечивыми данными для участников ЖЦ изделия на всех стадиях ЖЦ изделия. Такие данные, относящиеся к одному изделию, и организованные в PDM-системе посредством электронной структуры изделия (ЭСИ), называются цифровым макетом (типовым изделием, информационной моделью изделия). PDM системы могут быть применимы для управления инженерными данными (engineering data management – EDM); управления документами; управления информацией об изделии (product information management – PIM); управления техническими данными (technical data management – TDM); управления технической информацией (technical information management – TIM); управления изображениями и манипулированием информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие. PDM-системы работают не только с текстовыми документами, но и с геометрическими моделями и данными, необходимыми для функционирования автоматических линий, станков с ЧПУ и др, причём доступ к таким данным может быть осуществлён непосредственно из PDM-системы. 5. Непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла изделия. Continuous Acquisition and Lifecycle Support (CALS) CALS - совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла (ЖЦ) продукции на всех стадиях её существования. В русскоязычный среде термин CALS обычно заменяют на ИПИ (Информационная Поддержка жизненного цикла Изделий). CALS называют стратегией, направленной на более тесную интеграцию предприятий путём упрощения бизнеспроцессов и применения стандартов и технологий к разработке, управлению, обмену и использованию деловой и технической Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) изменения, и она подвергается повторному тестированию с помощью CRP-модуля. В CRP-алгоритме можно условно выделить два этапа (предварительное и окончательное планирование):  RCCP (Rough-Cut Capacity Planning). Предварительное планирование производственных мощностей. Процедура достаточно быстрой проверки нескольких ключевых ресурсов, с помощью которой можно выяснить, достаточно ли мощностей для выполнения основного плана производства.  FCRP (Finite Capacity Resource Planning). Окончательное планирование производственных мощностей. Даже если RCCP может указывать на наличие достаточного объема мощностей для выполнения плана производства, FCRP может показать дефицит этих мощностей в определенные периоды времени. Система CRP информирует обо всех расхождениях между планируемой загрузкой и имеющимися мощностями, позволяя предпринять необходимые регулирующие воздействия. При этом каждому изготавливаемому изделию назначается соответствующий технологический маршрут с описанием ресурсов, требуемых на каждой его операции, на каждом рабочем центре. В процессе работы CRP модуля разрабатывается план распределения производственных мощностей для изготовления каждого конкретного изделия. В соответствии с пробной программой производства определяется степень загрузки каждой производственной единицы оборудования в планируемом временном периоде. Если после работы CRP модуля программа производства признается выполнимой, то она становится основной для MRP-модуля. В другом случае в неё вносятся изменения, и она подвергается повторной оценке с помощью CRP модуля. CRP не занимается оптимизацией загрузки, осуществляя лишь расчетные функции по заранее определенной производственной программе, моделирует заданную производственную систему. Система планирования технологических процессов и создания календарных графиков. Factory planning & Scheduling (FP&S). Системы FP&S рассчитывают детальный производственный план и определяет оптимальную последовательность заданий по всем многочисленным ресурсам предприятия относительно имеющихся производственных требований. Они обеспечивает наиболее эффективное использование производственного оборудования, сокращая время ожидания и выполнения операций и максимизируя использование критических ресурсов. Системы FP&S используют данные, поступающие из цехов, и производят интеллектуальные изменения производственных заданий, связанные с вынужденным простоем оборудования, дефицитом материалов или отсутствием персонала. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 138-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий информации. Стратегия CALS появилась в 1985 г. как инициатива Министерства обороны США по выработке стандартов для использования электронных документов в системах вооружения, затем начала широко внедряться в промышленности. В настоящее время термин практически не используется, будучи вытесненным концепцией PLM. Для полноценной работы CALS-технологий требуется широкая программная поддержка. Все прикладное программное обеспечение (прикладные ИТ), применяемое для функционирования CALS, можно разделить на две большие группы:   прикладные ИТ, необходимые для создания и преобразования информации об изделиях в процессах ОКР, производственных процессах и т.