CALS的基本知识
持续采办和全寿命支持(CALS-Continuous Acquisition and Life-cycle Support),其主要内涵是:武器或工程系统 全寿命过程中,各单位,各环节应用计算机和网络等信息技术时,对技术数据按照标准进行数字化,方便交换,逐步通过网络集成实现共享.在武器或工程系统的全寿命周期内尽量作到数据一次生成,多次传递使用,流动着标准,畅通的数据流,提高数据的可再利用性和共享性,以此,合同有关各方协调合作,提高工作效率,缩短各项工作周期,有效地缩短降低武器装备全寿命成本,提高产品质量,提高战备战备能力.
CALS主要关键技术是标准化的交互式数字化技术文档(IETM-Interactive Electronic Technical Manual)和数据集成(CITIS-Contractor Integrated Technical Information Service ).CALS的发展方向是共享集成数据环境(IDE-Integrated Data Environment).
目前,CALS但已扩展到许多国家的民用工业领域,各国工业界广泛认为CALS是向未来企业集成(Enterprise Integration)发展的战略措施.
1.什么是CALS
我们的理解
CALS主页WWW.CALS.COM
美国国防部
美国海军
北大西洋公约组织NATO
新加坡
2.CALS的实施策略和关键技术工作
3.CALS的目的效益
4.CALS的重要意义
1.什么是CALS
八十年代中期,美国国防部开始实施CALS计划,十多年来,随着计算机和网络等信息技术的进步和各国实施CALS的实践经验,CALS的内涵在不断发展,赋予CALS以新的名称:持续采办和全寿命支持(Continuous Acquisition and Life-cycle Support)和光速商务(Commerce At Light Speed).目前,CALS已经被许多发达国家的政府和工业界所接受,在建筑,电力等民用工业领域实施.政府国防部等部门把CALS作为武器装备和国防工业实现信息化的战略措施,努力发展共享集成数据环境(IDE-Integrated Data Environment),工业界把CALS看成是参与竞争和实现未来企业集成(Enterprise Integration)的战略措施.
我们的理解
八十年代中期,面临武器装备的技术文档堆积如山而带来使用管理不便,费用不断增加的困境, 美国国防部力图应用计算机技术改进武器装备保障工作,制定实施计算机辅助后勤保障(Computer Aided Logistic Support-CALS)计划.
近十多年来,随着计算机和网络等信息技术在工业领域广泛深入应用,也出现了一些新的问题:一个武器装备或大型产品的有关协作单位,由于使用不同的计算机或不同的厂家的软件,所产生的 计算机文件格式也不相同,虽然文件经过网络等途径可以传递,但由有时必须将不同格式的文件进 行转换才能识别,而有些文件即使能够转换也会带来信息丢失,为此浪费大量人力,物力,财力和时间.经过近十年多年对CALS的研究和实践,今天各国政府和工业界将CALS思想发展成为持续采办 和全寿命支持(Continuous Acquisition and Life-cycle Support),其主要内涵是:武器装备和大型工程系统从策划构思,合同签约,研制设计到生产制造或施工,交付使用,培训维护,报废退 役的全寿命过程中,各有关单位和各环节积极推广应用计算机,网络,CAD/CAM,数据库,多媒体,仿真等信息技术时,对工程图纸,设计文档和技术手册等技术数据按照CALS标准进行数字化,实现顺利交换,并逐步通过网络进行数据集成,武器装备或工程的有关单位和个人实现在网络环境中技术数据共享.CALS的最根本的一点是在全寿命周期内尽量作到数据一次生成,多次传递使用,流动着标准,畅通的数据流,提高数据的可再利用性和共享性.以此,合同有关各方协调合作,提高工作效率,缩短各项工作周期,有效地缩短降低武器装备全寿命成本,提高产品质量,提高战备战备能力.
