автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Информационно-управляющая система сопровождения процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД на основе многоаспектной модели

На правах рукописи

004

БАГАЕВА Юлия Олеговна

ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА СОПРОВОЖДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ АГРЕГАТОВ ГТД НА ОСНОВЕ МНОГОАСПЕКТНОЙ МОДЕЛИ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 2919

Уфа-2010

004606208

Работа выполнена на кафедре автоматизированных систем управления

ГОУ ВПО

«Уфимский государственный авиационный технический университет»

Научный руководитель д-р техн. наук, проф.

КУЛИКОВ Геннадий Григорьевич

Официальные оппоненты д-р техн. наук, проф.

ЛЮТОВ Алексей Германович, зав. каф. автоматизации технологических процессов Уфимского государственного авиационного технического университета

канд. техн. наук, доц.

ХРИСТОЛЮБОВ Вячеслав Леонидович,

директор информационных технологий ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение»

Ведущая организация ОАО «НПП «Мотор», г. Уфа

Защита диссертации состоится 29 июня 2010 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д-212.288.03 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу: 450000, г. Уфа, ул. К. Маркса, 12

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан 28 мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн. наук, проф. IС I уТл^Л^М® л Миронов В. В.

/5.Щ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В условиях технического усложнения и повышения наукоемкое™ изделий авиационной техники - двигателей, агрегатов (систем), средств их контроля и диагностики - в ситуации роста уровня конкуренции на данном сегменте рынка, а также изменения экономической обстановки в промышленности страны, возникает необходимость в создании специальных средств, методов, моделей, информационных технологий, обеспечивающих высокое качество продукции на всех этапах ЖЦ. Динамичное развитие современных информационных технологий требует обоснованных предложений и рекомевдаций по их адекватному применению, с учетом особенностей и специфики данной области деятельности. Эксплуатация изделия авиационной техники, как наиболее продолжительный и ответственный этап жизненного цикла, задает условия для интеграции финансовых, организацио1шых, технических ресурсов в единую систему, поддерживающую заданный уровень качества самого конечного продукта и мероприятий по его сопровождению и облуживанию. Существующие подходы к решению проблемы информационного сопровождения процессов эксплуатации изделия (как научно-теоретические, так и применяемые на практике промышленными предприятиями) решают большую часть задач области исследования, однако не предполагают их системной проработки, не дают обобщеш!ых рекомендаций по интеграции современных средств автоматизации в единую информационную среду предприятия. Работа посвящена исследованию современных подходов и способов информационной поддержки завершающего этапа жизненного цикла изделия, выявлению нерешенных задач данной области, предложений способов по их решению, а также их интеграцию в единую информационную среду. Задача построения многоаспектной системной модели, обеспечивающей информационную поддержку эксплуатации, является актуальной в связи с необходимостью моделирования области исследования с различных срезов рассмотрения. Так как на этапе эксплуатации изделия проявляются результаты деятельности предприятия предыдущих этапов жизненного цикла, необходимо выявить какие мероприятия влияют на надежность и качество продукции. На основе информации, собранной на этапе эксплуатации, дать оценку предшествующих мероприятий, предложить способы по их улучшению. Для этого необходимо организовать систему подтверждения показателей качества изделия по собранным с эксплуатации данным. Наряду с оценкой качества и надежности самого изделия, необходимо произвести анализ мероприятий по его техническому обслуживанию в эксплуатации. Для этого в работе решаются задачи по созданию методов обеспечения идентификации и прослеживаемое™ изделия. В связи с развитием перспективных разработок в области авиастроения эксплуатирующие организации столкнутся с существенными различиями в обеспечении технического обслуживания изделий. Поэтому обеспечение информационной поддержки эксплуатации с учетом требований и особенностей нового направления научных разработок является актуальной

задачей. Это подтверждается положениями, разработанными в ФГУ «13 ГНИИ Минобороны России»:

- «Концепция развития системы средств эксплуатационного контроля технического состояния воздушных судов ВВС РФ»;

- «Концепция разработки и внедрения и развития информационной поддержки жизненного цикла изделий авиационной техники ВВС РФ»1.

Программы создания перспективных разработок диктуют предприятиям, объединенным совместными ресурсами, требования по разработке и внедрению систем информационной поддержки жизненного цикла как обязательного условия для совместного сотрудничества.

Вопросами информационной поддержки жизненного цикла систем занимаются ведущие научные центры, институты, а также предприятия авиационной техники. Среди авторов, известных в области создания общей теории, в частности для информационных систем машиностроения можно выделить следующих: Б. Я. Советова, И. В. Прангишвили, И. Ю. Юсупова, Г. Г. Куликова, А. В. Речкалова, В. И. Васильева; в области информационной поддержки ЖЦ технических систем - Е. В. Судова, А. И. Левина, И. А. Кривошеева, И. Г. Кирпичева; в области системной инженерии и проектирования архитектуры систем - И. Соммервила, Дж. Захмана. Многоаспектное системное моделирование процессов информационной поддержки эксплуатации изделия авиационной техники, создание нормативно-справочного, ресурсного, документационного обеспечения эксплуатации составляет основное содержание работы.

Объектом исследования в данной работе является процесс эксплуатации технических систем.

Предметом исследования является разработка информационно-управляющей системы сопровождения процессов эксплуатации технических систем.

Цель и задачи исследования

Целью исследования является разработка информационно-управляющей системы сопровождения процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД на основе многоаспектной модели для обеспечения требуемого уровня качества.

Для достижения цели в работе решаются следующие задачи:

1. Разработка многоаспектной модели информационного сопровождения процессов технических систем, интегрирующей различные сферы рассмотрения предметной области исследования.

2. Разработка информационно-справочной системы, обеспечивающей идентификацию и прослеживаемость данных об изделии в условиях большой размерности пространства нормативной, технической, эксплуатационной, организационной документации предприятия.

Эксплуатация самолета будущего должна начинаться сегодня / А. Крутшшн, В. Коковин, Г. Герман, С. Ловчиков // АВИА панорама: междунар. авиац.-косм. журн. 2008. № 5. С. 30-32.

3. Разработка способа организации эксплуатационных данных для принятия решений по подтверждению показателей качества и надежности электронных агрегатов ГТД.

4. Разработка референтной модели процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД и их реализации в виде информационно-управляющей системы.

Методика исследования. Результаты исследования базируются на методах системного анализа сложных систем, структурного анализа и проектирования (БАОТ), принципах и методах разработки алгоритмов, математической теории множеств, теории интеллектуальных информационных систем.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем:

1. Усовершенствована модель бизнес-процессов информационной системы сопровождения процессов эксплуатации технических систем путем применения при ее построении принципов системной инженерии процессов жизненного цикла систем. Такое построение модели, в отличие от известных способов, позволит повысить эффективность проектируемой системы, оценить ее применимость, учитывая специфику предметной области исследования. Впервые предложено организовать информационное сопровождение процессов эксплуатации технических систем на основе многоаспектной модели. Такой способ моделирования позволит, в отличие от известных способов аналогичного назначения, организовать системную проработку проблемы, дать обобщенные рекомендации по интеграции современных средств автоматизации в единую информационную среду предприятия.

2. Впервые предложено обеспечить идентификацию и прослеживаемость в условиях большой размерности пространства нормативной, технической, эксплуатационной, организационной документации предприятия путем создания нормативно-справочной системы, интегрирующей нормативную базу предприятия по данной предметной области.

3. Усовершенствован способ организации эксплуатационных данных для решения задач подтверждения качества электронных агрегатов ГТД, отличающийся от аналогичных тем, что позволяет с применением экспертных оценок и современных средств обработки информации оперативно и более точно управлять качеством изделия.

4. Впервые предложен метод формирования референтной модели процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД на основе многоаспетной системной модели. Применение метода построения референтной модели позволит существенно сократить сроки внедрения автоматизированных систем.

Практическая значимость

Практическую значимость разработанных многоаспектных моделей для информационной поддержки эксплуатации составляют:

1. Рекомендации по формированию информационного подпространства области исследования и его интеграция в информационное пространство всего предприятия.

2. Информационно-управляющая система, позволяющая оперативно и точно идентифицировать и прослеживать электронный агрегат ГТД в эксплуатации и управлять показателями качества и надежности изделия.

