CALS-teknolojia ni Dhana na ufafanuzi, madhumuni ya matumizi

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Katika historia ya ukuzaji wa mifumo ya uzalishaji viwandani, matukio yalifanyika ambayo yaliunda sharti la mapinduzi makubwa katika teknolojia. Na kwa ukweli wa uwepo wao, walisababisha mabadiliko katika kuonekana kwa biashara sio tu ambapo michakato ya ubunifu ilifanyika, bali pia ya ulimwengu wote. Uundaji wa injini ya kwanza ya mvuke ilikuwa msukumo wa awali wa kuibuka kwa mashine na mifumo ya kiteknolojia, ambayo miaka mia moja baadaye iligeuka kuwa vifaa vya kisasa vya utengenezaji wa bidhaa. Ugunduzi wa induction ya sumakuumeme ukawa msingi wa msingi mpya wa msingi, kutoka kwa ujenzi wa betri za kwanza zinazoweza kurejeshwa hadi kompyuta za kisasa, simu na sehemu ya umeme ya vifaa anuwai. Utangulizi wa Henry Ford wa mistari ya kwanza ya mkusanyiko wa magari uliweka mwelekeo wa biashara kubwa kwa miongo kadhaa ijayo. Mbinu na dhana za Toyota za "Utengenezaji Makonda" zimewezesha kuunda mifumo inayonyumbulika, iliyoundwa mahususi na matumizi ya chini ya rasilimali na ubora wa juu wa bidhaa. Kwa hakika, tunazungumzia mapinduzi ya viwanda katika nyanja ya uzalishaji na utoaji wa huduma.

Ukuzaji wa kina wa habariteknolojia katika nyanja za mawasiliano na mawasiliano, kubuni mifumo changamano na kuendeleza teknolojia mpya za usimamizi wa habari kuliunda sharti la kuibuka kwa ubunifu ufuatao - hizi ni teknolojia za CALS.

Umuhimu wa maombi

Leo, hakuna aina yoyote ya shughuli za binadamu bila matumizi ya matokeo ya ukuzaji wa habari. Dawa, tasnia nyepesi na nzito, tasnia ya michezo ya kubahatisha, shughuli za kisayansi na ubunifu - bidhaa mbalimbali za programu huwezesha michakato, na mara nyingi ni kipengele chao muhimu.

Kuongezeka zaidi kwa taarifa za nyanja za shughuli za biashara za viwandani leo ni hali muhimu kwa maendeleo yenye mafanikio ya uchumi. Michakato ya kiakili ya uhandisi, michakato ya kiotomatiki ya kusimamia shughuli za uzalishaji wa biashara, pamoja na vifaa vyake vya kiufundi upya na uundaji wa michakato ya kiteknolojia ya kiteknolojia ya kompyuta, huruhusu kwa kiwango kikubwa kuunda uzalishaji bora zaidi wa rasilimali na ufichuzi kamili wa uwezo wa kiviwanda.

Mbinu na mbinu za maendeleo za usimamizi wa uzalishaji ambazo zimeibuka katika miongo ya hivi majuzi kwa kawaida hurejelewa kama teknolojia ya upangaji. Hii ni kutokana na ukweli kwamba vifaa huchunguza na kuunda mtiririko mbalimbali katika shughuli za uzalishaji na shirika, ambazo ni pamoja na miundo ya nyenzo, fedha na habari. Kwa hivyo, ni sahihi zaidi kuzungumza kuhusu CALS-teknolojia katika vifaa.

Tofauti kuu ya mbinu hii ni kuunda mfumo wa usimamizi ambao haufanyiki otomatiki aina fulani za kazi, utendakazi na majukumu, lakini hukuruhusu kurasimisha michakato yote ya biashara - muundo, uzalishaji, usambazaji, mauzo, baada ya -huduma ya mauzo.

Historia ya Uumbaji

Kwa ujumla, CALS-teknolojia ni mchakato wa kuunda nafasi moja ya habari katika mfumo wa usaidizi wa mzunguko wa maisha wa bidhaa. Pamoja na maendeleo ya mifumo ya uzalishaji, ikawa muhimu kuandaa taratibu na taratibu za ubadilishanaji wa haraka wa data kati ya masomo mbalimbali ya mahusiano ya uzalishaji katika hatua tofauti za matumizi ya bidhaa.

