Долгих Э.А. Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении

Подождите немного. Документ загружается.

1. КОНЦЕПЦИЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ



Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Электрон. учеб. пособие

-41-

Внедрение методов CALS, т. е. непрерывной информационной под-

держки жизненного цикла продукта нацелено: на совместное использование

информации в электронном виде для проектирования, производства и под-

держки продукта, на применение электронных средств для обмена информа-

цией с заказчиками, поставщиками и партнерами, на поддержку и обеспече-

ние коллективного стиля работы (причем такие коллективы могут быть гео-

графически рассея

ны). Некоторая часть такой информации может попадать

под действие нормативных актов РФ о защите информации и значительная ее

часть может быть связана с коммерческой и государственной тайнами.

При работе в многопользовательской среде необходимо обеспечить

должную защиту информации, этому критически важному ресурсу организа-

ции (рис. 1.11

), т. е. сделать так, чтобы при поступлении соответствующего

запроса совместно используемая информация была бы достоверной и дос-

тупной. Тесные связи с внешними участниками, развитие партнерских отно-

шений и сильная завязка на внешние источники снабжения увеличивают

риски нарушения информационной безопасности и требуют активного кон-

троля и гарантии целостности и надежности используемой информации.

Рис. 1.11. Управление рисками в области информационной безопасности

Узнав о том, какая информация подлежит совместному использованию,

определив степень ее конфиденциальности и соответствующие информаци-

онные потоки, следует определить вероятные риски в области информацион-

ной безопасности. Основную угрозу в среде CALS могут представлять:

1. КОНЦЕПЦИЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ

1.5. Вопросы защиты информации



Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Электрон. учеб. пособие

-42-

• нарушение непрерывности работы системы;

• несанкционированный доступ к системам или данным. Сюда же от-

носится и промышленный шпионаж в форме перехвата данных по внутрен-

ним или внешним сетям, например по Internet или Intranet;

• несанкционированное изменение данных;

• несанкционированное раскрытие данных. Если предусматривается

совместное использование прав на интеллектуальную собственность, нужно

быть уверенным, что партнеры одинаково заинтересованы в защите интел-

лектуальных прав;

• недостаточность ресурсов системы.

Кроме того, при электронном обмене данными существует опасность

отказа от совершенного действия как со стороны отправителя, так и со сто-

роны получателя, например, поставщик может отрицать факт получения за-

каза.

Возможность реализации каждой из перечисленных угроз следует со-

поставить со стоимостью защиты от нее и, исходя из этого, оп

ределить объем

мер защиты. Каждый риск следует оценивать в категориях стоимости уязви-

мых элементов. Существуют различные сложные количественные методы

оценки, но в большинстве случаев можно обойтись простым качественным

делением на группы малого, среднего и высокого риска и его последствий.

Оценив последствия наступления риска при взломе системы защиты инфор-

мации, следует рассмотреть все вероятные последстви

я, в том числе: про-

должительность простоя (точки зрения задержки поставки и времени на вос-

становление); утрату делового доверия; размер судебных издержек; антирек-

ламу и пр. [1

-3].

Весьма важно обеспечить должную защиту CALS-системы и одновре-

менно избежать ненужных расходов на излишние меры безопасности. Задача

заключается в том, чтобы выбрать наиболее подходящие меры из широкого

набора потенциальных решений, таких как:

• физические методы обеспечения безопасности за счет ограничения

доступа персонала в помещения;

• процедурная безопасность, начиная от проверки служащих, имеющих

дело с закрытой информацией, до контроля их подготовки к процедурам вы-

полнения работ;

• использование сетевых экранов, способных изолировать сети и хра-

нилища данных компании от внешних коммуникационных сетей. При таком

методе любая пересылка файлов происходит через промежуточный кон-

трольный пункт, что исключает возможность прямого доступа и позволяет

производить проверку данных;

• сетевые экраны весьма действенны при защите локальных информа-

ционных сетей, но они ничего не дают для защиты данных в момент их про-

хождения по внешним сетям;

1. КОНЦЕПЦИЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ

1.5. Вопросы защиты информации



Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Электрон. учеб. пособие

-43-

• внедрение виртуальных частных сетей;

• антивирусная защита;

• введение жесткого контроля за всей пересылкой файлов путем назна-

чения лица, выполняющего роль «контролера данных»;

• введение функции «для чтения» как фактического стандарта на дос-

туп к данным;

• изоляция данных и контроль за доступом к различным частям храни-

лища данных;

• специальная защита коммерческих и других закрытых данных;

• методы аутентификации по установлению правильности и идентифи-

кации инициаторов сообщений, включая применение паролей доступа,

смарт-карт, криптографии, различных форм квитирования и т. д.;

• апробированные методы управления электронными записями в соче-

тании с аудиторским проверками и «аутентификацией» для предотвращения

случаев отказа от пересылки или получения пересылаемых данных;

• должное планирование на случай аварийных ситуаций с хорошо до-

кументированными и апробированными процедурами резервирования;

• набор методов для обеспечения целостности сообщений, включая

проверку транзакций, подтверждения сообщений, шифрование;

• использование паролей, смарт-карт и шифрования для предотвраще-

ния раскрытия данных несанкционированным получателям;

• надежные процессы контроля версий и конфигурации.