Практическая значимость результатов подтверждается внедрением в научно-производственном предприятии «Молния» и в учебном процессе УГАТУ.

Результаты, выносимые на защиту:

1. Модель бизнес-процессов информационного сопровождения процессов эксплуатации технических систем, основанная на принципах системной инженерии процессов жизненного цикла систем. Многоаспектная системная модель информационной системы сопровождения процессов эксплуатации технических систем.

2. Структура и алгоритм построения информационно-справочной системы, обеспечивающей идентификацию и прослеживаемость технических систем.

3. Способ организации эксплуатационных данных для принятия решений - по подтверждению показателей качества электронных агрегатов ГТД.

4. Референтная модель автоматизированной информационной системы сопровождения процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД.

Апробация работы

Основные положения, представленные в диссертации, обсуждались на конференциях всероссийского и международного уровня: «Компьютерные науки и информационные технологии» (С81Т' 2007, 2008), Всероссийской зимней школе-семинаре аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2008, 2009, 2010), Всероссийской молодежной научной конференции «Мавлютовские чтения» (Уфа, 2009), Конференции молодых специалистов, посвященной годовщине образования ОАО УМПО (Уфа, 2008), XXXVI научной конференции «Гагаринские чтения» (Москва, 2010).

Публикации

Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 11 источниках, включающих 2 статьи в рецензированных журналах из списка ВАК.

Структура и объем работы

Работа включает введение, 4 главы основного материала, заключение, библиографический список и приложения. Работа содержит 147 страниц машинописного текста, включая иллюстрации и таблицы. Библиографический список включает 110 наименований.

Благодарности

Автор выражает благодарность канд. техн. наук, доценту Погорелову Григорию Ивановичу за консультации и советы при работе над диссертацией.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении приводится общая характеристика работы - обосновывается актуальность диссертационной работы, формулируются цель и задачи исследования, приводятся методы исследования, отмечается научная новизна и значимость полученных результатов.

В первой главе выполнен анализ существующих подходов к проблеме информационного сопровождения процессов эксплуатации технических систем, представленных в виде множества взаимодействующих и взаимодополняющих друг друга подсистем: подсистемы нормативно-справочной базы, подсистемы реализаций информационных технологий (решений прикладного характера), подсистемы научных направлений, институтов и предприятий, проводящих исследования в области поддержки жизненного цикла изделий.

На рис.1 дается представление места и роли задач исследования в общей структуре слабо формализованных знаний области исследования. На основе результатов проведенного анализа детализируются цель и задачи исследования, которые дополняют и не противоречат существующим подходам исследуемой предметной области.

^ Управление маркетингом, конкуремтосл-ю,

; Стандартизация и' I унификация (применение

! стандартов CALS,

\ Включает

"""Принципы информационной

поддержки жизненного цикла

_____изделия____

Основывается^

Методы идентификации и лроспеживаемосги в условиях большой размерности

Концепция применения информационной поддержки

э цикла изделия

Правила

соотношения ролей, процессов, документов и т.д.

Механизм полного 1 восстановления информации об | изделии

исследования

■Включает1-

' J Включают

Методы и способы подтверждения качества изделия и его эксплуатационной надежности по собранным в эксплуатации данным

Дополняют нелротивореч;

ВклА;

Системы автоматизированного про из инженерного анализа, лроегти ровакия. продготоеки производства (CAO, САМ, CAE)

Системы управления | логистикой, цепочками поставок (ИЛИ, SCM)

' * СЙСТЙМЪГ ундаяьшг *

технолог-ми процессами и проиэвод-ми. системы управления ресурсами ..{MESL.EPR.MRR2). .

Системы управления данными об изделии (РЭМ), системы ; управления Ж1}

Системы управления взаимоотношениями с заказчиком, системы мониторинга и сбора данных. Интерактивные электронные технические руководства (CRM, 5CADA. ИЭТР)

Рисуиок 1 - Семантическая сеть представления знаний области исследования Вторая глава посвящена разработке многоаспектной модели автоматизированной системы сопровождения процессов эксплуатации технических систем. Предлагается модель бизнес- процессов (рис. 2) предприятия основывается на принципах системной инженерии процессов

жизненного цикла систем , представляет собой структуру стадий жизненного цикла и составляющих их процессов жизненного цикла. Согласно указанным принципам, стадии жизненного цикла образуют структуру работ для детализированного моделирования жизненных циклов системы при использовании процессов жизненного цикла системы. Модель собирается в виде последовательности стадий, которые могут перекрываться или повторяться в зависимости от сферы применения рассматриваемой системы, от ее размеров, сложности, изменяющихся потребностей и возможностей.

Организация информационной поддержки эксплуатации электронных систем управления ГТД

Поставка изделия, зксплуатациожой и ремонтной

документации

Авторскийнадир! ■

Организация с бы она

эксплуатации техническими

изделий ; дажыми иадетя

Заключение рое договора (по видам деятельности) с ^приятием - э«отл¥ агент ом

Пл моео-экономический отдел

разработка мероприятий ло обеспечению надежности

Раэр. и внедр меролр-йпо соеерш-я конструори, Э£

ПКСИ

Изучение 97|ьг

Отправка дажьос о тех. сост. изделия

Управление несоответству ющой продувшей

Выявление недостатков е

констр-ции изделия, а ЭД

-I.

ПКСИ, отдел испытаний

, Обеспечение [-►^ыпалнения ТЗ и услдог-в

Определение характера

«испразностеи

Определение причин воэних-я и принятия мер

ПОИХУСТР-«

Управление СМК

Службы и цеха предприятия.

Обеспечение соблюдения требований

Службы и цеха предприятия, СМК

Службы и цеха предприятия. СМК

Службу и цеха предприятия.

СМК

Оргамоадо единогохранияицы информации об изделии

Ведете архиеа эталонов акспл. ремонтной док-

Отдел технической документации

1вдение архив! по договорам

Планоео-яономичас к*Л отдал

Отдел менеджмента качества

Организация твхжчбского контроля

ттрэдодмиг

>хничесшЛ1 контроля

ОТК

ЭЯН»М паспорта не изделие

Упаковка продукции

Ввдешо базы да>вых обиздвгнч

предприятии, ПКСИ

ПРОЦЕССЫ жц

Рисунок 2 - Модель процессов информационной поддержки эксплуатации изделия Предлагаемый способ представления предметной области исследования основывается на многоаспектной системной модели. Многоаспектная системная модель представляет собой совокупность элементов аспектов взаимодействия предметной области исследования, а также связей этих элементов между собой.

На рис. 3 представлена структурная схема модели, где AN -подмножество нормативно-справочной информации (совокупность стандартов предприятия, рабочих инструкций, регламентов), АР - подмножество выполняемых в системе функций, АЛ - подмножество ролей участников (может быть представлено организационной структурой управления предприятия), АЗ- подмножество моделей, описывающих электронную структуру изделия,

~ 2 ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288-2005. Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем. М.: Стандартинформ, 2006.

AFL - подмножество потоков информации (документов, электронных данных, сообщений), ARS - подмножество используемых ресурсов (финансовых, материальных, информационных ресурсов, материалов и комплектующих, оборудования).

Формализованное описание взаимодействия элементов аспектов представлено логикой предикатов.

М = <AN, AF, AR, AS, AFL, ARS, Pred (...)> (1)

Таблица 1 - Схема взаимодействия аспектов представления

AN AF AR AS AFL ARS

AN i|ÍI 1 1 0 1 0

AF 1 1Ш 1 0 0 1

AR 1 1 "0 1 1 1

AS 0 0 1 ; o j 1 1

AFL 1 0 1 i . 'D •r* 0

ARS 0 1 1 i 0 0 . - «. *

Рисупок 3 - Схема аспектов представления предметной области исследования

ЕЦ(РгеЛ({Л,.},{Д}) = {0;1} ^

Значение Pred(...) = 1, если один из элементов множества аспектов представления может быть соотнесен с любым из элементов множества другого аспекта представления предметной области.

Значение Pred(...) = 0, если ни один из элементов множества аспектов представления никаким образом не соотносится с элементом множества другого аспекта представления (т.е. не вызывает взаимодействия, не вызывает появления новых знаний).

