Современные образцы техники представляют собой сложные наукоемкие комплексы и системы, в которых реализуются новейшие технологические разработки и достижения науки. Разработка и производство таких образцов в соответствии с требованиями заказчика в запланированные сроки и ресурсы представляет собой сложнейшую проблему.
На сегодняшний день данная проблема решается недостаточно эффективно. Одной из причин этого является несовершенство существующей системы управления жизненным циклом (СУЖЦ) изделия [2]. Рассмотрим основные недостатки существующей системы:
1. Головные исполнители работ по созданию, производству, ремонту изделий несут ответственность за качество работ только в рамках отдельной стадии жизненного цикла (ЖЦ). При этом работы, выполняемые на различных стадиях ЖЦ изделий, остаются слабо взаимосвязанными, и общая цель управления для всего ЖЦ достигается не в полной мере.
2. Отсутствует эффективный механизм привлечения предприятий промышленности к выполнению работ по сервисному обслуживанию и ремонту изделий.
3. Участники ЖЦ изделий не обеспечены полной и актуальной информацией о ЖЦ, в первую очередь, сведениями о фактических показателях надежности, готовности, расходе ресурсов, затратах на ЖЦ.
4. Не предусмотрен непрерывный мониторинг значений тактико-технических характеристик изделий, стоимостных показателей ЖЦ, начиная от проектирования изделия до снятия его с эксплуатации.
5. Недостаточно используются методы оценки влияния принимаемых на этапе разработки технических решений на стоимость полного ЖЦ изделий, их готовность и качество.
6. Не используются в полной мере современные информационные технологии управления электронными конструкторскими документами и данными об изделиях, что не позволяет сократить время и затраты на их разработку и производство (таблица).
С целью устранения перечисленных недостатков указом Президента Российской Федерации от 7 мая 2012 г. № 603 «О реализации планов (программ) строительства и развития Вооруженных Сил Российской Федерации, других войск, воинских формирований и органов и модернизации оборонно-промышленного комплекса» дан ряд поручений Правительству Российской Федерации, в том числе указано, что Правительство должно обеспечить создание системы управления полным индустриальным циклом производства – от моделирования до серийного выпуска изделий, обеспечения их эксплуатации и дальнейшей утилизации.
Целью создания системы является формирование организационно-технической структуры и связей между ее компонентами, обеспечивающих управление ПЖЦ изделия [6].
Структурно система предполагает включать следующие основные компоненты:
1. Организационная структура, которую образуют участники управления ПЖЦ изделия (государственные заказчики, военные представительства, научно-исследовательские и испытательные организации заказчика, организации, осуществляющие эксплуатацию изделий, головные исполнители (исполнители)).
Недостатки информационного обеспечения существующей СУЖЦ на стадиях ЖЦ
|
Стадии ЖЦ |
Проектирование |
Разработка |
Производство |
Эксплуатация и ремонт |
|
Информационное обеспечение |
– отсутствие полной статистической информации о ЖЦ существующих образцов техники; – не систематизированы данные о ранее проведенных оценках стоимости, объемах работ по созданию изделий и степени их достоверности. |
– отсутствие необходимой статистической информации о ЖЦ существующих образцов; – отсутствуют исходные данные по системе эксплуатации; – проектная документация и КД в бумажном виде содержит ошибки, затруднено ее повторное использование при разработке новых изделий. |
– технологическая документация в бумажном виде содержит ошибки, затруднено ее повторное использование (корректировка) при освоении производства новых изделий. |
– отсутствие полной детальной информации о результатах эксплуатации, номенклатуре ЗИП и объемах имеющихся запасов; – отсутствие актуальной эксплуатационной документации. |
2. Правовое обеспечение, которое включает правовые акты Российской Федерации, федеральных органов исполнительной власти, решения (указания, распоряжения и т.п.) органов государственной власти.
3. Нормативно-техническое обеспечение, которое включает техническую и иную документацию, разработанную участниками управления ПЖЦ изделий в установленном порядке.
4. Программно-техническое обеспечение, которое включает информационно-коммуникационные технологии, информационные системы и базы данных [7].
Отметим здесь ряд общих принципов создания и функционирования системы:
1. Преемственность: рациональное использование элементов существующей системы.
2. Этапность: формирование системы должно быть поэтапным. Разрабатываемые нормативные, организационные, методические и другие решения должны внедряться по мере их отработки и успешной апробации в ходе выполнения пилотных проектов.
3. Информационная гибкость: методы и средства информационного обеспечения управления ПЖЦ должны допускать адаптацию под информационные потребности участников управления ПЖЦ с учетом решаемых задач и особенностей изделий.
4. Открытость: система должна обеспечивать возможность включения в нее новых элементов и технологий, необходимых для ее развития, а также возможность информационного взаимодействия с другими системами.
5. Защищенность: система должна обеспечивать защиту информации от неправомерного доступа, уничтожения, модифицирования, блокирования, копирования, а также от иных неправомерных действий в отношении такой информации.
6. Непрерывность развития: система должна включать методы и средства непрерывного анализа организационной структуры, нормативного и программно-технического обеспечения, а также опыта применения системы.