п., применение которых не зависит от реализации CALS-технологий; прикладные ИТ, применение которых непосредственно связано с CALSтехнологиями и требованиями соответствующих стандартов. Первая группа включает ИТ, традиционно применяемые на предприятиях различных отраслей промышленности и предназначенные для автоматизации различных процессов и процедур. В эту группу включают следующие ИТ:  офисные программы для подготовки текстовой и табличной документации различного назначения (текстовые редакторы, электронные таблицы и т. д.);  САЕ-системы для автоматизации инженерных расчётов и эскизного проектирования;  CAD-системы для автоматизации конструирования и изготовления рабочей конструкторской документации;  САМ-системы для автоматизации технологической подготовки производства;  Системы MRP и ERP для автоматизации планирования производства и управления процессами изготовления изделий, запасами, производственными ресурсами, транспортом и т. д.;  средства ЭЦП для идентификации и аутентификации информации. Вторю группу составляют ИТ: Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Р Рисунок 53 Когда возникают проблемы, они динамически перепланируют производственные операции, автоматически ускоряя, замедляя или перемаршрутизируя последние в целях минимизации нарушения производственного графика. Как правило, системы FP&S, интегрируются с ERP и прочими корпоративными информационными системами, значительно расширяя их функциональные возможности в области планирования. Интегрированное решение представляет собой полноценную систему корпоративного управления, в которой реализованы все виды функций управления материальными потоками – регистрация и учет товарно-материальных операций, оперативное планирование производством, планирование продаж, запасов и операций, а также стратегическое бизнес планирование. Задачи систем FP&S  Сокращение времени внеурочных работ.  Оптимизация планирования распределения для целей изменения производственного маршрута продукции с точки зрения себестоимости и доступности.  Оптимизация утилизации мощностей на уровне линии и рабочих центров.  Минимизация влияния ремонтных работ и технического обслуживания производственных линий.  Автоматизация детального оперативного поцехового планирования и динамического перепланирования на основе поступающей информации.  Соблюдение корректных последовательностей производственных операций для каждого продукта.  Определение и устранение простоев в работе и «узких мест».  Минимизация простоя по причинам незапланированных остановок, переработок и планово-предупредительных ремонтов. Функции систем FP&S  Синхронное планирование потребностей в материалах, деталях и производственных ресурсах (оборудование, персонал, оснастка и склады) с Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 139-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий      PDM для управления данными об изделии и его конфигурации ; управления проектами; Work Flow (как правило, входит в PDM) для управления потоками заданий для управления состоянием изделия (напр. внесении изменений); обеспечения интегрированной логистической поддержкой (ИЛП) и послепродажным обслуживанием на изделий на постпроизводственных стадиях ЖЦ; функционального моделирования, анализа и реинжиниринга бизнеспроцессов, входящих в ЖЦ изделий. На мировом рынке уже сегодня, а скоро и в России продукция, не снабжённая электронной документацией и не обладающая средствами интегрированной логистической поддержки постпроизводственных стадий ЖЦ, будет полностью вытеснена. К высокотехнологичным изделиям предъявляется ряд жёстких требований, удовлетворение которых невозможно без внедрения CALS-технологий. Среди этих требований можно выделить:  представление конструкторской и технологической документации в электронной форме;  представление эксплуатационной и ремонтной документации в форме интерактивных электронных технических руководств, снабжённых иллюстрированными электронными каталогами запасных частей и вспомогательных материалов и средствами дистанционного заказа запчастей и материалов;  организация интегрированной логистической поддержки изделий на постпроизводственных стадиях их жизненного цикла;  наличие и функционирование электронной системы каталогизации продукции;  наличие на предприятиях систем менеджмента качества, соответствующих требованиям стандартов ИСО 9000:2000 и т.п.             Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) учетом имеющихся ограничений (приоритетность выполнения заказов клиентов, требуемая загрузка оборудования, объёмы незавершённого производства). Средства многокритериальной оптимизации производственных планов (уровень обслуживания клиентов, утилизация оборудования, ритмичность производства и т. п.) Интеграция долгосрочного бизнес-планирования, среднесрочного планирования продаж, запасов и операций, оперативного планирования и диспетчеризации производственных заданий в единое целое. Чёткое связывание каждого элемента зависимого и независимого спроса (заказ клиента, производственный заказ и т.п.) с элементами покрытия (заказы на производство комплектующих, заказы на покупку материалов и т.