Hapo awali, dhana hii ilitekelezwa katika jeshi la Marekani ili kupunguza kiasi cha karatasi, kuongeza ufanisi wa maoni kati ya wateja na wasambazaji wa silaha na risasi, kuboresha udhibiti wa mfumo na kupunguza gharama za jumla za eneo la taarifa. Kifupisho cha CALS chenyewe kilisimama kwa "Msaada wa Ugavi wa Kompyuta".

Kuwa na ufanisi wa kuridhisha (kulingana na data ya majaribio, tija ya wafanyikazi imeongezeka kwa kiasi kikubwa na hasara za uendeshaji zimepungua), baada ya muda, teknolojia za CALS na mifumo ya CALS imepanua kwa kiasi kikubwa uwanja wao wa shughuli. Matawi anuwai ya uhandisi wa mitambo, sekta za ujenzi na usafirishaji, eneo la maendeleo ya mradi wa tasnia ya hali ya juu. Zaidi ya hayo, ikiwa mwanzoni maombi yalipunguzwa kwa uzalishaji na uendeshaji, sasa dhana ilikuwa halalikatika hatua zote za mzunguko wa maisha ya bidhaa - kutoka kwa uchanganuzi wa soko hadi mchakato wa utupaji kwa sababu ya hali ya asili au ya zamani.

Leo, matumizi ya teknolojia ya CALS yamekuwa mkakati wa kitaifa wa usimamizi wa mchakato wa kielektroniki usio na karatasi katika viwango mbalimbali vya mzunguko wa maisha ya bidhaa. Kuna mashirika kadhaa ya kuratibu vipengele vya ukuzaji wa mifumo hii katika ngazi ya majimbo na miungano mbalimbali (kwa mfano, Muungano wa Atlantiki ya Kaskazini).

Muhtasari mfupi

Kanuni kuu za CALS-teknolojia zinatokana na udhibiti na mpangilio wa hatua za kuwepo kwa bidhaa. Hizi ni pamoja na:

• hakikisha usimamizi wa mfumo (matumizi ya nafasi maalum za taarifa);
• kupunguza gharama katika hatua zote;
• matumizi ya mbinu za kawaida za kuelezea vitu vinavyodhibitiwa (muunganisho wa mtiririko wa taarifa);
• utofauti wa vipengele vya programu kulingana na matumizi ya viwango vya kawaida (data na violesura vya ufikiaji) na matumizi ya majukwaa kwa misingi ya kibiashara;
• uwakilishi wa taarifa bila karatasi kwa kipaumbele cha kutumia sahihi ya kielektroniki;
• uhandisi unaohusishwa wa michakato yote;
• marekebisho na uboreshaji endelevu ili kuunda muundo bora wa usimamizi.

Kuunda ndege ya taarifa kunahusisha kutatua tatizo katika viwango viwili:

• otomatiki wa vipengele mahususi vya uzalishaji na uundaji wa mtiririko wa usimamizi wa taarifa zinazohusianadata;
• utungaji wa vizuizi mbalimbali vya taarifa (ambavyo, pamoja na kupata mazingira ya habari yanayofanana, pia huhakikisha muundo wa mkakati wa jumla wa biashara).

Uendelezaji kwa wakati na unaoendelea wa teknolojia ya CALS ni sharti muhimu kwa maendeleo ya kiufundi ya mfumo wa uzalishaji.

Faida za mazingira jumuishi ni pamoja na:

• linda data baada ya muda (hakikisha uadilifu);
• kutoa ufikiaji wa taarifa kwa washiriki wote wa mradi, bila kujali nafasi zao angani;
• kupunguza upotezaji wa data;
• kubadilika kwa mfumo kujibu marekebisho yaliyofanywa (mabadiliko yanapatikana mara moja katika mfumo mzima);
• kuongeza uchakataji;
• Mifumo yenye nguvu na tofauti ya muundo na usaidizi.

Manufaa ya teknolojia ya CALS katika uhandisi wa mitambo

Matarajio ya matumizi ya CALS katika biashara za viwandani yanatokana na uundaji wa mazingira maalum ya shirika na habari ambayo inaruhusu:

• kwa kiasi kikubwa kuongeza kiwango cha ushirikiano kati ya tasnia mbalimbali kutokana na viwango vinavyofanana vya usindikaji wa taarifa;
• kupunguza ushawishi wa eneo la biashara la biashara na hivyo kupunguza ushawishi wa umbali juu ya ufanisi wa mwingiliano;
• unda vipengele vya uzalishaji pepe vinavyokuruhusu kudhibiti usanifu, uzalishaji na uendeshaji wa bidhaa katika kiwango cha majukumu binafsi ya kiutendaji;
• linda matokeo ya kazi kulingana namwendelezo wa matokeo ya kazi katika hatua zote za mzunguko wa maisha ya bidhaa;
• boresha gharama kwa kupunguza makaratasi;
• tumia "uwazi" wa michakato ya usimamizi na udhibiti, kutokana na uundaji wa miundo jumuishi;
• unda usaidizi wa taarifa thabiti kwa hatua zote za mzunguko wa uzalishaji;
• unda mfumo wa kawaida wa kusawazisha taarifa za bidhaa;
• hakikisha kiwango kinachohitajika cha ubora wa bidhaa.