Практическая организация безбумажных бизнес-процессов возможна

только при обеспечении легитимности электронного документа, заверенного

ЭЦП. Техническим комитетом 431 «CALS-технологии» Госстандарта РФ в

настоящее время разрабатывается проект соответствующего государственно-

го стандарта, в котором электронный технический документ трактуется как

«оформленная надлежащим образом в установленном порядке и зафиксиро-

ванная на машинном носителе техническая инфо

рмация, которая может быть

представлена в форме, пригодной для ее восприятия человеком». Электрон-

ный технический документ логически состоит из двух частей: содержатель-

ной и реквизитной (рис. 1.12

Первая представляет собой собственно информацию, а вторая содер-

жит аутентификационные и идентификационные данные электронного тех-

нического документа, в том числе набор обязательных атрибутов, одну или

несколько электронно-цифровых подписей.

Электронная цифровая подпись представляет собой набор знаков, гене-

рируемый по алгоритму, определенному ГОСТ Р 34.0–94

и ГОСТ Р 34.–94. Электронная цифровая подпись является функцией от со-

держимого, подписываемого электронного технического документа и сек-

ретного ключ

а. Секретный ключ (код) есть у каждого субъекта, имеющего

право подписи, и может храниться на дискете или смарт-карте. Второй ключ

1. КОНЦЕПЦИЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ

1.5. Вопросы защиты информации



Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Электрон. учеб. пособие

-44-

(открытый) используется получателями документа для проверки подлинно-

сти ЭЦП. При помощи ЭЦП можно подписывать отдельные файлы или

фрагменты баз данных. В последнем случае программное обеспечение, реа-

лизующее ЭЦП, должно встраиваться в прикладные автоматизированные

системы [43].

Рис. 1.12. Структура электронного технического документа

Первая представляет собой собственно информацию, а вторая содер-

жит аутентификационные и идентификационные данные электронного тех-

нического документа, в том числе набор обязательных атрибутов, одну или

несколько электронно-цифровых подписей.

Процедура ЭЦП основана на математических принципах так называе-

мых «систем с открытым ключом». В подписи используется индивидуальное

число (закрытый ключ) пользователя, которое порождается при по

мощи ге-

нератора случайных чисел и сохраняется пользователем в секрете все время

его действия. Для проверки подлинности цифровой подписи применяется

другое число, так называемый «открытый ключ проверки цифровой подпи-

си» (или кратко – «открытый ключ»), который по известному алгоритму вы-

числяется из индивидуального закрытого ключа и предоставляется всем, ко-

му это необходимо, для проверки подлинности цифров

ой подписи. Общая

схема использования ЭЦП изображена на рис. 1.13

Электронная цифровая подпись представляет собой математическую

функцию (hash) от содержимого подписываемых данных (data) и секретного

ключа автора (secret_кey), вычисляемую по стандартизованному алгоритму

[ГОСТ 34.10–2002]:

Sign = h (data, secret_key).

В результате вычисления хэш-функции формируется пара чисел – пре-

фикс и суффикс электронно-цифровой подписи [ГОСТ 34.10–2002]. Байто-

вые представления полученных чисел, записанные друг за другом, объявля-

ются цифровой подписью.

Заголовок

Файл 1 … Файл N ЭЦП

1. КОНЦЕПЦИЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ

1.5. Вопросы защиты информации



Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Электрон. учеб. пособие

-45-

Рис. 1.13. Алгоритм применения ЭЦП

Для проверки подлинности подписей должны использоваться открытые

ключи, которыми участники процесса совместной работы с данными должны

обменяться друг с другом. Однако при большом числе участников такая про-

цедура может оказаться организационно и технически сложной. Одним из

возможных решений является использование сертификатов ключа.

Для этой цели некое доверенное лицо принимает на себя функции цен-

тра сертификации ключей. Это означает, что доверенное лицо формирует

для каждого открытого ключа пакет данных, содержащий собственн

о откры-

тый ключ и данные о его владельце (имя, должность и т. д.), и подписывает

его собственной ЭЦП. Такой пакет данных называется сертификатом клю-

ча. В свою очередь, открытый ключ центра сертификации может быть заве-

рен центром сертификации более вы

сокого уровня. В результате образуется

1. КОНЦЕПЦИЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ

1.5. Вопросы защиты информации



Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Электрон. учеб. пособие

-46-

цепочка сертификатов от ключа проверки подписи конечного пользователя

до самого верхнего (главного) центра сертификации (ЦС),

в которой авторство подписи на предшествующем сертификате удостоверя-

ется последующим сертификатом. Сертификаты не содержат в себе никакой

конфиденциальной информации, могут распространяться в открытом виде по

сетям передачи данных или присоединяться к подписываемым данным.

