裝備采辦信息化是要把電子信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于裝備采辦全過程各個(gè)階段,應(yīng)用到裝備采辦管理和技術(shù)的各個(gè)方面.其目的是通過對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用、開發(fā)和使用各種信息資源,提高裝備采辦管理水平、裝備研發(fā)能力、綜合保障水平.由此可見,它需要強(qiáng)有力的技術(shù)支持,本文所論述的CALS與PDM均可以有效促進(jìn)裝備采辦信息化的實(shí)現(xiàn),但在實(shí)施過程中,只有選擇最適合我軍現(xiàn)狀的方法,才能在最大限度上達(dá)到目的。因此,必須對(duì)它們做出比較,綜合吸收兩者的精華并加以應(yīng)用,進(jìn)一步促進(jìn)我軍武器裝備采辦信息化的發(fā)展。
1、CALS與PDM的概念
持續(xù)采辦和全壽命保障(CALS)是指在產(chǎn)品全壽命過程中各環(huán)節(jié)綜合利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、多媒體、計(jì)算機(jī)仿真等先進(jìn)信息技術(shù),對(duì)所產(chǎn)生的技術(shù)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)而網(wǎng)絡(luò)集成化。通過改進(jìn)業(yè)務(wù)和生產(chǎn)模式,使用網(wǎng)絡(luò)或其他介質(zhì)對(duì)需要傳遞共享的技術(shù)數(shù)據(jù),或按統(tǒng)一格式進(jìn)行交換,或?qū)崿F(xiàn)共享。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)是指對(duì)產(chǎn)品全壽命數(shù)據(jù)和過程進(jìn)行有效管理的方法和技術(shù)的總稱閱。
雖然CALS與PDM的主要工作都是數(shù)據(jù)管理、綜合集成、工作過程管理,但由于CALS是由美國國防部最先發(fā)起,其影響和應(yīng)用范圍比較廣闊。推行的力度較大,因此發(fā)展較快。而PDM起源于工業(yè)部門,其推行的力度受到企業(yè)規(guī)模與實(shí)力的限制,發(fā)展較為緩慢。但近年來,它對(duì)企業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著越來越重要的作用,這促使我們將對(duì)PDM的研究引入軍方,以促進(jìn)裝備采辦信息化的實(shí)現(xiàn)。
2、CALS與PDM的比較
CALS與PDM是西方發(fā)達(dá)國家在促進(jìn)產(chǎn)品全壽命管理方面所作的不同的成功探索,其潛能正在不斷得到發(fā)揮。對(duì)我國而言,近幾年來,軍方已越來越重視對(duì)CALS的研究,并在理論上得出一些成果,但工業(yè)部門卻大力發(fā)展PDM并有許多成功的應(yīng)用.為促進(jìn)我軍裝備采辦信息化的盡快實(shí)現(xiàn),應(yīng)借鑒工業(yè)部門的成功經(jīng)驗(yàn),從多個(gè)方面比較兩者的異同,并根據(jù)我國裝備采辦管理的現(xiàn)狀找出綜合應(yīng)用CALS與PDM的結(jié)合點(diǎn)。
2.1實(shí)質(zhì)不同
由定義可知,CALS既不是某一種具體硬件或軟件,也不是某一種單一計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用,更不是一種可以購買得到的現(xiàn)成系統(tǒng),而是一種以網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為基礎(chǔ)組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的模式,是從客戶出發(fā),尋求如何快速獲得所需產(chǎn)品的解決方法。它通過信息技術(shù)為核心的一系列先進(jìn)制造技術(shù)的綜合應(yīng)用,建立一個(gè)開放的、集成化的數(shù)據(jù)環(huán)境(integrateddataenvironment,IDE),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部有機(jī)集成以及不同地域或全球范圍內(nèi)不同企業(yè)的集成,以此達(dá)到快捷、高質(zhì)量、低成本地獲取/提供目標(biāo)產(chǎn)品的目的。而PDM是以軟件為基礎(chǔ)的一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息(包括電子文檔、數(shù)字化文件、數(shù)據(jù)庫記錄等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程〔包括工作流程和更改流程)的技術(shù).它提供產(chǎn)品全壽命的信息管理,并可在企業(yè)范圍內(nèi)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造建立一個(gè)并行化的協(xié)作環(huán)境。