Utumiaji wa misingi ya CALS-teknolojia ni muhimu sana kwa kuweka kiwango cha maendeleo ya biashara na mitindo ya kisasa katika uwanja wa kimataifa wa viwanda.

Njia za jumla za kuunda miundombinu ya habari

Njia kuu ya muundo na urekebishaji unaofuata wa bidhaa kwa uzalishaji wa mfululizo ni maandalizi ya kiufundi ya uzalishaji. Kama sheria, inatekelezwa katika hatua kuu tatu - maendeleo ya kubuni na nyaraka za graphic, maendeleo ya teknolojia na maandalizi ya mfumo wa uzalishaji, pamoja na uchaguzi wa kubuni bora na chaguzi za teknolojia kutoka kwa mtazamo wa ufanisi wa kiuchumi. Utaratibu huu, tangu ulipotumiwa katika makampuni ya ulinzi ya USSR katikati ya miaka ya 60, umejulikana kwa mifumo ya sekta ya kiraia. Shukrani kwa matumizi yake, wakati wa kubuni na kuandaa kwa ajili ya uendeshaji wa miundo mpya imepunguzwa kwa kiasi kikubwa, na kiwango cha uaminifu wa bidhaa kimeongezeka zaidi ya mara mbili. Wakati huo huo, muhimumatokeo ya uhakikisho wa ubora.

Teknolojia ya kisasa ya kompyuta ina zana na mbinu zinazokuruhusu kuunganisha data zote za uzalishaji na kuziwasilisha katika muundo wa kieletroniki. Hii inawezesha uchambuzi wa uhandisi, kuundwa kwa vipimo mbalimbali vya kubuni (kiteknolojia), maendeleo ya miongozo ya kiufundi na orodha za ufumbuzi wa kiufundi tayari. Teknolojia za CALS, FDI ni mwelekeo wa jumla katika ukuzaji wa mifumo ya muundo wa uzalishaji.

Maeneo ya utafiti

Mifano ya teknolojia za CALS ni mbinu za kubuni za uzalishaji wa kidijitali zinazosaidia udhibiti wa mzunguko wa maisha ya bidhaa (Product LifecycleManagement) - ile inayoitwa mifumo ya PLM.

Hizi ni pamoja na aina zifuatazo za mifumo:

• CAD - (Muundo unaosaidiwa na Kompyuta) - kutatua matatizo ya kubuni bidhaa na vipengele; mfano wa vitu kwenye ndege (mfano wa 2D) na katika nafasi (mfano wa 3D); njia za kupata michoro; kumbukumbu za data kuhusu vipengele vya miundo na uundaji wa violezo vya hati.
• CAE - (Computer Aided Engineering) - utafiti wa sifa za vitu (wakati wa utengenezaji na uendeshaji); uundaji wa mifumo ya uthibitishaji kwa uchambuzi wa kitu kulingana na mfano uliotengenezwa; uboreshaji wa vigezo vya kitu kulingana na masharti na vizuizi vilivyobainishwa.
• CAM - (Utengenezaji Usaidizi wa Kompyuta) - upangaji programu wa vidhibiti vya mashine za CNC; utafiti wa chaguzi za trajectory za chombo kulingana na algorithms ya uso wa mashine; uchambuzi wa migogoro ya kijiometri; kufaa kwa vifaa.
• PDM -(Usimamizi wa Data ya Bidhaa) - uhifadhi wa data na udhibiti wa nyaraka; kuunda kumbukumbu ya sampuli; kuhakikisha ufikiaji wa taarifa na ulinzi wake.

Udhibiti wa rasilimali za biashara

Jukumu lingine muhimu la mbinu za kukokotoa ni usimamizi wa wakati halisi wa rasilimali mbalimbali na mtiririko wa biashara - vifaa, fedha, ghala, wafanyakazi, mipango na masoko. Mifumo inayotekeleza kazi zilizo hapo juu inajulikana kama mifumo ya ERP (Enterprise Resource Planning - enterprise resource management).