Основной частью системы должна является подсистема информационного обеспечения, предназначенная для информационной поддержки деятельности участников жизненного цикла. Основное назначение подсистемы информационного обеспечения заключается в предоставлении необходимой информации для установленных целей управления ПЖЦ изделия участникам этого процесса в заданное время с минимально возможной стоимостью и с максимально возможным качеством, актуальностью и безопасностью при условии соблюдения действующего законодательства и нормативно-технических требований [5].
Одним из ключевых элементов любой системы информационного обеспечения является одна или несколько баз данных (далее – БД). Подсистема информационного обеспечения СУПЖЦ должна включать, как правило, несколько взаимосвязанных баз данных, предназначенных для решения различных задач разными группами участников управления ПЖЦ [8].
При формировании БД в обеспечение ПЖЦ, в том числе при сборе данных об основных показателях ПЖЦ (стоимости, надежности, технической готовности), могут использоваться различные источники информации (государственные контракты (контракты), техническая документация, сведения о результатах эксплуатации).
Эффективность информационного обеспечения ПЖЦ определяется двумя основными факторами:
– номенклатурой и объемом данных, необходимых участникам управления ПЖЦ для решения возложенных на них задач;
– доступностью и качеством имеющихся данных [3].
Сбор данных является наиболее ресурсоемкой частью информационного обеспечения управления ПЖЦ. Для сокращения времени и ресурсов для сбора и обработки данных, а также обмена этими данными между участниками ПЖЦ целесообразно производить обмен данными в электронном виде и использовать информационные системы, уже применяемые участниками управления ПЖЦ [4].
В целях обеспечения электронного обмена данными необходимо применение согласованных форматов, моделей данных и протоколов взаимодействия, которые должны быть определены требованиями соответствующих нормативно-технических документов.
Для информационного обеспечения управления ПЖЦ необходимы специальные методики и средства, которые могут применяться в масштабе отрасли или крупной корпорации. При выполнении проекта управления ПЖЦ для конкретного изделия методики и средства должны быть адаптированы к особенностям этого изделия и условиям его эксплуатации [1].
Из рассмотренного мы видим, что создание системы управления полным жизненным циклом предопределяет необходимость решения многочисленных научных и организационных задач. Требуется определиться с тем, что собой будут представлять субъекты управления в этой системе, как будет построен ее технологический контур: автоматизированная система, обеспечивающая сбор, циркулирование и обработку информации, нормативная правовая база, методики обработки информации и поддержки принятия решений и др. Сейчас уже есть понимание, что система для различных типов изделий будет иметь свою специфику. Однако базовые нормативные документы, специальное программное обеспечение, методики сбора, обработки и представления информации, техническая документация и т.п. должны быть построены на единых принципах и стандартах. Говоря о системе управления, необходимо представлять себе, какими параметрами системы предполагается оперировать в процессе управления, какие способы управления могут быть и какой эффект от управления будет получен, как его необходимо измерять и самое главное, как на основе всего этого и какие принимать решения по управлению состоянием изделий на различных этапах жизненного цикла [7].
Как уже было сказано, СУПЖЦ в том или ином виде существовали применительно к различным типам изделий и в прежние годы. Однако ряд присущих им недостатков затруднял их применение. Во многих случаях системы не были замкнутыми (не охватывали весь ЖЦ), а представляли собой совокупность не связанных между собой элементов управления отдельными этапами жизненного цикла. В имеющемся виде интеграция их в систему управления именно полным жизненным циклом невозможна (различны идеология построения, входная и выходная информация каждого элемента, они не ориентированы на применение компьютерных технологий и т.п.). Соответственно интегральный эффект от применения таких элементов существенно ниже, чем должен или мог бы быть [8]. Система должна представлять собой законченный объект, построенный на единых принципах и подходах: по порядку обмена и составу информации, по программным средствам, по структуре составных элементов, по порядку взаимодействия субъектов управления, методической поддержке системы и т.п. В соответствии с вышесказанным автор предлагает перечень основных направлений, необходимых для создания СУПЖЦ:
– единое понимание, какой должна быть СУПЖЦ;
– создание интегрированной информационной среды;
– разработка и внедрение единого (унифицированного) регламента и обеспечение единого характера деятельности участников управления ПЖЦ;
– создание единой технологической среды СУПЖЦ (средств сбора данных о состоянии объектов – датчиков и средств первичной обработки данных, электронных документов – формуляров и технических руководств, автоматизированных хранилищ информации, средств отображения информации и т.д.).
Отдельно отметим, что касаемо технологической среды, то различных наработок достаточно много, и в целом они характеризуются высоким техническим совершенством. Но созданы они по различному замыслу и с использованием различных технических решений. Соответственно одним из первых шагов должен быть выбор из всего их многообразия совокупности совместимых и приемлемых для целей формирования системы элементов.
Из рассмотренного видно, что разработка системы управления полным жизненным циклом изделия является перспективным направлением развития и поддержания технической составляющей обороноспобности страны. Но это многоаспектная, очень сложная научная и организационная проблема, требующая комплексного подхода и скоординированной, взаимоувязанной работы многих органов и организаций.