2.2實(shí)施目的及范圍不同
雖然CALS與PDM都包括技術(shù)文檔電子化、信息集成等基礎(chǔ)性工作,但其實(shí)施的目的和范圍有很大區(qū)別。從實(shí)施目的看,CALS是通過技術(shù)文檔電子化、技術(shù)信息集成服務(wù)、改進(jìn)工作流程和生產(chǎn)模式達(dá)到提高采辦效率的目的。而實(shí)施PDM更主要的是為了在保證質(zhì)量和成本限額的基礎(chǔ)上縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間,以適應(yīng)日益劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng).由此可以看出,CALS的實(shí)施更有利于買方的利益,而PDM的實(shí)施則偏重于滿足賣方的利益。對(duì)于武器裝備這種特殊的產(chǎn)品,買方不僅注重其使用,更注重其設(shè)計(jì)、制造、維修和保障,應(yīng)用CALS可以使軍隊(duì)在國防工業(yè)部門連續(xù)采辦的軍品在全壽命期內(nèi)能夠得到供貨方的支持,因此,它是根據(jù)武器裝備全壽命的需要而提出的,為了能更好地支持全系統(tǒng)全壽命管理。而目前的PDM實(shí)施范圍還局限在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造階段,對(duì)于服務(wù)領(lǐng)域重視較少。
2.3發(fā)展重點(diǎn)不同
CALS與PDM實(shí)施目的不同決定了其發(fā)展重點(diǎn)的不同,美國國防部開始實(shí)施CALS時(shí)就制訂了一個(gè)分2個(gè)階段相迭的實(shí)施計(jì)劃。第一階段的目標(biāo)是將信息的紙面流通形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字流通形式,即無紙化。第二階段的目標(biāo)是綜合國防部的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),建立綜合武器系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,營造一個(gè)綜合數(shù)據(jù)環(huán)境。綜合數(shù)據(jù)環(huán)境是推行CALS的最終遠(yuǎn)景狀態(tài)。美國國防部1994年新制訂的CALS計(jì)劃,設(shè)想2010年將達(dá)到“在整個(gè)產(chǎn)品全壽命期使用國際標(biāo)準(zhǔn),在全球工業(yè)基礎(chǔ)上使用國際信息高速公路存取綜合數(shù)據(jù),靈活地提高或適應(yīng)用戶的信息需求和適當(dāng)?shù)陌踩燃?jí)”。PDM的發(fā)展方向集中在3個(gè)方面:電子商務(wù)和合作商務(wù)、虛擬產(chǎn)品開發(fā)和支持供應(yīng)鏈管理,在全球范圍內(nèi)以高度靈活的方式組成虛擬企業(yè),開發(fā)虛擬的可視化數(shù)字產(chǎn)品,并為整個(gè)供應(yīng)鏈中的各部門提供產(chǎn)品信息。
2.4CALS與PDM的關(guān)系
CALS與PDM都基于先進(jìn)的數(shù)據(jù)管理理念,但兩者并不屬于一個(gè)層面。CALS是政府部門(如國防部)在裝備采辦信息化進(jìn)程中采用的技術(shù),一般需要各類武器裝備供應(yīng)商提供裝備技術(shù)和管理等方面的全部信息,它可以看作是對(duì)采辦信息的宏觀管理;而PDM是以軟件為基礎(chǔ).按照CALS規(guī)定的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),將以上所獲得的信息進(jìn)行綜合集成的一種技術(shù),它為CALS的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ).可以看作是對(duì)采辦信息的微觀管理。CALS的主要工作包括以下3個(gè)方面:技術(shù)文檔電子化、技術(shù)信息集成服務(wù)、改進(jìn)業(yè)務(wù)工作和生產(chǎn)模式。目前,我國的國防工業(yè)部門正在進(jìn)行現(xiàn)代化信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),CAD/M/PP(計(jì)算)機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造/工藝規(guī)程)等都已普遍應(yīng)用于國防工業(yè)的各個(gè)部門,這為CALS的實(shí)施提供了硬件基礎(chǔ)。而在具體實(shí)施過程中,PDM的數(shù)據(jù)和過程管理功能將為CALS的實(shí)施提供軟件基礎(chǔ)。