Значениями ячеек табл. 1 являются значения выполнения предиката (2). В случае Pred=l, получаем возможные взаимодействия аспектов представления, а именно:

- AN связан с AF - через функции, регламентируемые стандартами предприятии, рабочими инструкциями и иными нормативно-справочными документами;

- AN связан с AR — через определенные в нормативной документации области ответственности участника любого процесса, то есть его роли;

- AN связан с AFL - через содержащиеся в нормативно-справочной системе описания правил согласования документов и других процессов взаимодействия документооборота;

- АР связан с АЛ - через определение ответственных за выполнение каждой функции исполнителей;

-АЛ связан с АБ- через прикладные функциональные модели;

- АЛ связан с АРЬ - через отношения участников производственного документооборота;

- АР связан с АКБ - через матрицы распределения ресурсов по видам функций;

- АЯ связан с АЛБ - через матрицы распределения организационных ресурсов по типам ролей;

- АЯ связан с АЛБ - через матрицы распределения ресурсов, материалов и комплектующих по номенклатуре производимых изделий.

В работе в зависимости от способа моделирования системная модель понимается в двух аспектах:

- в рамках методологии 8АОТ, как комплекс диаграмм:

СМ = <ФМ, ИМ, ДМ, 57г>, (3)

где ФМ- функциональные модели, ИМ- информационные модели, ДМ- динамические модели, Йг - структурный элемент,

- как их интеграция в исследуемых аспектах:

Ля = <АМ...АЛЯ, Ргес1 (...)> (4)

На рис. 4 представлена схема формирования системной модели, исходя из вышеописанного способа моделирования.

предприятия

СМ £ | -- предм. обл. СМАМ ф см ф СМАЯ5

Способ £

моделирования ^^ заДачи/

/ + \

* Ч .--•"• СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ:

БАРТ <ФМ, ИМ, ДМ, Б1г> Аг <АЫ,..АРЗ. Ргес1(...)> В зависимости от сферы

применения (количество и состав)

\

Как он есть Как он описывается

СМаэ = «ФМаэ, ИМаэ, ДМдв,

Рисунок 4 - Способ формирования системных моделей

Каждый аспект предметной области представлен с двух точек рассмотрения:

- как он есть (т. е. содержание каждого множества. Например, аспект нормативно-справочный представлен стандартами предприятия, инструкциями);

- как он описывается или моделируется (т. е. представлен в виде функциональных, информационных, динамических моделей. Например, информационная модель стандарта предприятия, или их совокупности):

СМА8 = <ФМА5, ИМА5, ДМА5, Б1г> (5)

В зависимости от сферы приложения (применения) системной модели, она формируется следующим образом:

- системная модель предприятия,

- системная модель предметной области:

СМ=СМан ® СМ... ® СМАК5, (6)

®

где ^ - композиция моделей,

- системная модель отдельной задачи.

В зависимости от сферы применения системной модели формируется состав и количество аспектов представления (6).

Для обеспечения идентификации и прослеживаемости изделия в условиях большой размерности нормативной, технической, эксплуатационной, организационной документации предприятия на этапе эксплуатации предложена информационно-справочная модель предприятия. На рис. 5, 6 показаны структурная схема и алгоритм формирования информационно-справочного пространства предметной области.

Идентификация и прослежиеаемость изделия на этапе жизненного цикла _ Стадия жизненного цикла 1 ....................................

Ш

_ Стадия жизненного цикла 2 ....................................

Функция по обеспечению идентификации 1 ..........

— Ш—-----------------------—..........—

Функция по обеспечению идентификации 2

Подфункция 1 --------------------------------------

И

__Подфункцвя 2--------------------штгв&ть'

использован в Документ 1 нескольких

функциях/

^Документ2 ------------лтттч**-

_Информационный объект 1 .........

_Информационный объект п .........

Стадия жизненного цикла п

И

Рисунок 5 - Структурная схема нормативно-справочного пространства

В третьей главе предлагается способ организации эксплуатационных данных, необходимых для подтверждения качества электронных агрегатов ГТД. Поддержание заданного производителем авиационной техники уровня качества и надежности требует постоянного контроля и воздействия на процесс эксплуатации изделия. Создания комплекса мероприятий по обеспечению надлежащего качества изделия в эксплуатации определяет степень удовлетворенности потребителя. На основе данных, полученных в ходе эксплуатации изделия, разработчиком принимаются решения о комплексе

Совокупность нормативно-справочной информации ..Г-Н, Стандарты предприятия

Рабочие инструкции

Справочники

Формы

й>

мероприятий по улучшению его свойств.

.На рис. 7 показана схема контуров управления процессов подтверждения показателей качества и надежности изделия на этапах жизненного цикла, включая эксплуатацию изделия.

Схема управления представлена в виде двух взаимодействующих контуров управления: внутреннего и внешнего. Внутренний контур управления представлен системой управления качеством (объект управления) и решениями (требования) научно-технического совета и подразделения ответственного конструкторское сопровождение изделия (регулятор).

Управляющее воздействие выражается в виде требований к системе управления качеством по улучшению следующих факторов:

- улучшение качества технической документации,

- улучшение показателей качества изделия (его комплектности),

- улучшение технологических, производственных, экономических и организационных процессов,

- улучшение качества обслуживания изделия.

Формирование информационно-

Актуализация информационно*

Иэагмчвии« информации из информационно-справочного пространства предприятия

Рисунок 6 - Алгоритм формирования информационно-справочного пространства

Система управления качеством, в свою очередь, оказывает

информационное воздействие (совокупность внутренних требований) в виде подтверждения заданных (номинальных) показателей качества и надежности.

Внешний контур управления представлен в виде подсистемы сбора и регистрации технического состояния изделия, его движения в эксплуатации, которая оказывает информационное воздействие на подсистему анализа требований к изделию. Система управления качеством на предприятии во внешнем контуре управления выступает регулятором, оказывающим непосредственное влияние на эксплуатационную надежность и качество изделия.

Внешний мюпур управления

Рисунок 7 - Схема контуров управления процессов подтверждения качества и надежности

Применительно к показателям качества и надежности изделия предприятие организует их подтверждение и нормирование. Подтверждение показателей качества и надежности - сопоставление значений показателей, полученных на этапах жизненного цикла, со значениями, заданными в ТУ, ТЗ, OTT, договорных документах. Нормирование показателей качества и надежности — корректировка значений показателей в зависимости от результатов контроля и испытаний, информации, полученной из эксплуатации.

В настоящее время средства автоматизации позволяют получать первичную информацию оперативно, точно, в наглядной форме. Интерактивные электронные технические руководства (ИЭТР) - современный стандарт взаимодействия разработчика и эксплуатанта изделий авиационной техники. Применение ИЭТР для задач получения информации о техническом состоянии изделия требует от разработчика изделия адаптации и реорганизации процессов, связанных с информационной поддержкой жизненного цикла изделия.

На рис. 8 приведена схема организации обмена данными предприятия-производителя и эксплуатантов с использованием интерактивных электронных технических руководств.

Г

Эксплувтант 1

ЭСО

ЕДИ1

Эксгшуэтант /'

ЭСО

БДИ!

ИЭТР

Эксппуатанп) п

- ^—

ЭСО БДИп

Предприятия-эксплуатанты_ J

с о

я

X

ю о ж 2 X X

л

4

X

у я

ч:

о о. о с

л

5

ЭСО разработчика ИЭТР

ОБДИ

Предприятие-разработчик (производитель)

1_

Рисунок 8 - Схема организации обмена эксплуатационными данными

На рис. 9 приведена схема, иллюстрирующая процессы обработки эксплуатационных данных изделия для подтверждения показателей качества.

Механизм подтверждения показателей надежности и качества изделия представлен в виде продукционных правил.

Множество показателей качества (и надежности) изделия можно представить в виде:

РК = {РК,, РК2, ...,РК,.....РКГ}, (7)

РК1 = < РК'', РК], РК], РК] >, (8)

где РК" - значение показателя, заданное в ТУ, ТЗ, ОТТ, договорных документах,

РК] - значение показателя, полученное в результате эксплуатации изделия,

РК] ={Уеел., Умен., Став.) - тренд по показателю: ЕСЛИ РК? > РК]* ТО РК] = Увел. (значение полученного показателя с номинальным),

ЕСЛИ РК] < РК] ТО РК] = Умен. (значение полученного показателя с номинальным),

ЕСЛИ РК] = РК] ТО РК] = Став.

