САLS-технология — это технология комплексной компьютеризации сфер промышленного производства, цель которой — унификация и стандартизация спецификаций промышленной продукции на всех этапах ее жизненного цикла. Основные спецификации представлены проектной, технологической, производственной, маркетинговой, эксплуатационной документацией. В САLS-системах предусмотрены хранение, обработка и передача информации в компьютерных средах, оперативный доступ к данным в нужное время и в нужном месте. Соответствующие системы автоматизации назвали автоматизированными логистическими системами или САLS (Continuous Acquisition and Life cycle Support). Поскольку под логистикой обычно понимают дисциплину, посвященную вопросам снабжения и управления запасами, а функции САLS намного шире и связаны со всеми этапами жизненного цикла промышленных изделий, применяют и более соответствующую предмету расшифровку аббревиатуры САLS — Computer Acquisition and Life Cycle Support.
Применение САLS позволяет существенно сократить объемы проектных работ, так как описания многих составных частей оборудования, машин и систем, проектировавшихся ранее, хранятся в базах данных сетевых серверов, доступных любому пользователю технологии САLS. Существенно облегчается решение проблем ремонтопригодности, интеграции продукции в различного рода системы и среды, адаптации к меняющимся условиям эксплуатации, специализации проектных организаций и т. п. Ожидается, что успех на рынке сложной технической продукции будет немыслим вне технологии САLS.
Развитие САLS-технологии должно привести к появлению так называемых виртуальных производств, при которых процесс создания спецификаций с информацией для программно управляемого технологического оборудования, достаточной дли изготовления изделия, может быть распределен во времени и пространстве между многими организационно автономными проектными студиями. Среди несомненных достижений САLS-технологии следует отметить легкость распространения передовых проектных решений, возможность многократного воспроизведения частей проекта в новых разработках и др.
Построение открытых распределенных автоматизированных систем для проектирования и управления в промышленности составляет основу современной САLS-технологии. Главная проблема их построения — обеспечение единообразного описания и интерпретации данных независимо от места и времени их получения в общей системе, имеющей масштабы вплоть до глобальных. Структура проектной, технологической и эксплуатационной документации, языки ее представления должны быть стандартизованными. Тогда становится реальной успешная работа над общим проектом разных коллективов, разделенных во времени и пространстве и использующих разные САЕ/СА/САМ-системы. Одна и та же конструкторская документация может быть использована многократно в разных проектах, а одна и та же технологическая документация адаптирована к разным производственным условиям, что позволяет существенно сократить и удешевить общий цикл проектирования и производства. Кроме того, упрощается эксплуатация систем.
Следовательно, информационная интеграция является неотъемлемым свойством САLS-систем. Поэтому в основу САLS-технологии положен ряд стандартов, обеспечивающих такую интеграцию.
Важные проблемы, требующие решения при создании комплексных САПР — управление сложностью проектов и интеграция ПО. Эти проблемы включают вопросы декомпозиции проектов, распараллеливания проектных работ, целостности данных, межпрограммных интерфейсов и др.
История развития и краткий обзор программных средств
САПР РЭА и ЭВА на ПЭВМ.
Различают несколько поколений САПР РЭА и ЭВА:
САПР 1-го поколения были созданы в начале 1960-х гг. и предназначались для автоматизации документирования разработанных традиционными методами конструкторских работ, технологических процессов использованием ЭВМ 2-го поколения;
САПР 2-го поколения были созданы в конце 60-х — начале 70-х гг. и предназначались для выбора структуры и параметров, построения и обоснования моделей будущих конструкторских решений, автоматизированных технологических процессов производства РЭА и ЭВА, типовых программ расчета, таблиц переходов, диаграмм размещения элементов и трасс соединений, конструкторского проектирования печатных плат; данные САПР были реализованы на современном для того времени комплексе технических средств в части как ЭВМ, так и периферийного оборудования;
САПР 3-го поколения были созданы в середине 70-х гг. и предназначались для моделирования, оптимизации и принятия решений через пакеты программ машинного проектирования при разработке конструкций, технологических процессов и систем производства; решение этих вопросов реализуется в виде многоуровневых комплексов на базе ЕС ЭВМ, супермини- и микроЭВМ, ПЭВМ; информационное обеспечение основывается на автоматизированных банках данных, экспертных системах; основными компонентами математического обеспечения становятся средства автоматизации моделирования структурной и параметрической оптимизации;
САПР 4-го поколения были созданы на рубеже 80-х гг., когда пакеты программ стали перерастать в подсистемы САПР в виде комплексных интегрированных систем коллективного пользования, реализующих единый производственный цикл на основе общей информационной базы и переноса информации средствами локальной вычислительной сети (ЛВС). Эти системы включают автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), проектирования (САПР), технологической подготовки производства (АСТПП), контроля (САК), управления производством (АСУП) на основе гибких производственных систем (ГПС) — перестраиваемых систем.