1)利用PDM實(shí)現(xiàn)虛擬企業(yè)可以把設(shè)計(jì)、制造、使用同一產(chǎn)品的各個(gè)企業(yè)或部門聯(lián)系起來,建立一個(gè)臨時(shí)的虛擬企業(yè),以便于各種數(shù)據(jù)的內(nèi)部交換以及工作程序的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。
2)在整個(gè)虛擬企業(yè)中建立統(tǒng)一的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計(jì)之初就對(duì)技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化。
3)在虛擬企業(yè)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)和知識(shí)的集成。數(shù)據(jù)集成是把產(chǎn)品從形成過程到使用的各個(gè)階段的所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一加以整理,為不同地點(diǎn)的各單位提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái);應(yīng)用系統(tǒng)集成是建立一個(gè)能夠適應(yīng)于異構(gòu)的計(jì)算機(jī)硬件和軟件環(huán)境的PDM平臺(tái),它必須是一個(gè)開放、靈活的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)系統(tǒng)間的互通和互操作性;知識(shí)的集成是PDM的一個(gè)最大特點(diǎn),人們?cè)陂L期從事一種事業(yè)時(shí)積累了大量有用的知識(shí),如果能充分利用這些知識(shí)將減少很多不必要的探索和失誤,這一點(diǎn)對(duì)于沒有工作經(jīng)驗(yàn)的新手尤為重要,因此,把這些工作中產(chǎn)生的知識(shí)集成起來,供大家學(xué)習(xí)和探討是很有意義的。集成后的數(shù)據(jù)不僅可為虛擬企業(yè)中的各部門提供技術(shù)信息服務(wù),還可將信息服務(wù)范圍和內(nèi)涵進(jìn)一步擴(kuò)展。
4)應(yīng)用PDM可以方便快捷的建立起數(shù)字產(chǎn)品模型、生產(chǎn)過程模型。建立數(shù)字產(chǎn)品模型可以使各部門對(duì)要做的工作有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí),并有利于設(shè)計(jì)、制造、使用、保障部門之間的溝通和協(xié)調(diào),使設(shè)計(jì)人員了解產(chǎn)品的使用環(huán)境和維護(hù)需求,從而極大地減少了使用和維修費(fèi)用;建立生產(chǎn)過程模型可以有效協(xié)調(diào)各部門之間的工作,合理安排每道工序的先后關(guān)系,這為并行工程的實(shí)現(xiàn)提供了可能性.另外,PDM還支持分布式過程管理,這些在很大程度上改進(jìn)了工作和生產(chǎn)模式。
綜上所述,應(yīng)用PDM不僅能夠完成CALS的3項(xiàng)基本工作,在其基礎(chǔ)上還有所擴(kuò)展.因此可以說,CALS是一個(gè)高級(jí)的技術(shù)狀態(tài)構(gòu)想,而PDM是實(shí)現(xiàn)這一構(gòu)想的關(guān)鍵一步。
3、利用CALS和PDM實(shí)現(xiàn)裝備采辦信息化的建議
3.1建立標(biāo)準(zhǔn)化的綜合數(shù)據(jù)環(huán)境
標(biāo)準(zhǔn)化工作是建立綜合數(shù)據(jù)環(huán)境的前提,也是實(shí)施CALS的重要內(nèi)容。在標(biāo)準(zhǔn)化的支持下,軍方和承包商的內(nèi)部及彼此之間就可以形成互相兼容的接口,在此基礎(chǔ)上收集分布在武器裝備開發(fā)設(shè)計(jì)、制造、使用過程中的所有數(shù)據(jù),由PDM統(tǒng)一加以整理,為不同地點(diǎn)的各部門提供一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái),保證他們看到的數(shù)據(jù)是來自于同一個(gè)數(shù)據(jù)源的最新數(shù)據(jù)。信息一次生成,多次使用,有利于充分高效的利用各種資源。可以說標(biāo)準(zhǔn)化程度越高,信息的傳遞就越暢通,共享的范圍就越大,采辦的質(zhì)量和效益也就越高。
