Содержание к диссертации
Оглавление 2
Введение 4
Глава 1. Анализ современных методов повышения эффективности
процессов проектирования изделия на основе информационной поддержки
изделия 7
Современные тенденции в автоматизированном проектировании , 7
Принципы автоматизированного конструкторско-технологического проектирования 9
Технологии управления в автоматизированном проектировании .. 12
Цели и задачи 27
Глава 2, Разработка функциональных моделей процессов жизненного
цикла машиностроительного изделия на этапе конструкторско-
технологического проектирования 28
2 Л. Общая характеристика процессов жизненного цикла машинострои
тельного изделия 28
Принципы интеграции процессов на этапе конструкторско-технологи-ческого проектирования машиностроительного изделия 34
Определение требований к функциональной модели жизненного цикла машиностроительного изделия 37
Декомпозиция этапа конструкторско-технологического проектирования жизненного цикла машиностроительного изделия 39
2.5. Функциональная модель процессов, жизненного цикла жизненного'
цикла машиностроительного изделия на этапе конструкторско-
технологического проектирования 46
Выводы к главе 2 65
Глава 3. Разработка модели данных для информационной поддержки
процессов ко нструктореко-техно логического проектирования 66
3.1. Разработка модели интеграции процессов проеісгирования 66
3.2- Методика разработки концептуальной модели данных 72
3.3. Концептуальная модель данных об изделии для этапа проектирования
и разработки жизненного цикла изделия 74
з
Выводы к главе 3 115
Глава 4. Разработка и внедрение архитектуры информационно-
программных средств для поддержки процессов конструкторско-
технологического проектирования 116
Разработка архитектуры информационно-программных средств для поддержки процессов конструкторско-технологического проектирования ...116
Интеграция модели данных в компоненты на основе спецификация CORBA,.. 123
Повышение эффективности предложенной архитектуры 130
4.4. Внедрение архитектуры информационно-программных средств ...134
Выводы к главе 4 148
Заключение 149
Список использованных источников 151
Приложение L Функциональные модели процессов жизненного цикла
машиностроительного изделия на этапе проектирования и разработки 170
Приложение 2. Программный код для описания модели данных на языке
программирования JAVA 184
Приложение 3- Модель данных в рамках внедрения с описанием атрибу
тов. Модель данных в рамках внедрения с разбиением на компоненты 187
Приложение 4. Сборочный чертеж изделия «Столик подъемный» 190
Приложение 5. Акт о внедрении результатов диссертационной работы во
ФГУП «Центр МНТП» 192
Приложение 6, Акт о внедрении результатов диссертационной работы в
СЦНОТМПУ«СТАНКИН» 193
Приложение 7. Акт о внедрении результатов диссертационной работы в
000«АСКОН-М» 194
Приложение 8. Акт о внедрении результатов диссертационной работы в
PRODEMALLC 195
Приложение 9. Акт о внедрении результатов диссертационной работы в
ИКФ «SOLVER» 196
Словарь терминов 197
Введение к работе
Повышение эффективности машиностроительного производства является актуальной задачей в аспекте создания конкурентоспособного продукта. Это в значительной степени обусловлено необходимостью сокращения продолжительности и повышения качества процессов конструкторского и технологического проектирования, поскольку именно на этой стадии жизненного цикла изделия закладывается основа его успеха на рынке - имеется ввиду уменьшение рабочего времени, минимизация количества дорогостоящих ошибок на концептуальных стадиях, актуальность и достоверность информации об изделии, передаваемой на следующие стадии жизненного цикла. Тенденция повышения эффективности производства, в свою очередь, имеет важное значение в рамках государственной стратегии по увеличению ВВП. Одним из направлений повышения эффективности промышленного сектора экономики является применение современных информационных технологий для обеспечения процессов, протекающих в ходе всего жизненного цикла продукции и ее компонентов, рассматриваемым в настоящей работе.
Новые организационные формы радикальным образом повлияли на изменение представления о модели функционирования предприятия в связи с пер-, манентным развитием его характерных черт, роли и функций управления, а также критериев, применяемых для оценки эффективности. Во многих случаях деятельность предприятия оценивается не текущими финансовыми показателями, но и по приращению качественных показателей. К последним можно отнести степень удовлетворения и предвидения потребностей пользователя; наличие специалистов, обеспечивающих решение необходимых задач; интеллектуальный капитал, выступающий в форме ранее выполненных наработок и компьютерных баз знаний; влияние эффективных коммуникаций; полноту и комплексность использования возможностей информационных систем.
С внедрением в машиностроительное производство технологий информационной поддержки изделия (CALS-технологий), стало очевидным, что организация эффективной автоматизации проектирования на предприятиях воз-
можно только на основе описания жизненного цикла изделия с применением производственных информационных технологий, а также бизнес-процессов в русле концепции реинжиниринга.
Существенные преимущества дал опыт создания в рамках предприятия единого информационного пространства, охватывающего все этапы жизненного цикла выпускаемой этим предприятием продукции. Именно эта идея стала базовой при разработке подхода, получившего в США название CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support - непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла). Инициатором этого подхода и доведения его до уровня международных стандартов стало Министерство обороны США в связи с необходимостью повышения эффективности управления и сокращения затрат на информационное взаимодействие между государственными учреждениями и коммерческими предприятиями при поставках и в ходе последующей эксплуатации вооружений и военной техники.
В Российской Федерации в настоящее время существует тенденция использования ряда зарубежных разработок в области автоматизации проектной деятельности, в том числе и принятие международных стандартов, составляющих базис стратегии CALS, однако, требуются дополнительные исследования и разработки по адаптации планируемых нововведений для нужд российского производителя, также требуется учитывать современное состояние производства на отечественных предприятиях.
Настоящая работа посвящена проблеме повышения эффективности процессов проектирования изделий в машиностроении на основе современных технологий в области информационной поддержки этапов жизненного цикла с учетом требований отечественных предприятий и минимизации затрат на внедрение предложенных методик.
Исследование передовых разработок в области автоматизированного проектирования в рамках данной работы оказалось полезным, оно позволило осознать необходимость интеграции программных систем, реализующих информационную поддержку изделия и, в то же время, выявило ряд узких мест в
существующих инструментариях. Отмечена необходимость построения гибких, способных к быстрому перестроению, программных систем для обеспечения сквозной интеграции процессов проектирования.
Таким образом, ключевыми местами при построении современных систем автоматизации проектной деятельности являются разработка интегрированных моделей данных для обеспечения эффективной информационной поддержки изделия на всех этапах его жизненного цикла и архитектур систем электронного конструкторско-технологического документооборота, обеспечивающих эволюционное развитие программной системы.
К наиболее значимым результатам исследования, обладающих научной новизной, которые получены в рамках данной работы, относятся:
L Предложен новый подход к организации информационной поддержки изделия с целью повышения эффективности процессов на этапах конструктор-ско-технологического проектирования, заключающийся в интеграции процессов конструкторско-технологического проектирования в ЕИП на основе предложенных модели данных и архитектуры среды электронного конструкторско-технологического документооборота;
2. Разработан метод интеграции информационных моделей процессов проектирования для предметной области машиностроения на основе информационного моделирования и компонентного подхода;
3- Разработана агрегированная информационная модель на языке моделирования UML для представления описания структуры, свойств и отношений машиностроительного изделия на этапе проектирования;
4. Разработан алгоритм реализации предложенной модели данных на основе компонентов спецификации CORBA.
