Научно-методические основы управления качеством продукции на основе CALS-технологий

Всовременных условиях глобализации и повышения конкуренции в различных отраслях промышленного производства одним из важнейших показателей конкурентоспособности продукции выступает ее качество. Цифровизация экономики, широкое использование информационных технологий (далее – ИТ) в промышленном производстве и его ав- томатизация выводят решение проблемы повышения качества продукции на совершенно новый методологический и практический уровень.

Именно применение ИТ на промышленном предприятии позволяет не только существенно повысить производительность труда на производстве за счет оптимизации использования ресур- сов, но и изменить качество технологических процессов, что позволяет значительно сократить сроки разработки и постановки на производственные линии новых изделий, а также обеспечить высокое качество новых изделий. Это особенно важно в производстве сложной наукоемкой продукции, прежде всего, космической техники и военно-технической продукции, где качество имеет принципиальное значение с позиции обеспечения жестких требований и минимизации каких-либо отклонений в изделии или детали, что может оказать существенное влияние на работу всего агрегата, устройства или механизма.

Вместе с тем, сегодня большое количество продукции, в том числе и наукоемкой, производится в тесной кооперации различных промышленных предприятий, так как крайне сложно в современных условиях обеспечить технологический цикл в рамках одного локального производства. В связи с этим возникает проблема стыковки между собой технологий и циклов производства продукции, выполняемых как в рамках одного предприятия, так и на разных предприятиях, с позиции максимальной интеграции бизнес-процессов и минимизации ресурсных затрат, прежде всего, временных.

Одним из решений этой проблемы выступает идея объединения различных ИТ в единый комплекс как в рамках одного предприятия, так и группы предприятий, то есть создание «виртуального» предприятия, характеризующегося наличием интегрированной информационной среды (далее – ИИС), которая осуществляет поддержку выпускаемого изделия на всех этапах его жизненного цикла (далее – ЖЦИ).

Именно эта идея и легла в основу технологии непрерывной информационной поддержки поставок и жизненного цикла (англ., Continuous Acquisition and Life cycle Support, далее – CALS). Разработка данного подхода, направленного на повышение эффективности управленческих процессов и сокращения затрат при производстве продукции военно-технического назначения, принадлежит специалистам военного ведомства США. На сегодняшний день CALS оформилось в отдельное направление в области ИТ, которое нашло свое нормативное закрепление в разработанных международных стандартах ISO серии 10303. На национальном уровне в различных государствах мира также принимаются стандарты, идентичные подходам ISO в области CALS-технологий.

Сегодня CALS активно используется западными производителями военной и гражданской продукции. Существуют и отдельные примеры применения CALS в отечественной практике производства сложной наукоемкой продукции, но пока в России CALS применяется значительно реже и в меньших масштабах, чем в развитых западных экономиках. CALS является перспективной технологией, которая может быть использована не только для промышленного производства наукоемкой и технически сложной продукции, но и для различных масштабных процессов, где необходим оперативный обмен информацией между различными контрагентами. Поэтому значение CALS в цифровой экономике будет только возрастать, а детальное рассмотрение научно-методических основ обеспечения качества продукции на основе CALS-технологий выглядит не только актуальным, но и необходимым.

Концептуальная модель CALS включает в себя:

• •    ИИС – ядро системы, связующее между собой все компоненты и «обволакивающее» весь ЖЦИ;

• •    Базовые принципы CALS;

• •    Базовые технологии управления данными;

• •    Базовые технологии управления процессами (см. Рисунок 1).

К базовым принципам CALS необходимо отнести следующие (см. Рисунок 2).

Базовые технологии управления процессами в концепции CALS представлены на Рисунке 3.

К числу Базовых технологий управления данными в концепции CALS необходимо отнести те технологии, которые содержат данные о продукции (изделии), выполняемых процессах, ресурсах, требуемых для выполнения процессов, и среде.

Основным концептуальным подходом CALS-технологий выступает то, что в ИИС существуют единые подходы к представлению, хранению и обмену информацией между различными участниками системы. Эта информация, которая сформировалась на определенном этапе ЖЦИ и однажды попала в систему, из нее больше не исчезает. Это позволяет не только сохранить первичную информацию, но и в дальнейшем ее корректировать, достраивать, расширять и самое главное – использовать любому участнику системы разработки и производства. В итоге это приводит к сокращению временных, трудовых и финансовых затрат на модификацию и создание новых изделий на базе уже разработанных, а с позиции качества позволяет детализировать проблемные участки и добиться позитивных изменений без коррекции остальных этапов ЖЦИ.

CALS включает в себя как средства графического проектирования, информационного обеспечения и их управления, так и системы управления всей деятельностью предприятия или группы компаний. Все эти средства и системы должны быть интегрированы и представляют единое целое на базе ИИС. Важным выглядит то, что CALS исключает дублирование ввода данных, предполагает исключение бумажных технологий, хранение и обмен информацией в электронном виде между всеми участниками деятельности.

С позиции обеспечения качества продукции и повышения ее конкурентоспособности использование CALS-технологий несет ряд существенных преимуществ (см. Рисунок 4).

Анализ различных подходов [1-3, 5] к построению промышленной системы, основанной на CALS- технологиях, с позиции обеспечения высокого качества продукции и конкурентоспособности предприятия, позволяет систематизировать и обозначить основные модули подобной системы (см. Рисунок 5).

Необходимо признать, что сегодня CALS-технологии находят активное использование в ави-

Рисунок 1. Концептуальная модель CALS

Базовые принципы CALS

Системная информационная поддержка ЖЦИ на основе использования И ИС. Интеграция и оптимизация информационного взаимодействия участников ЖЦИ

Безбумажное представление информации - представление, обработка, обмен и управление данными в электронном виде, использование электронно-цифровой подписи

Разделение программ и данных на основе стандартизации структур данных и интерфейсов. Ориентация на готовые программнотехнические решения, удовлетворяющие требованиям стандартов. Многократное использование данных с минимальными изменениями и затратами

Параллельный инжиниринг

^Информационная интеграция за счет стандартизац ии формализованных описаний объектов управления.

Оптимизация и унификация способов представления, обработки и передачи данных об изделии, процессах, среде

Реинжиниринг - непрерывное — совершенствование бизнес-процессов

Рисунок 2. Базовые принципы CALS

Рисунок 3. Базовые технологии управления процессами в концепции CALS

Рисунок 4. Преимущества применения CALS-технологий для повышения качества продукции и ее конкурентоспособности

ационной отрасли России и военно-промышленном комплексе [4]. Вместе с тем применение технологий CALS в гражданском производстве не должно ограничиваться только авиационной и космической техникой. Цифровизация экономики требует принятия новых решений и новых подходов, когда качество продукции становится крайне важным не только для наукоемких производств, где ошибки обходятся значительными затратами и потерями, но и для широкого спектра производителей товаров и услуг, особенно с позиции глобализации и повышения конку- ренции не только на мировом рынке, но и на национальном.

Таким образом, технологии CALS на сегодняшний день позволяют не только совершенствовать систему управления предприятием или холдингом, но также добиться повышения качества производимой продукции, и ее конкурентоспособности на мировом рынке. Сказанное определяет необходимость дальнейшего поиска теоретико-методологических основ для формирования оптимальной модели применения CALS-технологий на раз-

Рисунок 5. Основные модули производственной системы, построенной на применении CALS-технологий

личных предприятиях в разных отраслях производства, в том числе и при их кооперации, в условиях построения и развития цифровой экономики. При этом необходимо исходить из того, что использование CALS-технологий в полной мере отвечает приоритетным направлениям развития экономики зна- ний, а нынешняя ситуация существующих санкций и ограничений со стороны ряда западных государств, требует самостоятельного производства высококачественных наукоемких изделий не только для внутренних нужд, но и для успешной конкурентной борьбы на мировом рынке.