п.) для аккуратного определения дат возможной отгрузки продукции. Возможность быстрого и аккуратного перерасчёта планов и разрешения текущих цеховых событий (задержка поставок, поломка оборудования, повышенный уровень брака и т. п.). Средства интерактивного создания и анализа различных вариантов производственного плана. Расчёт детальных финансовых показателей для производственных планов. Оптимизация использования альтернативных технологических маршрутов и конструкторских спецификаций по всему производственному циклу – от окончательной сборки до закупки материалов. Средства моделирования сложного технологического оборудования (групповая и кассетная обработка, каскадирование, различная оснастка, скорость работы и т. д.). Минимизация времени перенастройки оборудования и оптимизация размера партий в целях уменьшения производственного цикла. Учет устанавливаемых приоритетов (VIP клиент, опытный образец и т. п.) и типа (прогноз, квота, подтверждённый заказ и т. п.) независимого спроса при балансировке и календарном планировании. Настраиваемые пользователями алгоритмы планирования, определяемые дополнительными качественными характеристиками материалов и продукции. Автоматическое определение узких мест и определение альтернативных маршрутов обработки заданий. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 140-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий 6. Информационная система ТОиР Информационная система технического обслуживания и ремонта (ТОиР) – совокупность программных средств для оптимизации и контроля процессов, связанных с ремонтом и обслуживание аппаратной части, агрегатов и узлов промышленных и производственных предприятий.          Главные задачи управления ТОиР: Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Системы автоматизации технологической подготовки производства. Computer Aided Manufacturing (CAM) Системы автоматизированной подготовки производства - общий термин для обозначения программных систем подготовки информации для станков с числовым программным управлением. Традиционно исходными данными для таких систем были геометрические модели деталей, получаемые из систем CAD. дальнейшее укрупнённое планирование ТОиР и совершенствование по многим объектам или эксплуатирующим предприятиям, включая бюджетное планирование; составление плана выполнения работ по ТОиР и модификация с необходимой степенью конкретизации, учитывая технологии, ограничения укрупнённых графиков и требования безопасности; подробное планирование применения наличных средств с учетом их синхронной работы в различных проектах; оформление подрядных соглашений. Внесение поправок в запланированный бюджет проекта ТОиР и модификации. проверка качества выполнения работ исполнителями. оценка осуществления и модификации проекта ТОиР и прогнозирование вариантов его развития. контроль выявления незапланированных ранее работ. Корректировка подрядных соглашений. подробное планирование нового проекта ТОиР и модификации. составление протоколов совещаний и контроль выполнения их решений. В класс современных АСУ ТОиР входят три вида систем:  Системы CMMS (Computerized Maintenance Management System)- автоматизированные системы управления ТОиР - достаточно несложные информационные системы, которые нацелены на управление только процессами ТОиР.  Системы EAM (Enterprise Asset Management) - управление активами предприятия - системы специального назначения, предоставляющие возможность автоматизировать весь процесс ТОиР и обеспечивающие его процессы, такие как, управление ремонтным персоналом, материальную базу, поставки и т.д.  Модули ТОиР в ERP-системах– Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 141-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий 7. самостоятельные объединённые модули в ERP пакетах. Главное достоинство такого объединения - интеграция со всеми остальными модулями ERP. Но при этом, как правило, модули имеют ограниченную функциональность в управлении ТОиР. Система управления инженерными данными. Engineering Data Management (EDM) EDM – система управления инженерными данными. ЕDM, как правило, являются частью системы проектирования, которая отвечает за электронный документооборот применительно к инженерным объектам, а также является неотъемлемой частью системы PDM, но в то же время полностью не замещающая её. Для эффективной работы многих предприятий нет необходимости управления информацией об изделии на протяжении всего его жизненного цикла. Для них многообразные функции PDM являются излишними, а система документооборота перегруженной лишней информацией и не понятна конечному пользователю. В этих случаях намного целесообразней использовать ту часть системы, которая занимается исключительно документооборотом инженерных объектов. Основным элементом EDM-технологии является документ (графический чертёж, текстовый документ и т.п.). Структура хранения документов в EDM очень похожа на структуру хранения документов в файловой системе и понятна даже не специалисту, что облегчает работу с системой. Поскольку EDM технология ориентирована, прежде всего, на текстовые документы, то это предоставляет широкие возможности по её интеграции с CAD-приложениями. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Системы инженерного анализа. Computer-Aided Engineering (CAE) CAE – комплекс программных продуктов, которые способны дать пользователю характеристику того, как будет вести себя в реальности разработанная на компьютере модель изделия. По-другому CAE можно назвать системами инженерного анализа. В своей работе они используют различные математические расчёты: метод конечных элементов, метод конечных разностей, метод конечных объемов. При помощи CAE инженер может оценить работоспособность изделия, не прибегая к значительным временным и денежным затратам. Возможности САЕ:  Выполнять прочностной анализ компонентов и узлов на основе метода конечных элементов;  Выполнять термический и гидродинамический анализ;  Проводить кинематические исследования;  Проводить моделирование таких процессов, как литье под давлением;  Выполнять оптимизацию продуктов или процессов. Основные направления в развитии САЕ:  Совершенствование методов решения междисциплинарных задач моделирования;  Разработка новых платформ для интеграции различных систем САЕ, а также для интеграции САЕ-систем в PLM-решения;  Повышение интероперабельности САЕ и CAD систем;  Совершенствование методов построения расчётных сеток, описания граничных условий, параллельных вычисление;  Улучшение характеристик моделей, которые применяются для описания свойств материалов;  Оптимизация систем САЕ для компьютерных платформ с 64-битными и многоядерными процессорами, а тем самым улучшение условий для моделирования сложных конструкций с большим количеством степеней свободы. Классы CAE:  Системы полнофункционального инженерного анализа, обладающие мощными средствами, большими хранилищами типов для сеток конечных элементов, а также всевозможных физических процессов. В них предусмотрены собственные средства моделирования геометрии. Кроме того, есть возможность импорта через промышленные стандарты Parasolid, ACIS. Полнофункциональные САЕ-системы лишены ассоциативной связи с CAD. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 142-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий   8. Управление производственными процессами, цифровое производство. Manufacturing Process Management (МРМ) MPM – обобщённое название набора технологий, методов и программ, используемых при производстве изделий. MPM является ключевым элементом концепции управления жизненным циклом изделий (PLM), являясь связующим звеном между системами проектирования (CAD) и системами планирования ресурсов предприятия (ERP). Планирование производственных цехов, технологических процессов (CAPP), программирование станков с ЧПУ являются компонентами MPM. Система MPM тесно взаимодействует с системами управления данными об изделии (PDM), планирования ресурсов предприятия и автоматизированной системой управления (АСУ) производственными процессами. МРМ-решения позволяют предприятиям создавать модели технологических процессов и в последующем подвергать их анализу. Объединяя средства управления знаниями и инструменты оптимизации процесса сборки в общую открытую среду, системы МРМ обеспечивают сокращение срока подготовки производства и его выхода на проектную мощность, а также достижение большей гибкости при внесении в концепцию продукта изменений. Пакеты программных приложений МРМ-систем обычно решают задачи оптимизации последовательности сборки; Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) Поэтому, если в процессе подсчёта появляется необходимость изменить геометрию, то пользователю придётся заново производить импорт геометрии и вводить данные для расчета. Самыми известными подобными системами считаются ANSYS/Multiphysics, AI*NASTRAN и MSC.NASTRAN. Системы инженерного анализа, встроенные в тяжёлые САПР, имеют значительно менее мощные средства анализа, но они ассоциативны с геометрией, поэтому отслеживают изменения модели. Расчетные данные структурированы и интегрированы в общую систему проектирования тяжелой САПР. Системы инженерного анализа среднего уровня не имеют мощных расчётных возможностей и хранят данные в собственных форматах. Некоторые их них включают в состав встраиваемый интерфейс в CAD-системы, другие считывают геометрию из CAD. Управление техническими данными. Technical Data Management (TDM) TDM – технология, разработанная для контроля и управления большими объёмами технических данных при проектировании и дальнейшей эксплуатации высокотехнологичных изделий. TDM является важной составляющей частью PDM-системы и отвечает за информационную поддержку производственных и управленческих процессов на предприятии. Повышение эффективности работы при внедрении TDM достигается за счёт согласования между собой информационных технологий и технологий организации бизнеса. Таким образом, основная функция TDM технологий – объединение в единое целое программно-аппаратного комплекса для разработки конструкторских и технологических проектов, инженерных расчётов и эксплуатации станков с ЧПУ. Комплексная система автоматизации обработки технических документов обычно разбивается на три части:  Подсистемы управления документами (электронного архива);  Подсистемы управления данными о проектах и изделиях;  Подсистемы маршрутизации документов и работ. Благодаря такому разделению на подсистемы TDM поддерживает функции разграничения прав доступа и защиты документов, протоколирования действий пользователей, сохранения маршрутов прохождения документов. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 143-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) координации движения оборудования, расчета производительности и коэффициента использования сборочных линий; балансировки загрузки линий и анализа производственных затрат. В результате их работы обеспечивается технологический процесс, содержащий полное описание изготовления, сборки, испытаний и упаковки изделия. Такое описание техпроцесса выступает основой для совместной работы технологов, производства, поставщиков и субподрядчиков. МРМ-решения позволяют определить, как именно изделие должно изготавливаться. Они выступают в роли связующего звена между системами конструкторского проектирования, отвечающими за объект производства, и системами управления производством, определяющими место и время производства. МРМ-системы решают следующие задачи: методологии управления подготовкой производства, что предоставляет пользователям единую среду управления конструкторско-технологическими данными об изделии, процессами и ресурсами на протяжении всего жизненного цикла  моделирования технологических процессов и производственных линий при помощи полного спектра интегрированных инструментов  управления операциями, ресурсами, вариантами исполнения продукта и изменений  автоматического создания отчетов  визуализации технологической информации  общего анализа текущих и завершённых процессов  выработки стратегии производства и постоянного внесения в неё изменений, если того требует ситуация.  интеграции с инженерными приложениями и информационными системами предприятия Управление информацией об изделии. Product Information Management (PIM)  9. PIM – это технология, призванная централизовать управление информацией об изделии. То есть подвести единую базу под все данные необходимые для продвижения изделия на рынок через один или несколько каналов сбыта. PIM является составной частью PDMсистемы. Обычно PIM технология используется Управление техническим обслуживанием оборудования. Total Productive Maintenance (TPM) TPM – концепция комплексного управления ремонтами, аналог философии всеобщего управления качеством TQM (Total Quality Management) применительно к ТОиР. TPM предполагает альянс между ремонтными и производственными подразделениями, цели которых порой противоречат друг другу. Подход подразумевает, что ответственность за поддержание оборудования в исправном Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 144-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий при поддержке нескольких географически удалённых пунктов сбыта, при использовании в работе многоязычных данных, а также для поддержки и модификации данных об изделии через централизованный каталог. Другой чрезвычайно важной функцией PIM является возможность работать с информацией полученной с самых разнообразных источников, а именно: web сайтов, печатных каталогов, бумажных отчётов и, конечно же, с электронными данными. В PIM реализована не только возможность хранения разноформатной информации, созданной в различных средах и используемой в разных контекстах, но и её систематизация и приведение к единому стандарту. PIM технология позволяет централизовать данные о производстве, приобретении и общении с клиентами, независимо от средства их просмотра для дальнейшего постоянного использования в IT системах, независимо от языковой среды, а также для самого разнообразного выведения и печати. Также PIM технология является эффективным решением по сбору, управлению и дальнейшей обработке информации. Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) состоянии несут все работники, включая операторов, механиков, менеджеров и инженеров. TPM является системой, обеспечивающей идеальное совмещение эффективного использования производственных мощностей и затраты на поддержание их в рабочем состоянии за счет уменьшения поломок и простоев, а также увеличения производительности и совершенствования оборудования. ТМР включает в себя конструирование, использование и техническое обслуживание производственных мощностей. Цели, функции, использование Цель TPM — обеспечить оптимальные условия эксплуатации и использования оборудования. Подход TPM является элементом концепции lean manufacturing — «бережливого производства». Фактически, речь идёт о системе, обеспечивающая оптимальное сочетание эффективного использования производственных мощностей и расходов на поддержание их в исправном состоянии за счет сокращения поломок и простоев (в том числе на переналадку), а также повышения производительности и совершенствования оборудования. Основа функционирования системы - предотвращение и раннее определение дефектов оборудования, которые могут привести к более серьёзным проблемам, т.