Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время внедрение науко и информационноемких технологий в процесс создания и эксплуатации сложных технических объектов авиакосмической промышленности приводит к значительному повышению уровня сложности технических решений, принимаемых на всех стадиях жизненного цикла изделия.
Возрастает сложность не только прикладных математических методов, но и практических процедур реализации систем сопровождения объекта в условиях противоречивости требований к проектированию и производству.
Комплексное решение всех задач, связанных с проектированием, производством и эксплуатацией изделий, необходимо осуществлять в рамках постоянно совершенствуемых автоматизированных систем, использующих единые методы и средства для решения задач сопровождения изделия на различных стадиях его жизненного цикла.
Центральное место среди этих задач занимает разработка методов математического моделирования и инструментальных средств автоматизации систем сопровождения изделия на различных стадиях жизненного цикла. При этом для преодоления недостатков специализированных методик, распространенных в АСНИ, САПР, АСТПП и других автоматизированных системах сопровождения (АСС), необходимо создание унифицированных подходов к формализации широкого круга задач, циркулирующих в указанных системах.
Высокая размерность задач, необходимость достаточной точности (адекватности) предлагаемых моделей, требование предельной простоты и стандартной формы математического описания делают проблему разработки типовых математических моделей и инструментальных^ средств автоматизации систем сопровождения актуальной. Её комплексность и сложность обусловливают необходимость не только привлечения традиционных математических методов, но и их дальнейшего развития применительно к исследуемой проблеме.
Цель исследования. Целью работы является дальнейшее развитие математической теории сложных систем и применение её к информационной среде, генерируемой стадиями жизненного цикла изделия авиакосмической промышленности.
Научная новизна. В диссертации получены следующие новые результаты:
-
На основе абстрактных понятий нхода и выхода системы разработана компактная математическая модель информационной среды АСС (АСНИ, САПР, АСТПП и других), в которой в качестве функционального оператора используется матричный оператор системы.
-
Для матричного оператора сформирована порождающая система аксиом, строго формализующая множество отношений между инвариантными фрагментами информационной среды.
3.Разработан аппарат межмодельных связей как средство интерфейса типовых математических моделей проектирования.
-
Предложен принцип декомпозиции системы математических моделей в удобной интерпретации па языке теории отношений.
-
Решены технологические аспекты интеллектуальных АСС - разработаны инструментальные программные средства для автоматизированной разработки АСС.
Практическая ценность работы. Развиваемые в работе прикладные математические методы моделирования процесса проектирования и разработанные на их основе инструментальные средства использовались для решения конкретных научно-исследовательских и практических задач по совершенствованию технологической подготовки производства; результаты исследования использовались в ряде государственных и международных программ, а отдельные разработки вошли в методические рекомендации и методические указания Госстандарта СССР: MP 109-84; MP 166-85; MP 172-85; РД 50-619-86 и в ряд международных нормативных материалов: "Системы обработки информации САПР. Общие принципы разработки математических моделей объектов проектирования. НМ МПК по ВТ 102-86" и "Системы обработки информации САПР. Обеспечение совместимости интерфейсов между типами автоматизированных систем. НМ МПК по ВТ".
Результаты разработок представлялись на тематических выставках ВДНХ СССР и были удостоены: бронзовых медалей - на межотраслевой тематической выставке "Системы технологической подготовки производства" (1975г.) и на выставке, посвященной XII Всемирному фестивалю молодежи и студентов (1985г.) - и серебряной медали на выставке "Кадры высшей квалификации и НТР" (1987).
Материалы работы используются в учебном процессе МАТИ-РГТУ им. К.Э.Циолковского: лекции по курсам "Математическое моделирование", "Системный анализ", "АСТПП", "САПР", практические занятия и
лабораторные работы, а также при курсовом и дипломном проектировании.
Апробация работы. Основное содержание диссертации отражено в 29 работах, опубликованных в 1973 -1995 гг. и написанных как самостоятельно, так и в соавторстве.
Основные разделы докладывались за этот период:
на Всесоюзных и Российских конференциях, симпозиумах и семинарах: МАИ, 1974; Орел, 1978; Ростов и/Дону, 1983; Барнаул (РААП 83); Калиниград, 1985, 1986, 1987; Калинин, 1985; Нальчик, 1986; Москва (КТИ-87, КТИ-89; ВДНХ, 1987, 1988); Волгоград (АПК-87); MATH (1992); МГАТУ (1993, 1994, 1995);
на межзональных, отраслевых и вузовских конференциях и семинарах: Киев (КМЗ, 1971, 73 гг.; ИК АН УССР, 1983); МАТИ, 1979, 1985, 1986; Андропов, Севастополь, Свердловск, ТашПИ, 1985; Иркутск (НИАТ) 1987; Ижевск, 1988; Пенза, 1990.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа со
стоит из введения, пяти глав,заключения и библиографии. Основное со
держание диссертации занимает страниц компьютерно сверстан
ного текста, включая рисунка и таблиц.