ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Сложные технические системы (СТС) и сложные технические объекты (СТО) являются основной категорией современной промышленной деятельности. Проблема эффективного управления СТС охватывает широкий круг прикладных областей - от проектирования и производства сложных, наукоёмких изделий до обеспечения безопасной эксплуатации потенциально опасных промышленных объектов. Востребованность практических результатов в данных областях обуславливает активные исследования по разработке обобщенных методов анализа, синтеза и управления СТС [2, с. 15].

Сложность объектов управления, изменение содержания целей и задач управления СТО приводит к возникновению условий существенной неопределенности функционирования СТС, обусловленное повышением сложности создаваемых технических и организационно-технических систем. В данной ситуации применение традиционных методов управления становится малоэффективным. Одним из возможных подходов к решению перечисленных проблем является использование теории интеллектуального управления. При этом ключевую роль в информационном обеспечении процесса управления несут базы знаний. Комплексной характеристикой эволюции СТО является понятие его жизненного цикла (ЖЦ).

Жизненный цикл описывает состояние объекта в различные периоды времени, начиная от появления необходимости в данном объекте и заканчивая выходом его из эксплуатации. Сложные технические системы (самолеты, вертолеты, танки, атомные реакторы, буровые платформы и пр.) проходят жизненный цикл, занимающий десятки лет. Управление жизненным циклом изделия (ЖЦИ) таких систем является стратегическим направлением науки и технологической политики в промышленности и смежных секторах, позволяющим обеспечить сокращение [1, с. 8]:

· затрат на разработку и производство наукоемкой продукции, на 20…30 %;

· затрат, связанных с браком и устранением дефектов, на 15…20 %;

· затрат в период эксплуатации продукции, на 20…25 %;

· времени вывода на рынок новых образцов продукции, на 60…70 %.

Жизненный цикл изделия состоит из следующих основных этапов [3, с. 9]:

· проектирование – формирование принципиального решения, разработка геометрических моделей и чертежей, расчеты, моделирование процессов, оптимизация и т. п. Этап проектирования также включает все необходимые стадии, начиная с внешнего проектирования, выработки концепции (облика) изделия и кончая испытаниями пробного образца или партии изделий;

· подготовка производства – разработка маршрутной и операционной технологии изготовления деталей, реализуемая в программах для станков ЧПУ, технологии сборки и монтажа изделий, технологии контроля и испытаний;

· производство – выполнение календарного и оперативного планирования, приобретение материалов и комплектующих с их входным контролем, выполнение всех требуемых видов обработки, контроля результатов обработки, сборки, испытания и итогового контроля;

· эксплуатация, предполагающая помимо собственно эксплуатации также монтаж изделия у потребителя, обслуживание и ремонт;

· утилизация.

Управление ЖЦ предполагает оптимизацию процессов взаимодействия заказчика и поставщика в ходе проектирования, производства и эксплуатации продукции, характеризующейся длительным (несколько десятков лет) сроком последнего этапа жизненного цикла, что обеспечивает минимизацию стоимости владения изделия в течение всего жизненного цикла. Концепция управления ЖЦ особенно актуальна для создания и эксплуатации сложных объектов с длительными сроками эксплуатации, поскольку затраты на его поддержание в работоспособном состоянии в процессе эксплуатации, как правило, превышают затраты на его приобретение в несколько раз.