Mifumo kama hii inawakilisha mbinu mpya ya kudhibiti teknolojia ya CALS, ambayo hutekeleza utendakazi unaohitajika kulingana na miundombinu maalum ya taarifa.

Vitendaji vya kawaida vya aina hii ya bidhaa za programu ni pamoja na:

• uundaji na udhibiti wa vipimo mbalimbali (hukuruhusu kubainisha bidhaa ya mwisho, kuzingatia nyenzo zote muhimu kwa ajili ya uzalishaji);
• usimamizi wa mauzo (utabiri wa mauzo ya bidhaa kulingana na mipango ya mauzo);
• uchambuzi wa hitaji la nyenzo (kuamua saizi ya kura na nyakati, vikundi maalum vya malighafi na vijenzi);
• shirika la shughuli za ununuzi (kuunda mikataba ya usambazaji, uboreshaji wa shughuli za ghala za biashara);
• kupanga matumizi ya uwezo wa uzalishaji (katika ngazi ya biashara nzima na warsha binafsi au kazi);
• udhibiti wa rasilimali fedha (uhasibuna ukaguzi wa fedha).

Kumbuka kwamba teknolojia ya CALS iliyowasilishwa ndiyo msingi wa dhana ya usaidizi wa taarifa kwa mzunguko wa maisha wa uundaji na uendeshaji wa bidhaa. Ambayo inaonyesha ufanisi wake wa juu wakati mifumo yote miwili (PLM na ERP) inapounganishwa.

Matumizi ya mfumo

CALS-teknolojia, kwanza kabisa, ni mbinu ya usaidizi wa taarifa kwa michakato ya biashara, ambayo imepata matumizi yake katika maeneo mbalimbali ya shughuli za uzalishaji. Ufanisi wa usambazaji na matumizi yake ni msingi wa maendeleo ya utaratibu wa mazingira sahihi ya habari. Ili kufikia lengo hili, sharti la lazima ni matumizi ya mbinu maalum za utunzi wa kuunda mifumo mipya ya usaidizi.

Mfano wa kampuni kama hiyo katika soko la Urusi ni Kituo cha Utafiti cha CALS-teknolojia "Applied Logistics". Kazi kuu za kampuni ziko kwenye ndege ya majukwaa yanayoendelea na viwango vya matumizi yao. Shughuli kuu ni: utekelezaji wa ufuatiliaji wa uendeshaji wa data mbalimbali za muundo na kupunguza upotevu wa bidhaa.

Kituo cha Utafiti cha CALS-teknolojia - msanidi wa mifumo kadhaa inayojulikana ya uandishi. Hebu tuzifanyie uhakiki kwa ufupi.

darasa la maombi ya PDM

Inawakilisha chanzo cha data kulingana na miundo ambayo imerasimishwa kwa viwango maalum vya kimataifa vya ISO.

Vipengele vinavyojulikana zaidi ni pamoja na:

• udhibiti wa taarifa kuhusu sifa kuu za miundo;
• tafutia kifaamabadiliko ya mfumo yajayo;
• uchambuzi wa kufuata kanuni za usafirishaji;
• kukusanya data juu ya vigezo vya sehemu ya ubora wa bidhaa;
• dhibiti uendeshaji wa safu;
• kuhakikisha mwingiliano wa seti za vipengele (CAD-CAM, n.k.).

Kama unavyoona, matumizi ya CALS-teknolojia hutoa udhibiti kamili wa bidhaa katika kiwango cha msingi wa kipengele cha muundo.

Vipengele vya ziada:

• uendeshaji na udhibiti wa orodha za waainishaji (benki za data za marejeleo);
• usimamizi wa taarifa za utengenezaji;
• dhibiti vigezo vya bidhaa kwa wakati halisi;
• maendeleo ya michoro ya miti ya muundo tofauti wa bidhaa;
• kufanya kazi na muundo wa miundo kulingana na chaguo za awali;
• uchambuzi wa sifa za vipengele kwa viashirio mbalimbali;
• mpangilio wa bidhaa ulio na hati: miundo, michoro, maelezo ya maandishi, majedwali ya data;
• inafanya kazi na kumbukumbu;
• uundaji wa vipimo na kauli;
• usimamizi wa data wa michakato ya kiteknolojia, vifaa, zana;
• maelezo ya teknolojia ya utengenezaji (njia, uendeshaji, mipito);
• uchambuzi wa mwingiliano wa hatua za teknolojia na msingi wa vipengele vya muundo;
• uamuzi wa viwango vya matumizi ya rasilimali mbalimbali katika mfumo;
• taswira ya vipengele vya teknolojia kwa ajili ya kupata zana;
• badilisha udhibiti kwa mbinu za kuchakata;
• usimamizi wa uendeshaji;
• kutoa ufikiaji kwa data;
• upatanisho wa data kwa barua pepesahihi;
• udhibiti wa ubora;
• kuhakikisha utendakazi wa injini ya utafutaji mahiri;
• kubadilika kwa aina za maonyesho, n.k.