PDM是否能夠有效得到應(yīng)用與CALS標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程密切相關(guān)。目前,世界主要軍事國家對(duì)CALS標(biāo)準(zhǔn)化的研究已經(jīng)比較成熟。1996年11月,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)組建了一個(gè)“CALS高層指導(dǎo)小組”,專門負(fù)責(zé)CALS的標(biāo)準(zhǔn)化工作,并將CALS標(biāo)準(zhǔn)化作為ISO當(dāng)前的工作重點(diǎn)之一。美軍為了使CALS順利推廣,也建立了完善的政策標(biāo)準(zhǔn)體系。《聯(lián)邦采辦條例》、《聯(lián)邦采辦條例補(bǔ)充規(guī)定》和國防部5000系列采辦文件都對(duì)CALS的標(biāo)準(zhǔn)化工作作了明確的要求;美國國家標(biāo)準(zhǔn)(ANsl)和美國軍用標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)CALS相關(guān)技術(shù)、實(shí)施指南作了定義,用以指導(dǎo)企業(yè)和軍方實(shí)施CALS,如MIL-HDBK-59、Y14.26M(MIL-PRF-28000)、MIL-STD-974等。
由此可見,外軍在對(duì)CALS的研究中已積累了很多成果和經(jīng)驗(yàn),我們?cè)陂_展CALS標(biāo)準(zhǔn)化工作時(shí),要注意學(xué)習(xí)外軍的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),特別是應(yīng)積極參加各種有關(guān)CALS標(biāo)準(zhǔn)化的國際活動(dòng),對(duì)其進(jìn)行跟蹤研究;要通過各種渠道廣泛收集信息,并根據(jù)實(shí)際需要和可能,組織有關(guān)單位制定一批CALS基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上逐步建立適合我國國情的CALS標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu),及時(shí)將有關(guān)CALS的國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為我國、我軍的標(biāo)準(zhǔn)。除制定我軍裝備保障信息系統(tǒng)建設(shè)所需的法規(guī)、管理規(guī)定、數(shù)據(jù)庫詞典及一些專用的標(biāo)準(zhǔn)(如實(shí)施指南與文件格式標(biāo)準(zhǔn))外,其他數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式與數(shù)據(jù)交換、通信、計(jì)算機(jī)及中文處理等標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)優(yōu)先采用國際通用標(biāo)準(zhǔn)和盡量選用現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)、軍用標(biāo)準(zhǔn)及軍種與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.2加強(qiáng)信息資源的開發(fā)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的綜合集成
裝備采辦信息資源應(yīng)當(dāng)包括裝備設(shè)計(jì)、研制、制造、采購和保障等各類信息資源,并主要采用動(dòng)態(tài)的、電子形式的數(shù)據(jù)庫或信息管理系統(tǒng)。從采辦制度改革出發(fā),實(shí)施CALS需要開發(fā)各種各樣的信息系統(tǒng),如國防科研生產(chǎn)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫、國防技術(shù)儲(chǔ)備管理信息系統(tǒng)、國防科研生產(chǎn)機(jī)構(gòu)重要數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)、裝備科研、采購和維修信息管理系統(tǒng)、重大裝備采購項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理與控制系統(tǒng)、裝備遠(yuǎn)程技術(shù)支援和教育培訓(xùn)系統(tǒng)等。