(значение полученного показателя совпадает с номинальным).

увеличено по

уменьшено по

(9) (10) сравнению

(11) сравнению

Если увеличение показателя улучшает общую оценку качества изделия, значит РК? = +1, если уменьшение показателя улучшает общую оценку качества изделия РК, =-1:

РЯ* = {+1,-1}. (13)

Рисунок 9 - Структура система сбора, обработки и анализа эксплуатационных данных Экспертно задаем те факторы, которые могут оказать влияние на качество и надежность изделия (мероприятия, выполнение которых улучшит, ухудшит, оставит на прежнем уровне показатели качества изделия):

А (14)

/'я/у = {Ухудш., Улучш., Стаб.}, (15)

ЕСЛИ (РК* = +1) И {РК] = Увел.) ТО ^ = Улучш. (16)

ЕСЛИ (РК* = - 1) И (РЩ = Увел.) ТО Р,щ - Ухудш. (17)

ЕСЛИ ( РК? = + 1) И (РК] = Умен.) ТО Рщ = Ухудш. (18)

ЕСЛИ (РК* =- 1)И (РК? = Умен.) ТО Рщ = Улучш. (19)

ЕСЛИ (РК? = - 1) И ( РА-/' = Сотаб.) ТО ^ = Стаб. (20)

ЕСЛИ (РА"/ =-1) И(РАГ,Г = Стаб.) ТО РНЯ] = Стаб. (21)

Таким образом, применяя продукционные правила вида (16) - (21) выявляем мероприятия, улучшающие, ухудшающие показатели качества изделия, либо оставляющие на заданном уровне. Любой факт применения мероприятий, является прецедентом, вносящимся в БЗ. Мероприятия могут быть применены в аспектах системной модели (СМ = <АЫ, АР, АЛ, АБ, АРЬ, АНЯ, Ргес1(...)>). Если мероприятие коснулось аспекта, у которого существуют взаимосвязи с другим аспектом (Ргес1(...)=1), значит, изменения должны коснуться и этого элемента аспекта представления. Приводится оценка обобщенного показателя прослеживаемости исходя из соотношения количества регистрируемых технологических процессов производственной и эксплуатационной среды к общему количеству этих процессов.

Четвертая глава посвящена проектированию референтной модели автоматизированной информационной системы сопровождения процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД. Использование современных концепций и технологий управления совершенствованием бизнес-процессов, заимствование успешного опыта внедрения аналогичных систем в данной предметной области обосновывают применение референтных моделей бизнес-процессов для внедрения современных информационных систем эффективно и в более короткие сроки. Референтная модель представляет собой универсальную модель эффективных процессов предметной области, внедряемой в конкретной организации с возможностью ее использования на другом предприятии, схожем по выполняемым функциям.

1

Дешипоаиц« матричные

гюдмножвет» классификаторы

Матрица азаимодейспю аспектов представлении предметной облаете

Задание соотмтегамя

м ему элементами аспвгтое пред спя пения.

Иерархические классификаторы

—С привлечением натерта —9 соот-вий с нормами и

правилам норы док-ции —Критерии и гршил» кажд. аспекта (напр., аагружа, компетенция)

Рисунок 10 - Схема формирования референтной модели процессов эксплуатации

"и

XX?

Интерфейс ЭСО ОМ разра^сг

300 Проводник пчика э^сплуатанта С|Д

Обмен Докуме-е

техническими обеспечение

данными об процессов

изделии эксплуатации

Интерфейс Интерфейс щ § 2 ППА аагоматиз. 2 х рист. анАп. кач. *

Иктегрир. логистическая поддержка

Рисунок 11 - Открытая структура интегрированного программного комплекса В данном исследовании предлагается построение референтной модели на основе описанного в предыдущей главе многоаспектного представления предметной области. В четвертой главе решаются задачи задания соответствия элементов подмножества аспектов представления с элементами другого подмножества аспектов представления. Для этого используются методы и алгоритмы экспертных оценок, матриц ресурсов, построения сложных классификаторов. На рис. 10 представлена схема формирования референтной

модели предметной области с использованием многоаспектной системной модели. На рис. 11 отображена структура интегрированного программного комплекса, позволяющего реализовать на предприятии информационную поддержку этапов эксплуатации изделия.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена задача, имеющая народнохозяйственное значение, заключающаяся в разработке методов, средств, технологий информационной поддержки процессов эксплуатации изделия авиационной техники и сделаны следующие выводы:

1. На основе интеграции бизнес-процессов предприятия авиационной техники и принципов системной инженерии построена модель бизнес-процессов информационной системы сопровождения эксплуатации технических систем, которая позволяет повысить эффективность проектируемой системы, оценить ее применимость, учитывая специфику предметной области исследования. Разработана многоаспектная модель информационной системы сопровождения процессов эксплуатации (по 6 аспектам представления предметной области). Такой способ моделирования позволит, в отличие от известных способов аналогичного назначения, организовать системную проработку проблемы, дать обобщенные рекомендации по интеграции современных средств автоматизации в единую информационную среду предприятия.

2. Предложен метод обеспечения идентификации и прослеживаемости в условиях большой размерности пространства нормативной, технической, эксплуатационной, организационной документации предприятия (порядка 100 -150 классификационных признаков) путем создания нормативно-справочной системы, интегрирующей нормативную базу предприятия.

3. Предложен способ организации эксплуатационных данных для решения задач подтверждения качества электронных агрегатов ГТД, отличающейся от аналогичных тем, что позволяет, с применением экспертных оценок и современных средств обработки информации, оперативно и более точно управлять качеством и надежностью изделия. Показано, что значение коэффициента прослеживаемости составляет не менее 90%.

4. Предложен метод формирования референтной модели процессов информационной поддержки эксплуатации на основе многоаспектной системной модели. Использование референтной модели позволит внедрять автоматизированные системы более эффективно и в короткие сроки.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ В рецензируемых журналах из списка ВАК

1. Методика анализа основных показателей качества функционирования приборостроительного предприятия с использованием CALS-технологий / К. А, Конев, Г. И. Погорелов, Ю. О. Багаева // Стандарты и качество. 2009. № 2. С. 74.

2. Система информационной поддержки эксплуатации электронных систем управления ГТД на основе многоаспектной модели / Г. Г. Куликов, Г. И. Погорелов, Ю. О. Багаева // Вестник УГАТУ. 2010. Т. 14. № 3(38). С. 32-41.

В других изданиях

3. Функционально-стоимостная оценка применительно к процессам разработки, сертификации и сопровождения программного обеспечения для изделий ответственного применения / Г. И. Погорелов, Ю. О. Багаева // Управление экономикой: методы, модели, технологии: матер. VII научной конф.с междунар. участием. Уфа: УГАТУ, 2007. Т. 2. С. 124-129.

4. Разработка, сертификация и поддержка программного обеспечения изделия ответственного назначения с длительным жизненным циклом / Г. И. Погорелов, Ю. О. Багаева, М. Р. Азанов // Компьютерные науки и информационные технологии (CSIT'2007) : матер. 9-го междунар. науч. сем. Уфа, 2007. Т. 3. С. 272-275. (Статья на англ. яз.)

5. Некоторые аспекты построения бизнес-архитектуры научно-производственного предприятия / Ю. О. Багаева // Компьютерные науки и информационные технологии (CSIT'2008): матер. 10-го междунар. науч. сем. Уфа, 2008. Т. 3. С. 137-140. (Статья на англ. яз.)

6. Построение архитектуры информационной системы приборостроительного предприятия / Ю. О. Багаева // Тезисы докл. IV Всероссийской ежегодной науч.-техн. конф. молодых специалистов, посвященной 83-й годовщине образования ОАО «УМПО». Уфа, 2008. С. 115-117.

7. Методика автоматизированного расчета затрат на качество при производстве изделия авиационной промышленности / Ю. О. Багаева // Экономика, социология, гуманитарные науки : сб. ст. 3-й всерос. зимн. шк.-сем. аспирантов и молодых ученых. Уфа : УГАТУ, 2008. Т. 3. С. 16-26.

8. Информационная поддержка жизненного цикла систем контроля / Ю. О. Багаева // Информатика, управление и компьютерные науки: сб. ст. 3-й всерос. зимн. шк.-сем. аспирантов и молодых ученых. Уфа : УГАТУ, 2008. Т. 1. С. 35-40.