书本式技术文档―> 通过标准格式―> 数据集成共享进行数据交换图 武器系统数据数字化,标准化,逐步实现通过网络集成化
CALS主页(WWW.CALS.COM )
CALS主页(WWW.CALS.COM )在解释什么是CALS指出:
"Commerce At Light Speed 或称CALS,是支持我们的业务并参加全球竞争的关键技术. CALS曾几经易名,在不同的年代曾是不同的缩写,有不同的含义:
1985 - Computer Aided Logistic Support
计算机辅助后勤保障
1988 - Computer-aided Acquisition and Logistic Support
计算机辅助采办和后勤保障
1993 - Continuous Acquisition and Life-cycle Support
持续采办和后勤保障
1994 - Commerce At Light Speed
光速商务"
CALS是国防部和工业界把以纸张为武器装备的采办,设计,制造以及全寿命保障过程信息传播媒介向高度自动化集成过程过渡的联合战略措施.CALS新的名称不再强调计算机和后勤保障,而是命名为持续采办和全寿命支持(continuous acquisition and life cycle support),"......
"CALS将重点放在技术数据上,包括零件说明,规范,标准等;设计制造人员所使用的工程图纸和产品数据;操作人员,外场维护人员和其他技术人员所用的维护手册,培训教材以及用于再购置,再制造和修改的有关信息等."
原文(http:\\www.cals.com\what)
"Commerce At Light Speed or CALS is key technology to support our business to fight the global commerce.
1985 - Computer Aided Logistic Support
1988 - Computer-aided Acquisition and Logistic Support
1993 - Continuous Acquisition and Life-cycle Support
1994 - Commerce At Light Speed"
CALS is a joint DOD and industry strategy for transition of paper-intensive processes to highly automated, integrated processes for defense system acquisition, design, manufacturing, and life cycle support. A new title is in the works for CALS that de-emphasizes computers and logistics, and has redefined CALS as "continuous acquisition and life cycle support."......
"CALS focus is on technical data: Part descriptions, specifications, and standards. Engineering drawings and product data for design and manufacturing. Information for operators in the field, and for sup1orters and maintainers. Training materials for operators, maintainers, and other technicians. Information for reprocurement, remanufacturing, and modifications."......
美国国防部
美国国防部1993年10月23日发布的《CALS战略计划》指出:"连续采购和全寿命支持是政府和工业界通过采用国家和国际标准,改进工作流程,应用先进技术,达到更有效地生成,交换,管理,使用支持一个产品全寿命周期内的数字化信息的战略.
CALS的发展远景是通过采用最好的技术,业务流程和标准,为政府和工业企业开发,管理,交换,使用业务信息和技术信息建立一个集成数据环境."
原文(CALS STRATEGIC PLAN October 28, 1993) :
"Continuous Acquisition and Life-Cycle Support is a government and industry strategy intended to enable more effective generation, exchange, management, and use of digital information that supports the life cycle of a product through the use of national and international standards, business process changes, and advanced technology application. Its underlying vision is:
An integrated data environment created by applying the best technologies, processes and standards for the development, management, exchange and use of business and technical information among governmental and industrial enterprises."
美国海军
美国海军水面战中心的主页http//navycals.dt.navy.mil是这样说明CALS的:"CALS (Continuous Acquisition and Life-Cycle Support) 的初衷是国防部想通过加速产生和应用数字式产品数据和技术信息而大幅度地改进武器系统采办和全寿命支持工作.按照CALS战略,美国海军正在顺利地从依赖纸张工作的模式向着新的数字式产品数据环境过渡......."
原文(http//navycals.dt.navy.mil)
CALS (Continuous Acquisition and Life-Cycle Support) is a Department of Defense initiative to dramatically improve weapon system acquisition and life-cycle support processes through accelerated creation and application of digital product data and technical information. Following the CALS strategy, the Navy is well underway in transitioning from paper-intensive modes of operation to a new digital product data environment.
北大西洋公约组织(NATO)
北大西洋公约组织(NATO)建立了CALS办公室,编写了《CALS手册》(2.0版).同时,在Internet上建立了主页发布NATO组织实施CALS有关信息.
