История ИПИ связана с развитием промышленных автоматизированных систем.
Необходимость создания и использования CALS (ИПИ)-технологий была понята в процессе роста сложности проектируемых технических объектов. Работы по CALS были инициированы в оборонной промышленности США. Более конкретно возникновение CALS многие относят к периоду попыток США выполнить программу "звездных войн" — СОИ (стратегической оборонной инициативы) в середине 80-х годов.
Поэтому неудивительно, что среди имеющихся CALS-стандартов фигурирует большое число стандартов и рекомендаций DoD (министерства обороны США). Для реализации планов СОИ требовались совместные усилия многих промышленных компаний и предприятий в проектировании, производстве и логистической поддержке сложных изделий, а это означало необходимость унификации представления данных об изделиях. Было осознано, что для взаимодействия автоматизированных систем разных предприятий нужна унификация на только формы, но и содержания (семантики) проектной, технологической, эксплуатационной и т.п. информации о совместно производимой продукции. Другими словами, требовалось создание единой информационной среды взаимодействия всех крупнейших фирм американского военно-промышленного комплекса.
Оказалось, что это чрезвычайно сложная проблема, решение которой требует длительной и многосторонней проработки в масштабах, выходящих за пределы одной страны. Выяснилось также, что создание единой информационной среды требуется не только для уникальных программ типа СОИ, но и для производства любых сложных систем, в первую очередь, военной техники, если их производство основано на взаимодействии многих предприятий.
Попутно требовалось совершенствование управления материально-техническим обеспечением армии. Требовалось сократить затраты на организацию информационного взаимодействия и документооборот государственных учреждений США с частными фирмами в процессах заказа, поставок и эксплуатации военной техники, т.е. между заказчиками, производителями и потребителями продукции. Для удовлетворения этих потребностей и предназначались CALS-технологии.
Первоначально аббревиатура CALS расшифровывалась как Computer-Aided of Logistics Support (компьютерная поддержка логистических систем).
Однако расширение задач CALS-технологии привело к ряду смен трактовки термина CALS. В 1988 г. его стали расшифровывать как Computer-Aided Acquisition and Support (компьютеризированные поставки и поддержка), в 1993 г. — Computer-Aided Acquisition and Lifecycle Support (поддержка непрерывных поставок и жизненного цикла), т.е. информационная поддержка жизненного цикла изделий (ИПИ). Последний вариант принят и сегодня .
Работы по CALS ведутся в направлениях: стандартизации языков и форматов представления, хранения и обмена данными; интегрированной логистической поддержки изделий; создания систем управления данными на всех этапах жизненного цикла изделий; развития интерактивных электронных технических руководств.
В связи с возникшими практическими потребностями рядом комиссий и комитетов в рамках международных организаций были начаты работы по созданию информационных технологий взаимодействия предприятий и выражающих их международных стандартов Так, например, в ISO (International Standard Organization) этими вопросами занимается подкомитет SC4 комитета TC184. В SC4 имеется несколько рабочих групп, занимающихся конкретными сериями стандартов. В настоящее время в ведущих индустриальных странах мира созданы национальные органы, координирующие работу в области CALS-технологий. В международном масштабе развитием CALS, помимо ISO, занимаются такие организации, как ICC (Международный CALS конгресс), EIA (Electronics Industry Association), IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) и др. В России в рамках Госстандарта создан комитет
431 "CALS-технологии".
Международная организация стандартизации принимает в 1986 г. стандарт на язык разметки SGML; в 1988 г. – стандарт EDIFACT; в 1991 г. разработан проект языка Express и в 1994 г. утверждены первые стандарты ISО-10303 STEP (Standard for Exchange of Product Data), задающие язык Express и методы его реализации для описания моделей изделий в разных приложениях. При создании этих стандартов были учтены более ранние разработки по функциональному и информационному моделированию процессов и приложений. Это прежде всего методика SADT, разработанная Д.Россом в 1973 г. и послужившая основой для спецификации IDEF0 в рамках выполнявшейся в США программы ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing). В 1999 г. первые стандарты STEP, переведенные на русский язык, становятся также стандартами России.
Большой объем данных, используемых при проектировании, необходимость поддержания их целостности (достоверности и полноты), сложность управления проектированием привели в 80-е годы к созданию в составе САПР системных сред, называемых системами управления проектными данными PDM (Product Data Management).
Появление системных сред в САПР ознаменовало переход от использования отдельных не связанных друг с другом программ, решающих частные проектные задачи, к применению интегрированной совокупности таких программ. Роль интегрирующего компонента в 70-е гг. возлагалась на единую базу данных САПР. Однако попытки использовать имевшиеся в то время СУБД не приводили к удовлетворительным результатам в силу разнообразия типов проектных данных, распределенного и параллельного характера процессов проектирования, с одной стороны, и недостаточной развитости технологии баз данных, с другой стороны.
Первой PDM-системой в начале 80-х годов стал продукт EDL компании CDC. В САПР электронной промышленности первые системы управления проектированием и проектными данными, называвшиеся системными средами (Framework), созданы в середине 80-х годов. Это системы Skill [37] и Falcon Frameworks фирм Cadence Design Systems и Mentor Graphics соответственно. Тематика Frameworks оказалась в центре внимания на крупнейшей выставке 1992 г. в Калифорнии, посвященной ECAD.
Начиная с середины 90-х годов разворачиваются работы по PDM для САПР в машиностроении.
Одной из первых развитых PDM-систем становится система Optegra компании Computervision. Unigraphics Solutions (UGS) совместно с Kodak разрабатывает PDM-систему iMAN. С покупкой в январе 1998 года компании Computervision и её PDM-технологии Windchill фирма PTC вышла на рынок PDM-систем. Cистема Windchill является первой Internet-ориентированной PDM-системой. В 1999 году фирма РТС анонсирует новую технологию СРС — Collaborative Product Commerce, базирующуюся на технологии Windchill. В начале XXI века появляются PDM-системы ENOVIA и Smarteam от Dassault Systemes, Teamcenter от UGS и ряд других.
Среди российских систем PDM наиболее известными являются Party Plus (компания Лоция-Софт), PDM STEP Suite, разработанная под руководством Е.В.Судова в НПО "Прикладная логистика" в 2002 г., Лоцман:PLM в составе САПР Компас компании Аскон.
Расширение функций PDM-систем на все этапы жизненного цикла продукции превращает их в системы PLM (Product Lifecycle Management).
Технологии ИЭТР предназначены для создания электронной документации, технических публикаций и презентаций сложных изделий и представлены в ряде стандартов, принятых в AECMA (Association of European Constructors and Manufactories in Aerospace), DoD (Department of Defense — министерство обороны США) и ISO (Intrenationsl Standard Organization). Первый вариант стандарта AECMA S1000D относится к 1989 г. Он разработан на базе языка разметки SGML (ISO 8879). В первой половине 90-х появляются стандарты MIL 87268 — 87270, созданные в США. Стандарт AECMA S1000D описывает правила создания технических руководств модульной структуры. В нем содержатся данные, необходимые при эксплуатации изделий. Использование стандарта удешевляет сопровождение изделий, обеспечивает интерфейс между распределенными автоматизированными системами производителей и пользователей, облегчает адаптацию к нововведениям. Стандарт состоит из пяти глав, в которых описываются правила кодирования и индексации модулей, внесения в них изменений, применения модулей для технических публикаций (IETP), использования подмножества XML (IETP-X), а также введены унифицированные модули, типовые для технической документации (например, модули предупреждений).