9. Информационная система поддержки процесса эксплуатации изделия авиационной промышленности / Ю. О. Багаева // Мавлютовские чтения : всерос. молодежи, конф.: сб. тр. Уфа : УГАТУ, 2009. Т. 3. С. 62-64.

10. Информационное сопровождение процесса эксплуатации изделия ответственного применения / Ю. О. Багаева // Информатика, управление и компьютерные науки: сб. ст. 4-й всерос. зимн. шк.-сем. аспирантов и молодых ученых. Уфа : УГАТУ, 2009. Т. 1. С. 42-45.

11. Организация эксплуатационных данных для подтверждения показателей качества и надежности изделия / Ю. О. Багаева // XXXVI Гагаринские чтения : тр. междунар. конф. :сб. тр. М.: МАТИ, 2010. Т 4. С. 5-7.

Диссертант

Qie^-

Ю. О. Багаева

БАГАЕВА Юлия Олеговна

ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА СОПРОВОЖДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ АГРЕГАТОВ ГТД НА ОСНОВЕ МНОГОАСПЕКТНОЙ МОДЕЛИ

Специальность 05.13.06 «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами» (в промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 27.05.2010. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,0. Усл. кр. - отт. 1,0. Уч.-изд. л. 0,9. Тираж 100 экз. Заказ № 244.

ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет Центр оперативной полиграфии 450000, Уфа-центр, ул. К. Маркса, 12

Оглавление

Основные сокращения

Введение

ГЛАВА 1. Анализ существующих подходов к построению информационных систем сопровождения процессов эксплуатации технических систем

1.1 Анализ существующих методов представления и описания ЖЦ технических систем

1.2 Методы обеспечения поддержки жизненных циклов систем

1.3 Анализ существующих подходов и методов построения электронных моделей технических систем

1.4 Моделирование информационной среды и взаимодействия агентов этапа эксплуатации технических систем 40 Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. Многоаспектная системная модель производственной и эксплуатационной среды технической системы

2.1 Разработка модели бизнес-процессов информационной системы поддержки процессов эксплуатации технических систем

2.2 Разработка структуры модели информационного пространства производственной и эксплуатационной среды

2.3 Разработка правил анализа и синтеза модели жизненных циклов технической системы из условия их прослеживаемости

2.4 Формирование моделей аспектов системы сопровождения процессов эксплуатации технических систем 64 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. Организация эксплуатационных данных для подтверждения показателей качества электронных агрегатов управления ГТД

3.1 Организационная схема управления взаимодействием участников в процессах эксплуатации

3.2 Подсистема сбора, регистрации и обработки эксплуатационных данных и их документирования

3.3 Правила заполнения базы знаний для анализа показателей качества электронных агрегатов ГТД

3.4 Модель идентификации и проележиваемости изделия 93 Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. Референтная модель информационной системы сопровождения процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД

4.1 Структура информационной системы поддержки процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД

4.2 Правила классификации подсистем информационной системы поддержки эксплуатации IОI

4.3 Выбор и обоснование программного комплекса для реализации информационного сопровождения процессов эксплуатации 1 19 Выводы по четвертой главе 122 Основные результаты и выводы 123 Список литературы ] 24 Приложение А 137 Приложение В

Основные сокращения

CALS - Continuous Acquisition and Life-cycle Support (непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта);

CASE - Computer Aided System Engineering (разработка системы с использование компьютерной поддержки;

ERP - Enterprise Resource Planning (управление ресурсами предприятия);

IETM — Interactive Electronic Technical Manual (интерактивное электронное техническое руководство);

ILS - Integrated Logistic Support (интегрированная логистическая поддержка);

PDM - Product Data Management (управление данными об изделии);

PLM - Product Lifecycle Support (управление жизненным циклом изделия);

SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition (система мониторинга, управления и сбора данных);

АСУ - автоматизированная система управления;

АСУП - автоматизированная система управления предприятием;

АСУТП - автоматизированная система управления технологическими процессами;

AT - авиационная техника;

БД - база данных;

БДИ - база данных испытаний;

БДИЭ - база данных испытаний и эксплуатации;

БЗ - база знаний;

ГТД - газотурбинный двигатель;

ЕИП - единое информационное пространство;

ЖЦ - жизненный цикл;

ЗИП - запасные инструменты и приборы;

ИО - информационный объект;

ИУС- информационно-управляющая система;

ИЭТР - интерактивное электронное техническое руководство;

ЛВС - локальная вычислительная сеть;

МТО - материально-техническое обеспечение;

НТС - научно-технический совет;

ОТК - отдел технического контроля;

ГТКСИ - подразделение, ответственное за конструкторское сопровождение изделия.

ПМ - полунатурное моделирование; ПО - программное обеспечение;

ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина;

ПЭО - планово-экономический отдел;

РД - ремонтная документация;

РЭ - руководство по эксплуатации;

САПР - система автоматизированного проектирования;

САУ - система автоматического управления;

СМК - система менеджмента качества;

СПМ - стенд полунатурного моделирования;

СТП - стандарт предприятия;

СУ - система управления;

ТЗ - техническое задание;

ТС - техническая система;

ТТ - технические требования;

ЦСАУК — цифровая система автоматического управления; ЭД - эксплуатационная документация; ЭСО - электронная система отображения;

ЭАУ ГТД - электронный агрегат управления газотурбинным двигателем;

ЭСПМ - электронный стенд полунатурного моделирования; ЭЦП - электронно-цифровая подпись.

Актуальность работы

В условиях технического усложнения и повышения наукоемкости изделий авиационной техники - двигателей, агрегатов (систем), средств их контроля и диагностики — в ситуации роста уровня конкуренции на данном сегменте рынка, а также изменения экономической обстановки в промышленности страны, возникает необходимость в создании специальных средств, методов, моделей, информационных технологий, обеспечивающих высокое качество продукции на всех этапах ЖЦ. Динамичное развитие современных информационных технологий требует обоснованных предложений и рекомендаций по их адекватному применению, с учетом особенностей и специфики данной области деятельности. Эксплуатация изделия авиационной техники, как наиболее продолжительный и ответственный этап жизненного цикла, задает условия для интеграции финансовых, организационных, технических ресурсов в единую систему, поддерживающую заданный уровень качества самого конечного продукта и мероприятий по его сопровождению и облуживанию [6-8, 11-13, 104-106]. Существующие подходы к решению проблемы информационного сопровождения процессов эксплуатации изделия (как научно-теоретические, так и применяемые на практике промышленными предприятиями) решают большую часть задач области исследования, однако, не предполагают их системной проработки, не дают обобщенных рекомендаций по интеграции современных средств автоматизации в единую информационную среду предприятия. Данная работа посвящена исследованию современных подходов и способов информационной поддержки завершающего этапа жизненного цикла изделия, выявлению нерешенных задач данной области, предложений способов по их решению, а также их интеграцию в единую информационную среду. Задача построения многоаспектной системной модели, обеспечивающей информационную поддержку эксплуатации, является актуальной в связи с необходимостью моделирования области исследования с различных срезов рассмотрения. Так как на этапе эксплуатации изделия проявляются результаты деятельности предприятия предыдущих этапов жизненного цикла, необходимо выявить какие мероприятия влияют на надежность и качество продукции. На основе информации, собранной на этапе эксплуатации, дать оценку предшествующих мероприятий, предложить способы по их улучшению. Именно для этого необходимо организовать систему подтверждения показателей качества и надежности изделия по собранным с эксплуатации данным [11-13, 57, 76, 77, 92]. Наряду с оценкой качества и надежности самого изделия, необходимо произвести анализ мероприятий по его техническому обслуживанию в эксплуатации. Для этого в работе решаются задачи по созданию методов обеспечения идентификации и проел ежи ваемости изделия.

В связи с развитием перспективных разработок в области авиастроения (например, создание самолета фронтовой авиации пятого поколения, семейства двигателей нового поколения ГТД-14) эксплуатирующие организации столкнутся с существенными различиями в обеспечении технического обслуживания изделий. Поэтому обеспечение информационной поддержки эксплуатации с учетом требований и особенностей нового направления научных разработок является особо актуальной задачей. Это подтверждается положениями, разработанными в ФГУ «13 ГНИИ Минобороны России» [61]:

- «Концепция развития системы средств эксплуатационного контроля технического состояния воздушных судов ВВС РФ»;

- «Концепция разработки и внедрения и развития информационной поддержки жизненного цикла изделий авиационной техники ВВС РФ».