е. ТРМ предполагает активное участие в процессе улучшения использования рабочего оборудования всех служб предприятия. В ТРМ принимают участие операторы и ремонтники, чьей задачей является улучшение качества оборудования. Использование ТРМ начинается с общей проверки разработки графика профилактического техобслуживания. Применение принципов ТРМ дает возможность уменьшить брак в заготовках и готовой продукции в 3-10 раз. Развёртывание системы ТРМ позволяет решить следующие задачи:  Уменьшить себестоимость на 30%;  Сократить количество брака и рекламаций в 10 раз;  Предотвратить производственный травматизм, результатом которого может стать невыход на работу, и превышение принятых нормативов воздействия на окружающую среду;  Увеличить производительность труда по добавленной стоимости в 1,5-2 раза, во столько же раз повысить занятость оборудования и уменьшить количество поломок и аварий в сотни раз;  По возможности полностью исключить случаи нарушения сроков поставок и уменьшить объем незаконченного производства до 50%;  Увеличить в несколько раз инициативность персонала, которая измеряется количеством поданных сотрудниками рационализаторских предложений. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 145-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) 10. Управление простоями оборудования. Управление инструментом. Tool Data Information Downtime Management (DTM) DTM-система, позволяет анализировать конкретные причины остановки или снижения скорости работы оборудования. Фактически процесс управления простоями, который сводится к сбору информации о времени, когда оборудование не работало или работало с пониженной скоростью или качеством, анализу причин и разработки программы повышения эффективности. Для того, чтобы найти подход к этой проблеме, важно представлять обстановку в отдельно взятый момент времени для каждой линии: находится ли она в середине производства, ожидается ли сырье, осуществляется ли перенастройка оборудования и в целом по предприятию. Следуя структурному подходу, все простои могут быть разделены по различным группам, тем самым внезапно открывая многочисленные возможности для интерпретации информации, ее накопления и … вмешательства. (TDI) Модуль TDI (Tool Data Information) – предоставление доступа ко всем необходимым данным инструментов в любом месте и в любое время. Позволяет планировать распределение и управление инструментом, сокращать время на его наладку и замену. Простои оборудования заметно ухудшают производительность любой компании. Но у простоев может быть множество различных причин. Следовательно, важно знать, что и сколько каждая машина и производственная линия может произвести, а также как часто и по каким причинам случаются простои. Для получения актуальных данных об эффективности работы оборудования необходимо наличие развитых систем контроля нижнего уровня, поставляющих информацию реального времени о работе оборудования. Систематическая запись времени работы и простоев позволяет получать информацию, были или нет простои запланированными. Однако только слежения за временем оказывается недостаточным. Фактическая скорость производства может отличаться от планируемой – производство может занимать больше или меньше времени. Для автоматизированного анализа причин простоев оборудования на данном этапе существует несколько различных систем:  Система BAAN.  Система Merit.  Система Wonderware OEE.  Система SIMATIC IT.  система Web Navigator в составе SCADA-системы WinCC. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 146-147 Информационные технологии управления жизненным циклом изделий Версия М 2-12(ЗРМ111,ЗРМ112) 11. Регистрация данных о состоянии оборудования. Machine Data Acquision (MDA) MDA – программный модуль, позволяющий контролировать работу и состояние оборудования, по данным поступающим от систем управления 12. Управление основными мастерданными. Master Data Management (MDM) MDM – решения, необходимые для создания повторяемых и масштабируемых политик управления данными, процессов и стандартов для эффективного использования данных или процессов создания достоверных данных в масштабе организации, и поддержания данных достоверными. Решения по управлению мастер-данными помогают компаниям управлять данными наиболее эффективно, что положительно влияет на бизнес. MDM-решения позволяют получить компаниям полную и достоверную картину о ключевых бизнес-сущностях, например, клиентах или товарах. Решение формирует «золотую» запись каждой сущности, скажем, товара и позволяет по-настоящему эффективно работать с мастер-данными. Таким образом, MDM платформа обеспечивает системный подход к управлению разрозненными данными, объединёнными в единое информационное пространство. Балтийский Государственный Технический Университет ВОЕНМЕХ\ИиУС\И9\ Страница 147-147