當(dāng)前,我軍裝備部門雖然高度重視信息資源的開發(fā)利用,也取得了明顯的成效,但與實(shí)施CALS的要求相比,還有一定的差距。具體表現(xiàn)為:不少裝備信息還處于原始的、分散的、孤立的狀態(tài)和紙面的、靜態(tài)的形式.沒有加工整理成可交流共享的、動(dòng)態(tài)的電子形式的數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng);另一方面,盡管目前全軍裝備建設(shè)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)、各軍兵種部門、各科研生產(chǎn)單位都自行開發(fā)了各種信息系統(tǒng),但由于沒有建立采購信息報(bào)告體系,各個(gè)信息系統(tǒng)相互不兼容,形成一個(gè)個(gè)的“信息化孤島”。因此,為了在裝備采辦成功實(shí)施CALS,不僅必須大力開發(fā)利用各種裝備信息資源,還要進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的綜合集成,而這一步必須從實(shí)際情況出發(fā),充分考慮軍隊(duì)的發(fā)展現(xiàn)狀和軍費(fèi)問題。因此,在進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)綜合集成時(shí),必須考慮利用和保護(hù)原有的系統(tǒng)資源,根據(jù)信息系統(tǒng)綜合集成的目標(biāo),將原有的系統(tǒng)資源進(jìn)行改造和重組。另外,在購買一些新設(shè)備對(duì)原有的系統(tǒng)資源進(jìn)行補(bǔ)充時(shí),要考慮到新舊資源的融合問題。為了盡量減小改造所帶來的影響,可以利用PDM進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的集成(如圖1所示),只要每個(gè)部門的應(yīng)用系統(tǒng)都能與PDM中的應(yīng)用系統(tǒng)兼容,則各部門可以通過PDM達(dá)到互聯(lián)互通,從而實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用系統(tǒng)的綜合集成。
3.3改進(jìn)生產(chǎn)和工作模式
首先,要建立數(shù)字化的虛擬武器裝備模型,即將對(duì)武器裝備的需求描述、武器裝備的功能描述、技術(shù)條件描述、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程描述以及生產(chǎn)過程控制數(shù)據(jù)集成并處理,應(yīng)用PDM將不同部門的處理結(jié)果組織成一個(gè)有機(jī)的整體,即虛擬武器裝備。這樣才能對(duì)要做的工作有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí).以便于建立其工作分解結(jié)構(gòu).其次,可以利用PDM的過程管理功能,建立一個(gè)包括武器裝備形成和使用過程中所有重要特性的過程模型。該模型描述了各個(gè)步驟在邏輯上的先后順序,并嚴(yán)格規(guī)定每一道工序的起始和終止時(shí)間。PDM對(duì)工作分解結(jié)構(gòu)中,各工作流的執(zhí)行過程的所有經(jīng)歷和狀態(tài)都應(yīng)準(zhǔn)確的加以記錄,對(duì)設(shè)計(jì)中的每一次更改也要詳細(xì)記錄,并及時(shí)刷新。這樣不僅可以保證在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)有跡可尋,更重要的是能夠?qū)⒄_的數(shù)據(jù)、文檔在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間送給最需要的人,有利于并行工程的實(shí)現(xiàn),在很大程度上協(xié)同各部門之間的工作,減少不必要的等待,節(jié)約了資源,提高了效率,達(dá)到了CALS所要求的改進(jìn)工作模式、程序和方法的目的。
4、結(jié)論
從國外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,CALS與PDM的實(shí)施已從最初的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)階段逐步擴(kuò)展到采購、制訂生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)、銷售與服務(wù)等階段,最終向著產(chǎn)品全壽命管理的方向發(fā)展和完善,而它們的實(shí)施已經(jīng)對(duì)縮短產(chǎn)品的研制時(shí)間,降低研制成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量起到了非常顯著的效果.但是,實(shí)施CALS與PDM投資大、周期長、難度高,涉及企業(yè)的方方面面,其效果也不是很快能夠顯現(xiàn)出來。這就要求參與實(shí)施CALS與PDM的有關(guān)管理人員做好長期的思想準(zhǔn)備和物質(zhì)準(zhǔn)備,在正確評(píng)估其實(shí)施效益和成本的基礎(chǔ)上,做到有的放矢,使這項(xiàng)工作達(dá)到較高的效費(fèi)比。
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