Программы создания перспективных разработок диктуют предприятиям, объединенным совместными ресурсами, требования по разработке и внедрению систем информационной поддержки жизненного цикла как обязательного условия для совместного сотрудничества.

Вопросами информационной поддержки жизненного цикла систем занимаются ведущие научные центры, институты, а также предприятия авиационной техники. Подробный анализ существующих подходов проводится в главе 1 диссертационной работы. Среди авторов, известных в области создания общей теории, в частности для информационных систем машиностроения можно выделить следующих: Б.Я. Советова, И.В. Прангишвили, НЛО. Юсупова, Г.Г. Куликова, А.В. Речкалова, В.И. Васильева; в области информационной поддержки ЖЦ технических систем - Е.В. Судова, А.И. Левина, И.А. Кривошеева, И.Г. Кирпичева; в области системной инженерии и проектирования архитектуры систем -И. Соммервила, Дж. Захмана [12, 52, 58-60, 62-71, 93, 96, 104-106].

Многоаспектное системное моделирование процессов информационной поддержки эксплуатации изделия авиационной техники, создание нормативно-справочного, ресурсного, документационного обеспечения эксплуатации составляет основное содержание работы.

Объектом исследования в данной работе является процесс эксплуатации технических систем.

Предметом исследования является разработка информационно-управляющей системы сопровождения процессов эксплуатации технических систем.

Цель и задачи исследования

Целыо исследования является разработка информационно-управляющей системы сопровождения процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД на основе многоаспектной модели для обеспечения требуемого уровня качества.

Для достижения цели в работе решаются следующие задачи:

1. Разработка многоаспектной модели информационного сопровождения процессов технических систем, интегрирующей различные сферы рассмотрения предметной области исследования.

2. Разработка информационно-справочной системы, обеспечивающей идентификацию и прослеживаемость данных об изделии в условиях большой размерности пространства нормативной, организационной, технической и эксплуатационной документации предприятия.

3. Разработка способа организации эксплуатационных данных для принятия решений по подтверждению показателей качества агрегатов ГТД.

4. Разработка референтной модели процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД и их реализации в виде информационно-управляющей системы.

Методика исследования. Результаты исследования базируются на методах системного анализа сложных систем, структурного анализа и проектирования (SADT), принципах и методах разработки алгоритмов, математической теории множеств, теории интеллектуальных информационных систем.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем:

1. Усовершенствована модель бизнес-процессов информационной системы сопровождения процессов эксплуатации технических систем путем применения при ее построении принципов системной инженерии процессов жизненного цикла систем. Такое построение модели, в отличие от известных способов, позволит повысить эффективность проектируемой системы, оценить ее применимость, учитывая специфику предметной области исследования. Впервые предложено организовать информационное сопровождение процессов эксплуатации технических систем на основе многоаспектной модели. Такой способ моделирования позволит, в отличие от известных способов аналогичного назначения, организовать системную проработку проблемы, дать обобщенные рекомендации по интеграции современных средств автоматизации в единую информационную среду предприятия.

2. Впервые предложено обеспечить идентификацию и проел ежи ваемость в условиях большой размерности пространства нормативной, технической, эксплуатационной, организационной документации предприятия путем создания нормативно-справочной системы, интегрирующей нормативную базу предприятия по данной предметной области.

3. Усовершенствован способ организации эксплуатационных данных для решения задач подтверждения качества электронных агрегатов ГТД, отличающийся от аналогичных тем, что позволяет, с применением экспертных оценок и современных средств обработки информации, оперативно и более точно управлять качеством изделия.

4. Впервые предлоэюен метод формирования референтной модели процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД на основе многоаспетной системной модели. Применение метода построения референтной модели позволит существенно сократить сроки внедрения автоматизированных систем.

Практическая значимость

Практическую значимость разработанных многоаспектных моделей для информационной поддержки эксплуатации составляют:

1. Рекомендации по формированию информационного подпространства и его интеграция в информационное пространство всего предприятия.

2. Информационно-управляющая система, позволяющая оперативно и точно идентифицировать и прослеживать электронный агрегат ГТД в эксплуатации и управлять показателями качества и надежности изделия.

Практическая значимость результатов подтверждается внедрением в научно-производственном предприятии «Молния» и в учебном процессе У Г АТУ.

Результаты, выносимые на защиту:

1. Модель бизнес-процессов предприятия в области информационного сопровождения эксплуатации технических систем,' основанная на принципах системной инженерии процессов жизненного цикла систем. Многоаспектная системная модель информационной поддержки эксплуатации технических систем.

2. Структура и алгоритм построения информационно-справочной системы, обеспечивающей идентификацию и прослеживаемость технических систем.

3. Способ организации эксплуатационных данных для принятия решений по подтверждению показателей качества электронных агрегатов ГТД.

4. Референтная модель автоматизированной информационной системы сопровождения процессов эксплуатации электронных агрегатов ГТД.

Апробация работы

Основные положения, представленные в диссертации, обсуждались на конференциях всероссийского и международного уровня: «Компьютерные науки и информационные технологии» (CSIT 2007, 2008), Всероссийской зимней школе-семинаре аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2008, 2009, 2010), Всероссийской молодежной научной конференции «Мавлютовские чтения» (Уфа, 2009), Конференции молодых специалистов, посвященной годовщине образования ОАО УМПО (Уфа, 2008), XXXVI научной конференции «Гагаринские чтения» (Москва, 2010).

Публикации

Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 11 источниках, включающих 2 статьи в рецензированных журналах из списка ВАК.

Структура и объем работы

Работа включает 4 главы основного материала, заключение, библиографический список и приложения. Работа содержит 147 страниц машинописного текста и 110 наименований библиографических источников.

Благодарности

Автор выражает благодарность канд. техн. наук, доценту Погорелову Григорию Ивановичу за консультации и советы при работе над диссертацией.

Основные результаты и выводы:

1. На основе интеграции бизнес-процессов предприятия авиационной техники и принципов системной инженерии построена модель бизнес-процессов информационной системы сопровождения эксплуатации технических систем, которая позволяет повысить эффективность проектируемой системы, оценить ее применимость, учитывая специфику предметной области исследования. Разработана многоаспектная модель информационной системы сопровождения процессов эксплуатации (по 6 аспектам представления предметной области). Такой способ моделирования позволит, в отличие от известных способов аналогичного назначения, организовать системную проработку проблемы, дать обобщенные рекомендации по интеграции современных средств автоматизации в единую информационную среду предприятия.

2. Предложен метод обеспечения идентификации и прослеживаемости в условиях большой размерности пространства нормативной, технической, эксплуатационной, организационной документации предприятия (порядка 100 - 150 классификационных признаков) путем создания нормативно-справочной системы, интегрирующей нормативную базу предприятия.

3. Предложен способ организации эксплуатационных данных для решения задач подтверждения качества электронных агрегатов ГТД, отличающейся от аналогичных тем, что позволяет, с применением экспертных оценок и современных средств обработки информации, оперативно и более точно управлять качеством и надежностью изделия. Показано, что коэффициент прослеживаемости составил не менее 90%.

4. Предложен метод формирования референтной модели процессов информационной поддержки эксплуатации на основе многоаспектной системной модели. Использование референтной модели позволит внедрять автоматизированные системы более эффективно и в короткие сроки.

1. Агапов Г.И. Задачник по теории вероятностей: Уч. пособие. — М.: Высш. шк, 1986.-80 с.

2. Алимбекова С.Р. Автоматизированное управление проектами на основе процессной модели (на примере приборостроительного предприятии). Дисс. на соиск. ученой степ, кандидата технич. наук, Уфа, УГАТУ, 2005. С. 133.

3. Аншина М. Архитектура и PIT// Открытые системы. СУБД: М.: Открытые системы, 2006, №03.

4. Багаева Ю.О. Информационная поддержка жизненного цикла систем контроля // Информатика, управление и компьютерные науки: сб. ст. 3-й всероссийской зимней шк.-сем. аспирантов и молодых ученых, Уфа, 2008. Т.1. С. 35-40.