Процедура проверки подлинности подписи включ

ает в себя следую-

щую последовательность шагов. Сначала из ЭЦП подписи выделяются ее

префикс и суффикс. Затем с использованием процедуры хэширования и от-

крытого ключа вычисляется значение, которое должно быть префиксом ЭЦП.

Затем оба полученных значения сравниваются. Если они совпадают, то дан-

ные считаются подлинными. Если полученные значения не совпадают, под-

пись счит

ается недействительной.

Таким образом, для проверки подписи необходим открытый ключ или

его сертификат. Использование сертификата предпочтительнее, поскольку он

содержит не только открытый ключ, но и данные об авторе.

Как уже отмечалось выше, ЭЦП может быть вычислена как для файла

(формируемого электронного документа), так и для любого фрагмента базы

данных. Технологи

и использования ЭЦП для этих случаев имеют различия.

При использовании в качестве формы представления информации

электронного документа в него помимо ЭЦП необходимо включить сертифи-

кат, поскольку в противном случае идентификация автора будет затруднена.

Соответственно, корректно оформленный электронный документ должен со-

держать, помимо содержательной части, заголовок, одну или несколько ЭЦП

и соответствующее число сертификатов.

Для того чтобы интеграция данных стала давать ощутимую отдачу, не-

обходимо разработать продуманную стратегию ее внедрения и четко следо-

вать ей (рис. 1.14

• формирование рабочей группы;

• анализ существующих бизнес-процессов;

• реинжениринг бизнес-процессов;

• выбор и приобретение PDM-системы;

• разработка стандартов предприятия;

• наполнение PDМ;

• пилотные проекты.

1. КОНЦЕПЦИЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ

1.6. Внедрение CALS-технологий на промышленных предприятиях



Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Электрон. учеб. пособие

-47-

Рабочая группа должна включать как сотрудников производственных

отделов предприятия (конструкторов, технологов и т. д.), так и специалистов

отдела автоматизации (программистов и системных аналитиков). Все со-

трудники рабочей группы должны пройти обучение по соответствующим

CALS-технологиям и программным продуктам. Для сохранения преемствен-

ности решений необходимо иметь рабочую группу с постоянным составом в

течение в

сего процесса внедрения CALS-технологий.

Технические средства CALS-технологии проектирования изделий на

предприятии могут быть представлены следующей иерархической структу-

рой (рис. 1.15).

Рис. 1.14. Этапы внедрения CALS-технологий на предприятии

На нижнем уровне иерархической структуры находятся рабочие места

системных аналитиков, конструкторов, программистов, математиков, руко-

водителей проекта и его частей.

1. КОНЦЕПЦИЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ

1.6. Внедрение CALS-технологий на промышленных предприятиях



Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Электрон. учеб. пособие

-48-

Рис. 1.15. Структура технического инструментария технологии

В качестве рабочих мест разработчиков всех специальностей целесооб-

разно использовать ПЭВМ, что существенно снизит нагрузку на верхние

уровни структуры и повысит реактивность системы в ее наиболее ответст-

венном звене.

Использование в качестве рабочих станций мощных ПЭВМ обеспечи-

вает необходимую производительность, требуемую для разработчиков. Объ-

единение рабочих станций с помощью локальной сети позволяет организо-

вать информационное взаимодействие разработчиков одного предприятия

между собой.

На втором уровне технических средств должны стоять ЭВМ, обеспечи-

вающие сопровождение конкретного проекта. Возможности этих ЭВМ долж-

ны быть выше ПЭВМ, особенно в части объемов памяти. К ЭВМ второго

уровня по локальной сети подключаются рабочие места всех участников про-

екта.

Возможности ЭВМ третьего уровня должны позволять организовать

БД для сопровождения всех проектов, ведущихся на предприятии, а также

решать задачи, связанные с администрированием проектов, с взаимодействи-

Машрутизатор

Сервер БД

3-й уровень

Сервер приложений

2-й уровень

1-й уровень

ПЭВМ ПЭВМ ПЭВМ

Сетевой коммутатор

1. КОНЦЕПЦИЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ

1.6. Внедрение CALS-технологий на промышленных предприятиях



Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Электрон. учеб. пособие

-49-

ем проектов и взаимодействием со смежными предприятиями. В большинст-

ве организаций среднего размера многопользовательская БД хранится на спе-

циально организованном сервере хранилище (Vault) под управлением СУБД

(обычно Oracle, реже DB2 или InterBase). Эта СУБД управляется специали-

зированным программным обеспечением для электронного документооборо-

та PDM.

