Научная статья на тему 'Использование CALS-технологий в космической отрасли'

Использование CALS-технологий в космической отрасли Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
321
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ / ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПРОДУКЦИИ / ПРОЕКТИРОВАНИЕ / INFORMATION TECHNOLOGIES / AUTOMATED SYSTEMS / PRODUCT LIFECYCLE / DESIGNING

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Шаповалова К.И., Грудинина Н.С.

Рассматривается идея информационной интеграции стадий жизненного цикла продукции (изделия), которая легла в основу CALS. Она состоит в отказе от «бумажной среды», в которой осуществляется традиционный документооборот, и переходе к интегрированной информационной среде, охватывающей все стадии жизненного цикла изделия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

USING CALS TECHNOLOGIES IN THE AEROSPACE INDUSTRY

The idea of information integration of product lifecycle (product) stages which is formed on CALS basis is considered. It consists of refusing "the paper environment" in which traditional document-flow management and transition to the integrated information environment covering all stages of product lifecycle are performed.

Текст научной работы на тему «Использование CALS-технологий в космической отрасли»

тура плавления, относительное удлинение, коэффициент теплопроводности, удельное электрическое сопротивление. А также следует уделить внимание влиянию более высокой температуры на саму плату. Поэтому в качестве бессвинцовых припоев для пайки печатных плат целесообразно использовать сплавы на основе олова с добавлением в него Ag, Zn, Си, и других металлов.

По надежности можно отметить сплавы Sn-Ag и Sn-Ag-Cu (97 % - 2,3 % - 0,7 %) Из недостатков - это высокая температура плавления, которая негативно влияет на плату.

Рассмотрим экономическую сторону перехода к бессвинцовому производству. Грядущие изменения повлияют на стоимость изделия в сторону удорожания за счет более дорогих бессвинцовых припоев. Также возрастут расходы на энергию, требуемую для пайки при более высоких температурах. Производителю придется увеличить цену изделия.

Из вышеизложенного следует, что переход к бессвинцовому производству плат хоть и требует некоторых доработок, таких как совершенствование технологического процесса самой пайки для уменьшения влияния высоких температур на плату, а также для уменьшения себестоимости процесса, все же является более экологичным.

.Библиографические ссылки

1. Горобец А. И., Степаненко А. И., Коронкевич В. М. Справочник по конструированию РЭА.

2. Ушаков Н. Н. Технология производства печатных плат. М. : Высш. шк., 1991.

3. Вотинцев А. Современные материалы для бессвинцовой технологии // Производство электроники. 2006. № 2. С. 22-25.

4. Ши К., Браун С. Бессвинцова сборка - первые результаты // Производство электроники. 2007. № 5.

5. Пат. 2367551 RU, B 23 K 35/26, C 22 C 13/02 Бессвинцовый припой / Зенин В. В., Бочкарев Д. И., Кастрюлев А. И., Ткаченко А. С., Хишко О. В.; опубл. 10.05.2009, Бюл. № 26.

References

1. Gorobets А. I., Stepanenko A. I., Koronkevich V. M. Reference book on designing of REA.

2. Ushakov N. N. Production technology of printed circuit boards, M. : The higher school, 1991.

3. Votintsev A. Modern materials for lead-free technology // Production of electronics. No. 2. 2006. Рр. 22-25.

4. Shi K., Brown S. Bessvintsov assembly - the first results // Production of electronics. 2007. No. 5.

5. V. V. Zenin, D. I. Bochkaryov, A. I. Kastryulev, A.S. Tkachenko, O. V. Hishko.Lead-free solder. Patent No. 2367551 RU, B23K 35/26, C22C 13/02 published 10.05.2009; bulletin No. 26.

© Тимофеева Е. А., 2016

УДК 629.20

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ В КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

К. И. Шаповалова, Н. С. Грудинина

Сибирский федеральный университет Российская Федерация, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79 E-mail: kris.shapovalova86@mail.ru

Рассматривается идея информационной интеграции стадий жизненного цикла продукции (изделия), которая легла в основу CALS. Она состоит в отказе от «бумажной среды», в которой осуществляется традиционный документооборот, и переходе к интегрированной информационной среде, охватывающей все стадии жизненного цикла изделия.

Ключевые слова: информационные технологии, автоматизированные системы, жизненный цикл продукции, проектирование.

USING CALS TECHNOLOGIES IN THE AEROSPACE INDUSTRY

K. I. Shapovalova, N. S. Grudinina

Siberian Federal University 79, Svobodnyi Av., Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation E-mail: kris.shapovalova86@mail.ru

The idea of information integration of product lifecycle (product) stages which is formed on CALS basis is considered. It consists of refusing "the paper environment" in which traditional document-flow management and transition to the integrated information environment covering all stages of product lifecycle are performed.

Keywords: information technologies, automated systems, product lifecycle, designing.

<Тешетневс^ие чтения. 2016

Мы живем в эпоху инноваций, где успех страны определяется тремя решающими факторами: появлением новых научных открытий, квалификацией персонала и профессиональными знаниями. Так, в настоящее время космические технологии так широко вошли в современную жизнь человечества, что отказ от них отбросил бы развитие цивилизации далеко назад, поскольку только с использованием возможностей космической отрасли возможно решение задач развития как современного индустриального общества в целом, так и отдельного суверенного и индустриально развитого государства.

Достижение поставленных целей на современных предприятиях, выпускающих сложные технические изделия, оказывается невозможным без широкого использования автоматизированных систем, основанных на применении компьютеров и предназначенных для создания, переработки и использования всей необходимой информации о свойствах изделий и сопровождающих процессов. Специфика задач, решаемых на различных этапах жизненного цикла изделий, обусловливает разнообразие применяемых автоматизированных систем [1—5].

В настоящее время широкое распространение получили глобальные информационные технологии, называемые CALS-технологиями. Это непрерывная информационная поддержка всего жизненного цикла продукции, которая базируется на стандартизации методов представления данных на каждой стадии жизненного цикла изделия и на безбумажном электронном обмене данными. Кроме этого, концепция CALS определяет набор правил, регламентов и стандартов, в соответствии с которыми строится электронное взаимодействие участников процессов проектирования, производства, испытания и т. д. на базе информационного, а не территориального пространства, т. е. создаются виртуальные предприятия и конструкторские бюро.

Жизненный цикл ряда систем с учетом их модернизации может составлять до 20-30 лет. При этом предприятию-разработчику важно отслеживать состояние отдельных образцов изделия в процессе эксплуатации, что, с одной стороны, позволяет совершенствовать методы оказания эффективной технической помощи пользователю изделия и, как следствие, делает изделие более привлекательным для пользователя, а с другой - дает возможность накапливать информацию для совершенствования изделия и создания его последующих модернизированных вариантов или принципиально новых изделий.

В настоящее время с использованием современных информационных технологий появилась возможность эффективного сопровождения изделия в течение всего его жизненного цикла. Любые новые технологии, и в частности информационные технологии, позволяют снижать трудозатраты на выполнение определенных работ. В этом случае речь идет о разработке, хранении и корректировке больших объемов технической документации и сборе, систематизации и обеспечении быстрого направленного поиска информации в больших объемах данных. Такие задачи решаются сегодня с использованием CALS-технологий (CALS -

Continuous Acquisition and Life-cycle Support - поддержка изделия в течение всего жизненного цикла).

Управляемость и наблюдаемость процесса разработки могут быть обеспечены с использованием PDM-систем (Product Data Management), предоставляющих обширные возможности для сбора, структурирования и хранения исчерпывающей информации об изделии на разных этапах его жизненного цикла, анализа ситуации и управления разработкой, изготовлением или сопровождением изделия.

Наряду с PDM-системами современные автоматизированные технологии разработки включают разнообразные CAE (Computer Aided Engineering), CAD (Computer Aided Design) и CAM (Computer Aided Manufacturing) системы, автоматизирующие процесс разработки технической документации и производства изделий. При этом следует подчеркнуть, что использование указанных систем предполагает определенную организацию разработки и взаимосвязь ее с последующим производством и эксплуатацией изделий.

Электронная форма документов используется не только для быстрого внесения изменений в документ, но и для быстрого поиска документа, ознакомления с ним и оперативного и автоматизированного заимствования из документа необходимой информации. Автоматизация процесса разработки предполагает:

- резкое снижение бумажного документооборота и замену его электронной передачей информации;

- создание электронных шаблонов документов, что не только существенно сокращает временные затраты разработчиков, но и повышает качество документов;

- разработку программ, позволяющих автоматически заимствовать информацию из одних документов в другие, что, конечно, предполагает использование определенных форматов документов, позволяющих организовать поиск необходимой информации;

- создание электронных архивов документации и соответствующих баз данных.

В целом, говоря об автоматизации и повышении эффективности процесса разработки, необходимо выделить ряд факторов.

Во-первых, это структура самого процесса разработки и взаимосвязь его составных элементов. Перспективным является подход, когда разработки конкретных изделий инициируются определенными достижениями в разработках их элементов, проводимых в известной степени независимо на основе программ отраслевых научно-исследовательских работ предприятия.

Во-вторых, это проблемы унификации и открытой архитектуры аппаратуры, роль которых определяется ростом привлекательности изделий для потребителя за счет обеспечения поддержки жизненного цикла и обеспечения сравнительной простоты модернизации изделий, а также существенным снижением издержек при разработке изделий.

В-третьих, это организационные меры по совершенствованию технологии разработки. Их роль иногда упускается из вида, хотя никакие системы и средства автоматизированного проектирования сами по

себе не в состоянии радикально повысить эффективность разработок.

В-четвертых, это меры, которые можно было бы назвать «малой автоматизацией», они не требуют вложения значительных средств. Эти меры также часто упускаются из вида, и, как показывает опыт, возможности имеющихся практически на каждом предприятии компьютеров и программного обеспечения используются далеко не полностью.

В наше время особую значимость представляют информационные технологии, развитие которых в 90-х годах определялось стремлением к объединению информационных ресурсов и кооперации при создании информационных систем и предприятий, к совместному использованию информации, обеспечению создания и работы виртуальных предприятий. Итогом этого процесса стало то, что в современных условиях информация стала основным товаром.

Библиографические ссылки

1. В. Н. Гущин Основы устройства космических аппаратов : учеб. для вузов. М. : Машиностроение, 2003.

2. Российская энциклопедия CALS. Авиационно-космическое машиностроение / под ред. А. Г. Брату-хина. М. : ОАО «НИЦ АСК», 2008.

3. Технологии интегрированной логистической поддержки изделий машиностроения / Е. В. Судов [и др.]. М. : Информбюро, 2006.

4. Норенков И. П., Кузьмик П. К. Информационная поддержка наукоемких изделий (CALS-техно-логии). М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002.

5. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России / Е. В. Судов [и др.]. М. : Прикладная логистика, 2002.

References

1. Gushin V. N. Bases of the device of spacecrafts: Moscow: Mechanical engineering, 2003.

2. Bratuhin A. G. Russian encyclopedia of CALS. Aerospace mechanical engineering. Moscow, 2008.

3. Technologies of the integrated logistic support of products of mechanical engineering / E. V. Sudov, A. I. Levin, A. V. Petrov, E. V. Chubarova. Moscow, 2006.

4. Norenkov I. P., Kuzmik P. K. Information support of the knowledge-intensive products (CALS-technology). Moscow: Publishing house of Bauman MGTU, 2002.

5. The concept of development of CALS-technologies in the industry of Russia / E. V. Sudov, A. I. Levin, A. N. Davidov, V. V. Barabanov. Moscow : Applied logistics, 2002.

© Шаповалова К. И., Грудинина Н. С., 2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.