5. Багаева Ю.О. Информационная система поддержки процесса эксплуатации изделия авиационной промышленности // Мавлютовские чтения: Всерос. молодеж. конф.: сб. тр. Уфа: 2009. Т.З. С. 62-64.

6. Багаева Ю.О. Информационное сопровождение процесса эксплуатации изделия ответственного применения // Информатика, управление и компьютерные науки: сб. ст. 4-й всероссийской зимней шк.-сем. аспирантов и молодых ученых, Уфа, 2009. Т.1. С. 42-45.

7. Багаева Ю.О. Некоторые аспекты построения бизнес-архитектуры научно-производственного предприятия //Компьютерные науки и информационные технологии (CSIT'2008): матер. 10-го Междунар. науч. сем. Уфа, 2008. Т.З. С. 137 140. (Статья на англ. яз.)

8. Багаева Ю.О. Построение архитектуры информационной системы приборостроительного предприятия // Тезисы докл. IV Всероссийской ежегодной научно-техн. конф. молодых специалистов, посвященной 83-й годовщине образования ОАО «УМПО», Уфа, 2008. С. 115-117.

9. Васильев В.И., Жернаков С.В. Контроль и диагностика технического состояния авиационных двигателей на основе интеллектуального анализа данных // Вестник УГАТУ Уфа: УГАТУ, 2006. Т.7.№2(15),С. 71-81.

10. Васильев В.И., Жернаков С.В. Экспертные системы: управление эксплуатацией сложных технических объектов.: Учебное пособие. Уфа: УГАТУ, 2003.- 106 с.

11. Васильев В.И., Идрисов И.И. Алгоритмы проектирования и анализа устойчивости интеллектуальной системы управления ГТД //Вестник УГАТУ Уфа: УГАТУ, 2008. Т.11. №1, С. 34-42.

12. Васильев В.И., Ильясов Б.Г. Интеллектуальные системы управления с использованием нечеткой логики: Учебное пособие. Уфа, УГАТУ, 1995. 80 с.

13. Васильев В.И., Ильясов Б.Г. Интеллектуальные системы управления. Теория и практика: Учебное пособие. — М.: Радиотехника, 2009, 392 с.

14. Вендров A.M. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. М.: Финансы и статистика, 2002. С.

15. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем.СПб: Питер, 2000. — 384 с.

16. Гаврилова Т.А., Червинская К.Р. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем. М.: Радио и связь, 1992, - 200 с.

17. Гальперин Д.М. Корпоративная система информационных технологий жизненного цикла наукоемких изделий // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева, 2003, №2, С. 69-73.

18. ГОСТ 2.051 — 2006 Единая система конструкторской документации. Электронные документы. Общие положения. — М., Стандартинформ, 2006. 11 с.

19. ГОСТ 2.052 2006 Единая система конструкторской документации. Электронная модель изделия. Общие положения. - М., Стандартинформ, 2006. 11 с.

20. ГОСТ 2.053 2006 Единая система конструкторской документации. Электронная структура изделия. Общие положения. - М., Стандартинформ, 2006. 9 с.

21. ГОСТ 2.601 2006 - Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, М: 2006. С. 32.

22. ГОСТ 24.701 86 Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения. — М., Госстандарт Союза ССР, 1986. С. 16.

23. ГОСТ 27.002 89 Надежность в технике. Основные понятия и определения. - М., Госстандарт Союза ССР, 1990. С. 25.

24. ГОСТ 27.003 89 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности. — М., Госстандарт Союза ССР,1990.С. 20.

25. ГОСТ Р 50.1.028 2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирвания.- М., Госстандарт России, 2001. 49 с.

26. ГОСТ Р 50.1.029 2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Интерактивные электронные технические руководства. Общие требования к содержанию, стилю, оформлению. — М., Госстандарт России, 2001. 23 с.

27. ГОСТ Р 50.1.030 2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Интерактивные электронные технические руководства. Требования к логической структуре базы данных. — М., Госстандарт России, 2001.31 с.

28. ГОСТ Р 50.1.031 2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Терминологический словарь. Часть 1. Стадии жизненного цикла продукции. - М., Госстандарт России, 2001. 27 с.

29. ГОСТ Р 50.1.032 2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Терминологический словарь. Часть 2. Применение стандартов серии ГОСТ Р ИСО 10303. - М., Госстандарт России, 2001. 6 с.

30. ГОСТ Р ИСО 10301-1 99 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Общие представления и основополагающие принципы. 12 с.

31. ГОСТ Р ИСО 9000 2001 Система менеджмента качества. Основные положения и словарь. — М., ИПЕС Издательство стандартов, 2001. 26 с.

32. ГОСТ Р ИСО 9000 2001 Система менеджмента качества. Требования. — М., ИПК Издательство стандартов, 2001. 21 с.

33. ГОСТ Р ИСО 9004 2001 Система менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности. - М., ИПК Издательство стандартов, 2001. 35 с.

34. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288-2005. Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем. М.:

35. Стандартинформ, 2006. 97 с.

36. ГОСТ Р ИСО10303-11 — 99 Системы автоматизации производства и их интеграция. Часть 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS. 471 с.

37. ГОСТ Р ИСО 10303-21 — 99 Системы автоматизации производства и их интеграция. Часть 21. Методы реализации. Кодирование открытым текстом структуры обмена. 134 с.

38. ГОСТ Р ИСО 10303-41 — 99 Системы автоматизации производства и их интеграция. Часть 41. Интегрированные обобщенные ресурсы. Основы описания и поддержки изделий. 513с.

39. Елиферов В.Г., Репин В.В. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. М.: Стандарты и качество, 2005 408 с.

40. Зиндер Е. «ЗБ-предприятие» модель трансформирующейся системы // Директор ИС, 2000, № 04. С. 43 - 47.

41. Интернет-ресурс: www.calscenter.com — CALS center -Корпоративные электронные системы.

42. Интернет-ресурс: http://www.osp.ru/cio/2002/ll/172364/ -Практика CALS (М. Зырянов).

43. Интернет-ресурс: http://www.sapr.ru/article.aspx?id=7879&iid=319#01 Журнал САПР и графика. CALS-стандарты: Библиотека изделий ISO 13584 PLIB (Е. Машина, П.Шильников).

44. Интернет-ресурс: www.belerp.com АСУТП - требования к показателям надежности системы автоматизации.

45. Интернет-ресурс: www.cals.ru НИЦ CALS-технологии «Прикладная логистика».

46. Интернет-ресурс: www.intuit.ru Интернет университет информационных технологий. Курс - проектирование информационных систем.

47. Интернет-ресурс: www.logistics.ru Логистика - отраслевой портал. Моделирование логистических производственных систем.

48. Интернет-ресурс: www.rtc.ru ИПИ-технологии. Информационная поддержка жизненного цикла изделия.

49. Калянов Г.Н. Теория и практика реорганизации бизнес-процессов. Серия «Реинжиниринг бизнеса». М.: СИНТЕГ, 2000, 212 с.

50. Касаткин А.В. Проблемы идентификации и прослеживаемости продукции // Стандарты и качество, 2010, №3. С. 90 91.

51. Кирпичев И.Г. Концепция информационного сопровождения технической эксплуатации авиационной техники // Научный вестник МГТУ ГА. М.: МГТУ ГА, №103, 2006. С. 130 134.

52. Киселев Ю. В., Зрелов В. А., Проданов М. Е., Бочкарев С. К.,. Киселев Д. Ю. Информационная поддержка этапа технической эксплуатации в жизненном цикле изделия авиастроения // Вестник СГАУ- Самара, 2007, №1, С. 236 -246.

53. Ковтунов А.В., Иванов Б.Г., Изранова Г.В., Михайлов Н.В. Особенности разработки и эксплуатации систем автоматизированного проектирования технологических процессов изделий // Вестник СамГАПС, 2006, №6(10), С. 16-20.

54. Кодирование модулей данных в информационных наборах и публикациях по стандарту ASD S1000D. Методические материалы. НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», 2009.

55. Конев К.А. Методика анализа основных показателей качества функционирования приборостроительного предприятия с использованием CALS-технологий / К.А. Конев, Г.И. Погорелов, Ю.О. Багаева // Стандарты и качество, 2009. №2. С. 74.