Наиболее рациональным представляется подход, который позволит

постепенно наращивать возможности технологической системы. Внедрение

CALS-

технологии разработки изделий может быть выполнено по следующим

этапам:

•

автоматизация задач, выполняемых на этапах жизненного цикла от-

дельными разработчиками;

•

интеграция задач, выполняемых разработчиками на различных эта-

пах жизненного цикла;

•

автоматизация процессов управления и разработки проектов путем

повышения «интеллектуальности» системы.

В результате реализации первого этапа появится возможность на этапе

разработки и внедрения технологии лучше понять и уточнить требования к

системе как пользователя, так и самим разработчикам информационной тех-

нологии. На этом этапе все рабочие места объединяются с помощью локаль-

ной сети.

На втором этапе интегрируются задачи, выполняемые одновременно

несколькими разработчиками. Для этого необходимо связать рабочие места

и высокопроизводительные ЭВМ в единую распределенную вычислитель-

ную систему, обеспечивающую решение задач, которые требуют работы в

режиме реального времени и/или территориального распределения.

На третьем этапе внедрения технологии выполняется полная интегра-

ция процессов управления и разработки. Это позволит достичь того уровня

технологии, при котором многие решения по проектированию будут прини-

маться либо самой ЭВМ, либо проектировщиком в процессе интеллектуаль-

ного общения с ЭВМ.

(

)

Технологии анализа и реинжиниринга бизнес-процессов являются

средством, которое дает возможность реформировать и усовершенствовать

процессы деятельности предприятия. К таким процессам относятся конст-

рукторско-проектные разработки, процессы снабжения и материально-

технического обеспечения, технологические и производственные процессы,

процесс сопровождения продукта после его продажи. Любое мероприятие,

связанное с внедрением CALS, должно быть обусловлено реальными потреб-

ностями предприятия. Это могут быть внутренние потребности, возникшие в

ходе реализации общей стр

атегической задачи по повышению конкуренто-

способности бизнеса, либо внешние потребности, возникшие в ответ на тре-

1. КОНЦЕПЦИЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЙ

1.6. Внедрение CALS-технологий на промышленных предприятиях



Основы применения CALS-технологий в электронном приборостроении. Электрон. учеб. пособие

-50-

бования важного заказчика. В обоих случаях присутствует наличие желания

упростить и оптимизировать процессы.

В зависимости от потребностей предприятия в оптимизации бизнес-

процессов стратегия проведения работ может быть следующей:

• автоматизация существующих процессов;

• замена существующих процессов;

• адаптация существующих процессов к особенностям новых систем,

новым возможностям, новой инфраструктуре бизнеса;

• отдельные улучшения.

Для того чтобы оценить, какая из указанных стратегий является наи-

лучшей, необходимо четко разобраться в материальных и информационных

потоках информации. Если проводимые реформы продиктованы отношения-

ми с клиентами, то следует сфокусировать все внимание на вопросах обеспе-

чения и поддержки клиента. Вместе с тем можно воспользоваться появив-

шейся возможностью и расширить област

ь реформирования на другие про-

цессы внутри организации. Если организация широко сотрудничает с други-

ми предприятиями и располагает средствами взаимодействия со многими за-

казчиками и поставщиками, то в число рассматриваемых процессов стоит

включить процессы взаимодействия с заказчиками, партнерами и поставщи-

ками. Если основным стимулом реорганизации является желание внедрить

методы «наилучшей современной пр

актики», то необходимо провести широ-

комасштабное совершенствование бизнес-процессов предприятия [37].

Для наглядного представления структуры и взаимодействия бизнес-

процессов используется их функциональная модель в виде, регламентиро-

ванном стандартом IDEF/0 (FIPS PUB 183).

Важнейшей особенностью метода является то, что описание строится

вокруг процессов, а не вокруг оргструктуры. Из описания процесса видно кто

в него вов

лечен, т. е. какие элементы оргструктуры задействованы, виден пе-

речень работ, фактически выполняемых подразделением.

Установив, что и как происходит в существующих процессах, следует

перейти к поиску путей совершенствования процессов, экономии времени,

усилий и ресурсов. Сущность анализа процессов заключается в изучении их

характеристик и составных частей, таких как:

• число и характер взаимосвязей между составными частями процес-

сов;

• затраты и их распределение внутри бизнес-процессов;

• потенциал используемых ресурсов (персонала, оборудования, инфра-

структуры);

• фактическая загрузка используемых ресурсов.

Таким образом, выявляется фактическая картина состояния «как есть»,

что уже само по себе является чрезвычайно важным результатом, необходи-

мым для принятия управленческих решений.