在NATO主办的CALS主页http://www.cals.nato.be/中写到"CALS是政府和工业界发展以数字式数据和文档为基础的高度自动化和集成的采办和后勤保障工作过程来重构(改革)当前业务工作的战略措施. CALS的目的是改进武器系统的采办和保障的进度,减少其费用,提高质量. 达到这样的目标是通过运用一套过程和标准产生,访问,管理维护和分发技术数字式数据而实现的.实现这个目标可以提高产生,交换使用武器系统和设备的数据的效率.实现这个目标第一步要做的工作是把纸面文档的数据转换成电子文件交换.长期的目的是发展集成共享产品数据库,创造先进的工程制造系统,开拓共享数据环境."
"CALS围绕政府和工业界具体的商务活动对IT/BPR/CE/EDI等项技术进行集成,所谓持续采办是指优化客户-承包商的过程,全寿命支持是指武器系统的研制设计阶段就对维护和使用进行更多的投资.CALS概念中心要点之一是前期投资使得最终用户在长期的使用中获得效益......."
在《CALS手册》(2.0 版本)中一开始便写到:"持续采办和全寿命支持是通过遵循一套数据存储和交换标准以及建立管理,存储以及向各个不同单位分发信息的自动化系统,实现加速从主要使用纸张的非集成的产品设计,制造和保障过程向高度自动化和集成的运作模式过渡的战略措施.CALS战略措施根本的目的是降低成本,缩短周期和提高产品质量.最终能提高武器装备的战备能力,改进互操作性和工业的竞争能力......."
原文
新加坡
新加坡国家计算机委员会(NCB)主办的WWW主页上在介绍CALS 时写到:
"CALS是持续采办和全寿命支持(Continuous Acquisition and Life-cycle Support)的缩 写.CALS促进公共数据库的概念,在一个产品的全寿命期间内所有有关协作单位能能通过公共数据库很容易共享该产品的产品和业务信息.CALS能使并行工程得以实现,因而有效地缩短工作周期,减低成本费用,提高产品质量.
CALS战略措施表示通往电子商务(EC)大道,CALS重点放在对企业的技术信息实施管理,以便提高企业竞争能力.集成产品数据库(IPDB)成为一个企业的心脏,使得企业内各个部门能对数据库中的数据实现共享.IPDB使得数据产生一次,然后其他部门(设计,文档,制造,市场等)可以使用多次,以次消除手工重复输入数据所引起的错误."
原文(http://www.ncb.gov.sg/ncb/mfgclus/calssingapore/)
"CALS is an abbreviation for " Continuous Acquisition and Life-cycle Support ". CALS promotes the concept of a common database of product and business information that can be readily shared by all related business partners over the life-cycle of a product. It enables Concurrent Engineering (CE) which results in reduced cycle-times and costs, as well as improved product quality.
A CALS strategy represents a holistic approach to Electronic Commerce. It emphasises the management of an enterprise's technical information to give it a competitive advantage. An Integrated Product Database (IPDB) becomes the heart of the enterprise, allowing data to be shared by all functions within the organisation . The IPDB allows information to be created once, and re-used many times by different functions (for example, design, documentation, production, marketing, etc.). This eliminates errors caused by manual re-entry of data."
在描述CALS的目标时说到:"无论大小企业还是政府部门,都能在从公共数据库到数字化进行采办,设计,研制,制造,分发和产品服务的环境中实时工作."
原文(http://www.ncb.gov.sg/ncb/mfgclus/calssingapore/)
"For small to large businesses and government to be able to work in real time in a digital environment from common data bases to Procure, Design, Develop, Manufacture, Distribute, and Service Products."
2.CALS的实施策略和关键技术工作
实现CALS的基本思想和策略是:
n 建设信息计算机网络高速信息公路等信息基础设施;
n 应用商品化信息技术,大力推广计算机应用,信息数字化;
n 制定且大力推广与国际标准兼容的信息技术标准;
n 对武器装备或其他产品和工程项目实施全寿命管理.
实现CALS的主要关键技术工作是:
n 技术文档按照标准数字化,推广使用交互式数字化技术文档(IETM-Interactive
Electronic Technical Manual).
n 数据集成,主承包商对武器装备或工程的技术数据进行集成(CITIS-Contractor
Integrated Technical Information Service ),使得所有有关单位和个人都能
利用网络对所需要的产品技术数据进行访问存取.
n 修改或制定有关法律,法规,制度和程序,各有关单位和环节必须改进相应的工作
方法,工作程序和工作模式,适应计算机和网络环境的要求.
3.CALS的目的效益
各国研究实施CALS的目的是:
n 缩短研制,设计,制造和维护周期,
n 降低全寿命周期费用,
n 提高武器系统可靠性和可维护性,提高武器系统战备能力.
从各国应用CALS的项目和研究试验项目的分析表明,CALS所产生的积极影响是惊人的:
根据美国国防部CALS教程公布的统计表明,"产品开发周期能缩短40%-60%;采办工作中文件传输错误率减少98%,文件查找时间缩短40%;用于编写技术文档所花费的费用降低40%,出版费降低60%,更改一页所用的时间仅是原来的九分之一;故障部位发现准确率提高35%".
另据美国防部部长办公室在Internet上宣布,美国海军指挥直升机(Command Helicopter)计划由于实现了CALS规定的CITIS和使用数字式图纸,至少减少费用3,000万美元;USS Eisenhower航空母舰由于使用了数字式图纸,进度提前18个月,节省8,000万美元;SH-60直升机由于使用交互式电子技术手册,每年节省300万美元;B-2轰炸机由于使用了CITIS和数字式图纸,至少节省1亿美元;美国海军AEGIS作战系统由于使用了交互式电子技术手册每年至少节约1百万美元;巡航导弹(Patriot Missile)由于使用自动文档浏览系统,每年仅纸张节省费用达25万美元;尤其重要的是,对于一些寿命周期较长的系统,由于使用CALS,全寿命周期内的效益就更加明显.例如,美国国防部在Internet上公布了LPD-17两栖舰的寿命周期预计40年,由于使用了CITIS,其费用效益比如图所示:
图 LPD-17l两栖舰由于使用了CITIS,费用效益比有很大的提高
4.CALS的重要意义
应用信息技术是发展现代武器装备和工业的出路,也是必然趋势.在应用信息技术实施数字化时,如何交换信息和传递信息往往不仅是一个企业或部队内部的事情,因此,如何规划数字化环境中交换信息和传递信息便是个带有战略发展意义的问题.一个国家如果任其每个企业或单位自由发展,不加指导和限制,各单位,企业就会按照自己的理解推广计算机应用,建设自己的数据库和信息系统.如此发展,有时对一个部门,一个单位或一个企业是行得通的,有时也会一时取得一定的效益,但是由于形成了许多"信息孤岛"和"自动化孤岛", 势必造成武器装备和工业的信息化无序发展.企业与企业之间,企业与政府和部队之间,信息交换时需要转换,更谈不上实现信息共享,很难沟通,很难协作,工作效率低,周期长,全寿命成本高,故障多,很难保障战备能力.
实施CALS,依靠统一技术标准,实现数据方便交换;依靠法规和信息技术最大程度地实现数据集成共享,各个环节和单位所提供和接收的都是标准的数字化信息数据,保证产品和工程的全寿命周期内拥有标准,畅通,高质量的信息数据流,信息一旦产生,各有关单位和工作环节可以通过网络方便获取和再利用,减少大量重复工作,提高工作效率,而且能最大程度地消除信息数据传递错误,提高工作质量.
从根本上说,实施CALS的战略意义在于有助于营造全社会信息共享环境,实现方便数据交换和信息共享.对武器装备来说,CALS是缩短研制,生产和和修复故障周期,降低全寿命费用,提高保障维护服务水平和战备能力的重要战略措施;对于工业企业来说,CALS是通过提高交换和共享信息能力,是快速进入市场和降低成本的重要措施,是逐步克服大而全或小而全,实现通过建立虚拟企业完成产品开发生产的重要措施,是参与国际合作和国际竞争的重要措施.