56. Константинов В.Д. Методика оценки качества структуры организации по техническому обслуживанию авиационной техники // Научный вестник МГТУ ГА Москва: МГТУ ГА, 2007, №115, С. 5-8.

57. Кривошеев И.А., Колчин А.Ф. Автоматизация управления жизненным циклом авиационных двигателей и энергоустановок. Уфа: УГАТУ 2008. 274 с.

58. Кривошеев И.А. Интегрированная логистическая поддержка производства и эксплуатации авиационных двигателей и энергоустановок. Уфа: УГАТУ 2008. 253 с.

59. Кривошеев И.А., Яруллин Т.Р., Сапожников А.Ю. и др. Методы и средства для внедрения компонентов CALS-технологии в авиадвигателестроении // Информационные технологии. Приложение. 2004, №3.-32 с.

60. Крутилин А. Эксплуатация самолета будущего должна начинаться сегодня / А.Крутилин, В. Коковин, Г. Герман, С. Ловчиков //АВИА панорама. Международный авиационно-космический журнал. 2008. № 5. С.30-32.

61. Куликов Г.Г. Автоматизированное проектирование информационных управляющих систем. Проектирование экспертных систем на основе систем моделирования. — Уфа: УГАТУ, 1999. 188 с.

62. Куликов Г.Г., Никулина Н.О., Погорелов Г.И., Алимбекова С.Р. Моделирование процессов проектного менеджмента на приборостроительных предприятиях // Вестник УГАТУ, 2005. Т.6, №2. С. 89-94.

63. Куликов Г.Г., Набатов А.Н., Речкалов А.В. Автоматизированное проектирование информационно-управляющих систем. Системное моделирование предметной области. Уфа: УГАТУ, 1998. 176 с.

64. Куликов Г.Г., Набатов А.Н., Речкалов А.В., Черняховская JI.P. Автоматизированное проектирование информационно-управляющих систем: проектирование экспертных систем на основе системного моделирования. Учебное пособие. Уфа: УГАТУ, 1999. 223 с.

65. Куликов Г.Г., КотенкоП.С., Фатиков B.C., Арьков В.Ю., Погорелов Г.И. Интеллектуальный контроль состояния авиационных ГТД//Авиационно-ракетная техника и технология,- Харьков, 2002. Вып. 31. С. 163-167.

66. Макаровский И.М. Основы технической эксплуатации и диагностики авиационной техники: Метод. Указания. -Самара: СГАУ 2004.118с.

67. Маклаков С.В. Моделирование бизнес-процессов с BPvvin 4.0. -М.: Диалог-МИФИ, 2002. 224 с.

68. Марко Д., Мак Гоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. М.: Метатехнология, 1992, 239 с.

69. Никифоров А.Д., Ковшов А.Н., Назаров Ю.Ф. Процессы управления объектами машиностроения. М.: Высшая школа, 2001, 456 с.

70. Останин В.Е., Зорин Б.М., Галаган JI.A. Информационная система поддержки принятия решений по обеспечению надежности модернизируемых изделий // Интеллектуальные системы в производстве — М., 2006, №2, С. 157-160.

71. Останин В.Е., Зорин Б.М., Галаган JI.A. Методическая функция информационной динамической модели в процессе модернизации изделия // Вестник ИжГТУ Ижевск, 2006, №3, С. 30-33.

72. Отчет по анализу системы менеджмента качества №1.33 за 1 кв. 2009 г. ФГУП УНПП «Молния», 2009 г. 20 с.

73. Охтилев М. Ю., Соколов Б. В., Юсупов Р. М. Интеллектуальные технологии мониторинга и управления структурной динамикой сложных технических объектов. М.: Наука, 2006. 410 с.

74. Погорелов Г.И. Автоматизированный комплекс доводки и испытаний цифровых САУ многодвигательных силовых установок самолётов. Дисс. на соиск. уч. степени кандидата техн. наук. Уфа: УГАТУ, 2003. 177 с.

75. Погорелов Г.И. Модель структуры корпоративной БД для создания СУ силовыми установками самолетов // Управление в сложных системах: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 2002. С. 327-331.

76. Погорелов Г.И. Разработка, сертификация и поддержка программного обеспечения изделия ответственного назначения с длительным жизненным циклом / Г.И. Погорелов, Ю.О. Багаева, М.Р. Азанов //

77. Компьютерные науки и информационные технологии (CSIT'2007): матер. 9-го Междунар. науч. сем. Уфа, 2007. Т. 3. С. 272-275. (Статья на англ. яз.)

78. Погорелов Г.И., Конев К.А. Метод создания ИЭТР, функционирующего в режиме on-line. //Труды III Международной научно-практической конференции «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций». Уфа. УГАТУ, 2002. С. 110-112.

79. Погорелов Г.И., Конев К.А. О методе автоматизированной оценки показателей качества в системах управления качеством предприятий авиастроения // Управление в сложных системах: Межвуз. науч. сб. Уфа, УГАТУ, 2002. С. 252-259.

80. Погорелов Г.И., Конев К.А. О методе автоматизированной оценки показателей качества в системах управления качеством предприятия авиастроения// Управление в сложных системах: Межвуз. науч. сб. — Уфа: УГАТУ, 2002. С.252—259.

81. Погорелов. Г.И., Куликов Г.Г., Конев К.А. Концепция обеспечения качества в авиационном двигателестроении. //Сб. науч. тр. Национальн. аэрокосмич. ун-та им. Н. Е. Жуковского «ХАИ». Харьков: ХАИ, 2003. С. 172-178.

82. Полукеев О., Коваль Д. Моделирование бизнеса и архитектура предприятия. Интернет-ресурс: consulting.ru.

83. Ризванов К.А. Информационная система поддержки процессов испытаний ГТД на основе организационно-функциональной модели. Дисс. на соиск. уч. степени кандидата техн. наук. Уфа: УГАТУ, 2008. 154 с.

84. Рожков В.Н. Информационно-логическая модель процесса контроля летательных аппаратов // Мехатроника, автоматизация, управление. -2006. №12. С. 12-16.

85. Северцев Н.А. Надежность сложных систем в эксплуатации и отработке: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1989. - 432 с.

86. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учеб. для вузов 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2001. — 343 с.

87. Создание Объединенной авиастроительной корпорации на базе основных самолетостроительных комплексов России. Системный Проект создания интегрированной структуры. М.: Объединенный авиастроительный консорциум, 2005.

88. Соломенцев Ю.М., Митрофанов Концепции CALS-технологий // Автоматизация и современные технологии. 2005. № 9. С. 3 - 9.

89. Соммервилл И. Инженерия программного обеспечения. М.: 2002. С.623.

90. Стандарт предприятия УНПП «Молния». СТП 569.15.157-2002 -СМК. Типовая программа обеспечения надежности агрегатов, предназначенных для образцов ВВТ на стадии разработки и серийного производства. 19 с.

91. Стандарт предприятия УНПП «Молния». СТП 569.18.203-2003 -СМК. Идентификация и прослеживаемость продукции. 15 с.

92. Стандарт предприятия УНПП «Молния». СТП 569.18.218-2003 -СМК. Планирование качества продукции. 19 с.

93. Стандарт предприятия УНПП «Молния». СТП 569.22.242-2007 -СМК. Установление и увеличение ресурсов, сроков службы изделий, разрабатываемых и выпускаемых УНПП «Молния», управление их ресурсами. 44 с.

94. Стандарт предприятия УНПП «Молния». СТП 569.35.186-2005 -СМК. Порядок проведения авторского надзора при серийном изготовлении изделий и эксплуатации. 7 с.

95. Стрекалов А.Ф. Создание системы информационной поддержки жизненного цикла изделий ЗАО «ЗЭМ РКК Энергия» на основе ИПИ-технологий // Вестник машиностроения. 2005. № 11. С. 70-75.

96. Судов Е.В. Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели. М.: ООО Издательский дом «МВМ», 2003. - 264 с.

97. Судов Е.В., Левин А.И., Давыдов А.Н., Барабанов В.В. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. — М.: НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», 2002 г.

98. Судов Е.В., Левин А.И., Петров А.В., Чубарова Е.В. Технологии интегрированной логистической поддержки изделий машиностроения. М.: ООО Издательский дом «ИнформБюро», 2006. - 232 с.

99. Суханов В. