Анализ применения современных средвств cals-технологий

Текущей версией спецификации является версия 1.0, которая вышла в апреле 2010 года.

Особую актуальность приобретают задачи обучения и аттестации специалистов в этой сфере деятельности. Для их решения Минпромнауки России совместно с Минобразования России создан Государственный межведомственный центр по обучению и аттестации специалистов в области CALS-технологий. Созданы и используются программы обучения, учебные пособия и компьютерные технологии обучения и аттестации специалистов в области CALS на десятках предприятий и организаций. Организована разработка и издание методических рекомендации и учебников по применению CALS-технологий.

При поддержке Минпромнауки России в сети Интернет создан сервер «CALS.RU», на котором имеется постоянно обновляемая информация по отечественным и зарубежным стандартам и разработкам в области CALS-технологий. Для многих предприятий и организаций этот сервер - постоянный источник новой информации в сфере промышленных ИТ.      Первый опыт практического применения CALS-технологий в промышленности свидетельствует, что отечественные предприятия могут использовать эти технологии для повышения качества и конкурентоспособности производимой наукоемкой продукции. По данным Минпромнауки России, тематика и направленность НИОКР, финансируемых различными министерствами и ведомствами, часто дублируют разработки, которые уже внедрены на ряде оборонных предприятий.

Учитывая межведомственный характер проблемы CALS-технологий, внедрение которых является важной составляющей современной государственной промышленной политики, организацию и координацию работ в этой области Правительство РФ поручило (поручение № ИК-П8-03694 от 2 марта 2001 г.) Минпромнауки России. В соответствие с этим поручением Минпромнауки России совместно с Минатомом, Минобороны и Госстандартом России разработан и Правительством РФ утвержден комплекс первоочередных мероприятий по разработке и апробации нормативно-правовой, научно-методической и программно-технической базы, обеспечивающей внедрение CALS-технологий в различных отраслях промышленности.

В последние годы Федеральными органами исполнительной власти (Минпромнауки, Минпромэнерго, ныне — Минпромторгом РФ) предпринят ряд мер по научно-методическому и нормативному обеспечению разработок в области ИПИ-технологий.

Комплекс мероприятий по внедрению CALS-технологий должен осуществляться путем выполнения ряда согласованных пилотных проектов, в рамках которых должны создаваться и апробироваться и нормативная база, и новые технические решения.

Так, например, в апреле 2011 года Апрель, 2011НИЦ CALS «Прикладная логистика» получил Лицензию Федерального космического агентства РФ на осуществление космической деятельности.

Виды выполняемых работ и оказываемых услуг: создание и производство космической техники, космических материалов и технологий, а так же создание и реконструкция космической инфраструктуры, в том числе создание технологий информационного обеспечения этапов создания, производства и эксплуатации ракетно-космической техники.

Концепция развития ИПИ (CALS)-технологий в промышленности и проект межведомственной программы работ по их внедрению были рассмотрены и одобрены коллегией Минпромнауки России и были представлены в Комиссию по научно-инновационной политике для рассмотрения и утверждения в 2000- году.

В настоящее время разрабатывается  нормативно-методическая и программно-техническая база для применения этих технологий на предприятиях различных отраслей.

1.2. CALS-технологии и медицинские информационные системы

Как известно, сегодня общепринятый подход к созданию ИС заключается в том, что любая сложная ИС строится по модульному принципу с целью упрощения процесса создания, поддержки и дальнейшего развития.

Не исключением в таком подходе являются и МИС, которые также состоят из разнородных подсистем, программных модулей, каждый из которых обладает различным функционалом и предназначен для внедрения ИТ в определенных сферах деятельности ЛПУ. Для этого в состав модуля входят различные  (АРМ), каждое из которых решает определенную фрагмент задачу (примеры: модуль ввода данных, модуль получения оперативной документации, модуль получения отчетной документации).

Эффективность и качество создаваемой МИС, как и ИС в любой другой предметной области, напрямую зависит от первоначального этапа её проектирования и определения архитектуры. Учитывая цели, преследуемые при внедрении ИТ в ЛПУ и требования к МИС, описываемые выше, интегрированная МИС для информационной интеграции ЖЦ ИБ и ведения ЭИБ может быть создана из следующих подсистем, представленных в Таблице 1[4].

Таблица 1.- Медицинские информационные системы, предназначенные для создания ИИС ЛПУ

В итоге схема интегрированной МИС, состоящей из вышеописанных подсистем и модулей, может быть представлена рисунком 1[5]. Естественно, что эта схема не отражает все существующие на сегодняшний день модули МИС, но может быть принята за базовую схему интегрированной МИС крупного ЛПУ, в которором обычно представлено большинство названных МИС

Рис. 1. Схема, отражающая типовой набор подсистем, применяемых при создании интегрированной МИС для ведения ЭИБ

Как и многие  другие достаточно крупные информационные системы в настоящее время, интегрированная МИС ЭИБ состоит из нескольких автоматизированных рабочих мест (АРМ) [3]. В случае, если ряд АРМ поставляется различными компаниями-производителями, заказчик вынужден нести дополнительные затраты для обеспечения информационной совместимости, например, методом создания подпрограмм для передачи данных из одной системы в другую. При этом в силу различия внутреннего представления информации у разных систем часто приходится решать задачу по созданию интерфейсов для обеспечения совместимости данных.

В то же время подобные задачи в области машиностроения давно и успешно решаются с помощью применения CALS-технологий (Continuous Acquisition and Lifecycle Support) и рассмотрения предметной области с позиции жизненных циклов (ЖЦ) объектов. Такой подход позволяет обеспечивать информационную интеграцию ЖЦ изделия с помощью стандартизации представления данных об изделии и информационных моделей, связанных с его ЖЦ. Это делает возможным объединение различных АРМ  в интегрированные информационные системы (ИИС) и обеспечивает процедуры информационной поддержки на всем этапе ЖЦ изделия. Кроме того упрощаются процессы управления различными конфигурациями одного и того же изделия, обеспечивает интегрированную логистическую поддержку с целью снижения затрат, направленных на поддержку ЖЦ и позволяет гибко планировать и обслуживать ресурсы организации [4].

Помимо информационной совместимости, применение CALS-технологий позволяет существенно повысить эффективность ИС за счет следующих инвариантных принципов CALS-технологий применительно к МИС:

Параллельный инжиниринг;

Управление проектом;

Интегрированная логистическая поддержка;

Управление ИИС:

Безбумажный оборот и ЭЦП;

Управление качеством;

Управление конфигурацией;

Управление потоком работ;

Анализ и реинжиниринг бизнес-процессов;

Управление изменениями структур.

2. Проектирование МИС с использованием принципов CALS технологий на примере ГЛПУ Областная клиническая больница №1 г. Тюмени

Для успешного решения задачи информационной интеграции ЖЦ ИБ необходимо, чтобы создаваемая интегрированная МИС соответствовала критериям, предъявляемым к системам, реализующим методы и подходы CALS-технологий [9]. Для этого ещё на этапе проектирования необходимо зафиксировать, что все создаваемые модули МИС будут взаимодействовать между собой, отойти от традиционного подхода по автоматизации отдельных функций и рассматривать бизнес-процессы ЛПУ в  целом, реализовать в МИС инвариантные принципы CALS-технологий.

2.1. Моделирование и описание бизнес-процессов ЛПУ

Для решения вышеуказанных задач, а также учитывая «процессный» подход внедрения ИТ в ЛПУ, крайне важно ещё на первоначальном этапе описать все процессы, происходящие в ЛПУ, определить роли всех лиц, вовлеченных в процесс,  потоки информации и схемы движения материальных ценностей,

Согласно терминологии, принятой в системном анализе, большинство современных предприятий и организаций, в том числе и ЛПУ, относятся к классу больших систем, для которых характерно разнообразие и разнотипность протекающих производственных, организационных и экономических процессов, сложность и запутанность как внутренних связей, так и отношений с внешней средой [11]. Задача выявления таких связей и анализ их влияния на эффективность функционирования предприятия является  нетривиальной.

Для этого на первоначальном этапе анализа проектируемой системы использовалась методология  функционального моделирования IDEF0 для представления интегрированной системы в виде набора взаимосвязанных функций, функциональных блоков.

IDEF0-моделирование позволило изначально определить все основные функции создаваемой системы, исходя из поставленных задач. В процесс построения функциональных моделей подсистем интегрированной МИС в нотации IDEF0 были вовлечены как специалисты в области ИТ, так и эксперты в области медицины. Это позволило провести процесс моделирования наиболее оптимально, без перекосов в техническую или медицинскую сторону. После утверждения первоначального набора моделей дальнейшая работа состояла в их уточнении и, в случае необходимости, детализации исходя из поставленных задач и особенностей проектирования ИС с применением CALS-технологий.

2.2. Информационные объекты

Важным этапом в процессе информационной интеграции ЖЦ ИБ является определение и создание информационных объектов, каждый из которых характеризует ту или иную сторону ЖЦ. Рассмотрим классы и экземпляры ИО, которые находятся в ИИС и, в случае необходимости, используются модулями МИС для различных операций. Согласно принципам CALS-технологий, ИО отражает не только какой-либо документ, характеризующий свойство реального объекта, но и все остальные сущности физического мира, связанного с этим объектом, такие как материалы, процессы, технологии, персонал и т.п. В таблице 2 представлены основные классы  ИО [7].

Таблица.- Основные классы ИО