CALS计划

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持续采办和全寿命支持(Continuous Acquisition & Life-cycle Support,CALS)

目录

什么是CALS计划

  CALS计划是指面对经济全球化和高新技术飞速发展的挑战,近一些年不少发达国家正在积极研究推广持续采办和全寿命支持CALS(Continuous Acquisition & Life-cycle Support)工业信息化战略措施。

CALS计划的主要内涵

  CALS计划的主要内涵是全寿命管理和全寿命信息支持,即在产品或工程的采办一研制一设计一生产培训维护服务的全寿命过程中,各有关单位和环节综合利用网络、数据库、多媒体等先进信息技术,将工作和产品信息数据数字化、标准化,努力发展网络集成化、实现数据一次生成,多次传递使用,提高住处数据共享和再利用性,提高工作效率,有效缩短产品和工程的研制生产周期,降低全寿命费用,提高质量和维护保障水平。在这世纪之交,我们在制定工业发展规划和发展计划时,必须把CALS这一战略措施列入议事日程,防止发展信息孤岛和自动化孤岛,防止信息社会的战国时代重演。

CALS来源与演变

  CALS(Computer-aided Acquisition and Logistites Support)计划是在1986年提出的,最初,仅作为国防部武器系统后勤支持的改进方法。美国国防部的MIbHDBK-59B中提出CALS战略的目标是将人工的、基于纸张的国防系统变为集成的高度自动化的采办和支持过程。但连最早参与这个计划的人也投有想到在如此短的时间里,CALS就从国防领域进人民间,且影响会变得如此广泛。

  CIMS是在企业内部各自动化孤岛达到局部最优后而提出的集成思想,目的是使企业在生产制造产品时能达到全局最优,并行工程思想使这方面的努力更进一步深人;然而,当各个企业的自身潜力挖掘到一定程度时,企业间的集成就成为未来发展的必然趋势。CALS就是这一发展趋势的体现。它可在全球范围内达到企业间的集成。随着时代的变化,CALS已被广泛接受并扩展。CALS一词已被重新释义为Continuous Acquisition andLife-cycle Support(连续采办与全生命周期支持),目前,类似美国的CALS有CALS Eumpe,英国的APLS(Advanced Procurement and Logistics Support)Conference,CALS Astralia,CALS Taiwan,CALSJama EXPO and Conferencel。CALS已成为欧洲、日本和环太平洋国家和地区企业集成的聚焦,并将作为21世纪制造界虚拟企业的领先原型。

支持CALS的关键技术与方法

  CALS的实现涉及许多方面。其中任一方面都是极广阔的领域。

  1.集成产品数据库(Integrated Product Data-Base)

  CALS的核心是数据共享(Data Sharing)和集成产品数据库。前者是CALS所必须具备的,后者意味着信息共享框架可看作集成共享数据环境,这是CALS实现的基础。集成产品库是精确的、可访问的数据资源,它将提供给用户从一个工作站上就可获得全部所需的技术和商业信息,亦即信息可被物理地存放在许多不同的地方。在CALS中,信息是一种关键资源,如能很好地管理和运用,可对制造中的产品增值以及高效使用其它资源产生巨大的促进作用。

  2.过程重组(Process Re-engineering)

  传统的制造思想是只注重改进产品,而不注重改进过程。有资料表对FCIM(Flexible Computer Integrated Manufacturing)工作的分析揭示了令人吃惊的事实,零件生产整个周期的92%典型地花在管理研制周期上,只有896确实花在制造上。这清楚地表明,应该改进92%的过程结构使其达到网络化,并具备有组织的返回用户需求的工程能力。CALS在这方面有许多工作值得做。

  3.采用并行工程原则

  CALS是在更广阔的范围应用并行工程思想,它与采用并行工程思想的企业内部生产有区别:

  (1)覆盖范围不同,企业内部采用并行工程思想是充分挖掘和调动企业内在的潜力和资源,CALS思想是全国乃至全球的分工合作;

  (2)作用范围不同,在CALS环境下可进行产品的分配与服务,还可在异地按同样的产品数据组织生产;

  (3)可对已有产品进行改进,如建造一艘战舰后,需改进再加装一些电子设备,由于是全生命周期支持,数据全部保留,可由另外的部门进行合理的设计和安装。

  4.发展产品数据交换标准

  发展产品数据交换标准亦即需要无二义性的、综合的、完整的数据交换标准。主要有STEP(Standards for the Exchange of Product Model Data,ISO10303)标准,SMGL(Standard General MarkupLanguage)语言和CORBA(Conlmon Object RequestBroker Architecture)。

  5.信息基础结构(Information Infrastpacture)

  信息基础结构主要依赖NII(National Inform,ation Infrastructure)实现,但这条“电子信息高速公路”必须要有一定的约束,而且具备鲁棒(robust)性,包括网络安全性和保密性。目前的因特网只能说略具雏形。高效获取数字数据要充分考虑各独立实体对访问、接收、存储、分配、使用符合CALS标准数据的能力。

  6.电子数据交换

  电子数据交换是指EDI/EDIFACT(Electronic Data Interchange for Administration, Commerce and Transport,ISO9735)标准。在信息底层组织和产品数据交换标准基础上,EDI是数据高速、安全、准确的从一她传递到另一她的保障。

  下图是CALS环境的一个示例,它突出强调集成产品数据库,显示了数据资源的重要性。实际上,CALS原则是一致的,但每一个CALS实现都应当是唯一的。

Image:图CALS环境示例.jpg

  这里,以生产鼠标为例,描述在CALS环境下它的运作情况;

  (a)在一个工作站上设计计算机用鼠标器,鼠标的物理配置和功能特性由某种CAD软件收集并存人一个相关的数据库中。这涉及到通用数据库、并行工程、数据标准等;

  (b)开始一个采用敏捷制造方式的虚拟企业过程;设计的鼠标被分成相荚的几部分,形成电子文档,并按正规的EDI事务集打包传送到制造场所和供货商

  (c)生产部门接到产品数据开始生产,在生产了定购的数量后,发货到指定地点.同时,商业文件通过EDI进行交换;

  (d)收到各零部件后,组装成产品并包装发运,一个产品的生产过程完成,但其生命周期并没结束。

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