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統合コンピュータ支援製造( ICAM ) は、製造の統合をサポートするツール、技術、プロセスを開発する米国空軍のプログラムです。このプログラムは、多くの企業のコンピュータ統合製造(CIM) およびコンピュータ支援製造(CAM) プロジェクトの取り組みに影響を与えました。ICAM プログラムは 1976 年に創設され、技術近代化の取り組みの一環として、ライト パターソンにある米国空軍によって管理されるイニシアチブです。このプログラムは、管理とビジネス改善におけるモデリングと分析のための一連の標準 (統合定義、略してIDEF)の開発を開始しました。
概要
USAF ICAMプログラムは、1976年にオハイオ州ライトパターソン空軍基地の米国空軍材料研究所でデニス・E・ウィスノスキーとダン・L・シュンクらによって設立されました。[1] 1970年代半ば、ジョセフ・ハリントン[2]はウィスノスキーとシュンクのICAMプログラムの設計を支援し、 CIMの概念を製造会社全体にまで広げました。ハリントンは製造を「モノリシック機能」とみなしました。[1]
ICAM プログラムは、製造業の統合を実現するために新しいアプローチが必要であることを示した先見の明のあるプログラムでした。ウィスノスキー氏とシュンク氏は、ICAM プロジェクトのアーキテクチャを示し、連携して動作する必要があるさまざまな要素を示すために「ホイール」を開発しました。ウィスノスキー氏とシュンク氏は、統合に必要な相互依存関係の網を理解した最初の人物の 1 人でした。彼らの研究は、製造業の焦点を一連の連続操作から並列処理に移行する最初の大きなステップを表しています。[1]
ICAM プログラムは、製造統合をサポートするツール、技術、プロセスの開発に 1 億ドル以上を費やしてきました。空軍の ICAM プログラムは、統合の取り組みにおいてデータの役割が中心であることを認識しています。データは、機能間で共通かつ共有可能でなければなりません。この概念は、ほとんどの大手企業がデータ アーキテクチャの課題に真剣に取り組み始めたのは 1990 年代に入ってからだったため、今でも時代を先取りしています。ICAM プログラムは、製造施設内の主要な活動を分析および文書化する方法の必要性も認識しています。そのため、ICAM から、管理およびビジネス改善の取り組みにおけるモデリングと分析の標準である IDEF が生まれました。IDEFはICAM DEFinition の略です。[1]
影響
標準データモデル
データから本当の意味を引き出すには、[4]データが記述する世界のモデルを策定し、合意する必要があります。これには実際には2つの異なる種類のモデルが含まれることがわかっています。[5]
- データとそれが記述する現実世界の物理的および概念的オブジェクトとの間の静的な関連付け（情報モデルと呼ばれる）
- データの使用と変更のルールは、オブジェクト自体の動的な特性から派生したもので、機能モデルと呼ばれます。
製造と材料フローのデータ交換におけるこれらのモデルの重要性は、空軍統合コンピュータ支援製造 (ICAM) プロジェクトの初期に認識され、IDEF 形式モデリング プロジェクトが生まれました。[6] IDEF は、形式機能モデリングアプローチ ( IDEF0 ) と情報モデリング言語 ( IDEF1 )の仕様を作成しました。[7]米国の最近の「製品データ交換仕様」(PDES) プロジェクト、製品モデル データ交換に関する関連する ISO 標準(STEP)、および欧州経済共同体のコンピュータ統合製造オープン システム アーキテクチャ(CIMOSA) [ISO87] プロジェクトでは、データが記述するコンテキストの形式的なセマンティック データ モデルがなければ、有用なデータ共有は不可能であるという考えが全面的に受け入れられています。 [4]
これらのプロジェクトは、それぞれの取り組みの範囲内で、製造物、材料、製品特性、製造および組み立てプロセスに関する情報モデルを豊富に持っています。また、各プロジェクトは、製品ライフサイクルのさまざまな段階の詳細な機能モデルにも取り組んでいます。これらの最近の取り組みの目的は、製品の設計、製造、配送、サポートの多くの側面で情報交換を標準化することです。[ 4 ]
ICAM定義に関するさらなる研究
ICAM 定義の拡張と適用に関する研究は進んでいます。たとえば、1990 年代には、ジョージア工科大学とアーカンソー大学のマテリアル ハンドリング研究センター (MHRC) が、それを情報システム研究分野に含めていました。この分野では、材料の移動に伴う情報と、材料のハンドリング問題への人工知能の適用に焦点を当てています。MHRC の研究には、統合コンピュータ支援製造定義 (IDEF) アプローチを拡張して、製造企業をサポートするために必要な情報フローと材料フロー、および機械の故障や材料不足などの予定外のイベントを処理するモデルを含めることが含まれます。過去の研究では、ランダム サイズのパッケージを自動的にパレット化するソフトウェア、トラック トレーラーを自動的に積み降ろしするシステム、光ファイバーを製造するための統合生産管理システムが生まれました。[8]
参照
参考文献
- ^ abcd Charles M. Savage (1996).第五世代の経営: バーチャル企業活動、ダイナミックチーム、知識ネットワークによる共創Butterworth-Heinemann, 1996. ISBN 0-7506-9701-6 . p. 184.
- ^ ジョセフ・ハリントン (1984).製造プロセスを理解する。
- ^ Richard J. Mayer (1995). 「同時実行エンジニアリングのための情報統合 (IICE) 方法論レポートの概要」 Knowledge Based Systems, Inc. 1995.
- ^ abc Edward J. Barkmeyer (1989)。「統合オートメーションシステムにおける情報と制御の相互作用」。米国国立標準局。
- ^ Brodie, M., Mylopoulos, J. , Schmidt, JW, 編 (1984).概念モデリングについて. Springer-Verlag, ニューヨーク
- ^ 「ICAM 概念設計コンピュータ統合製造フレームワーク文書」、空軍材料研究所、ライト航空研究所、米国空軍システム司令部、ライト・パターソン空軍基地、オハイオ州、1984 年
- ^ 「ICAM アーキテクチャ パート 2、第 5 巻: 情報モデリング マニュアル (IDEF1)」、AFWAL TR-81-4023、空軍材料研究所、ライト航空研究所、USAF システム司令部、ライト パターソン空軍基地、オハイオ州、1981 年 6 月
- ^ NSF (1997). 「産業界と大学の共同研究センター: モデルパートナーシップ」 1997 年 5 月 27 日。
さらに読む
- Charles Savage、1996 年、「第五世代の経営、ダイナミック チーム編成、仮想企業化および知識ネットワーキング」、184 ページ、ISBN 0-7506-9701-6、Butterworth-Heinemann。
- ジョセフ・ハリントン（1984年）。製造プロセスの理解。ISBN 978-0-8247-7170-6