Kama unavyoona, nambari na maudhui ya chaguo za kukokotoa inatosha kupata maelezo ya kina kwa uchambuzi kamili wa mchakato husika.

Mjenzi wa Mwongozo wa Kiufundi

Kufanya kazi na hati kuhusu utendakazi wa mifumo changamano. Inategemea mahitaji ya kimataifa ambayo hudhibiti masuala ya usaidizi wa vifaa kwa bidhaa. Wazo kuu la kiwango ni kufanya kazi na seti ya vitengo vya habari. Wazo kuu ni muundo wa nyaraka. Habari imegawanywa kwa kutumia nambari maalum. Upeo - aina yoyote ya usafiri, vifaa vya kijeshi, vifaa.

Mabadiliko yanayoweza kunyumbulika kwa mabadiliko ya hali yametolewa. Mchanganyiko huu unafaa kwa biashara kuu na biashara zinazohusiana (watengenezaji wa nyenzo, vijenzi).

LSA Suite

Ni seti ya taratibu zinazotekeleza usaidizi wa uratibu wa mifumo ya uzalishaji kwa wakati. Hukuruhusu kutatua idadi ya kazi, kama vile kubainisha kutegemewa kwa umuhimu wa kushindwa, kuunda muundo wa utendaji wa matengenezo, kuamua idadi inayohitajika ya vipuri.

ATLAS

Jukwaa maalumu lililoundwa mahususi kwa ajili ya kuchakata data kuhusu uendeshaji wa mifumo ya kiufundi ya usafiri wa anga. Usalama uliobainishwa huhakikishwa kwa ufuatiliaji wa mara kwa mara wa serikali. Uchambuzi uliofanywa na uboreshaji unaofuata hufanya iwezekane kwa kiasi kikubwauokoaji wa gharama.

Mifano ya matumizi

CALS-teknolojia nchini Urusi hutumiwa na biashara nyingi za nyumbani, sekta za kiraia na kijeshi. Nyaraka za kielektroniki hutumiwa kwa bidhaa nyingi. Kwa mfano, katika anga kwa ndege, helikopta, injini za ndege na vifaa. Aidha, maendeleo ya mifumo ya urambazaji, mawasiliano ya simu na redio, na mifumo ya udhibiti inaendelea. Zinatumika katika kubuni na maendeleo ya vifaa vya magari. Vipengele vya mfumo hutumiwa katika Kiwanda cha Mitambo cha Voronezh, shirika la serikali "Rosatom", NPP "Aerosila", OJSC "Reli za Kirusi" na wengine. Kama unaweza kuona, mifano ya teknolojia ya CALS ni tofauti sana.

Hitimisho

Usimamizi wa CALS-teknolojia ni kazi halisi na ya kisasa inayokabili mashirika. Katika enzi ya taarifa kamili, uwepo wa nafasi za habari za ndani na kimataifa ni mkakati muhimu wa maendeleo. Viwango vya CALS, kwa kuzingatia aina mbalimbali za mifumo ya programu, ndio msingi wa uundaji wa bidhaa za kisasa za teknolojia ya juu zinazozalishwa na mifumo ya uzalishaji otomatiki.

Wakati umefika wa vipengele vipya kimsingi vya shirika la uzalishaji, ambavyo vinatokana na michakato ya usimamizi wa mwisho hadi mwisho na kuanzishwa kwa maeneo ya kazi ya kiotomatiki katika muundo na mazingira ya kiteknolojia. Na ingawa mpito kutoka kwa vifaa vya kiteknolojia vya kizamani hadi zana za mashine zilizo na udhibiti wa nambari navituo vya utengenezaji wa mhimili mingi (na hizi zote ni teknolojia za CALS) zinahitaji gharama kubwa za kiakili, nyenzo na kifedha, biashara zote zinazotaka kukidhi roho ya nyakati lazima ziende hivi.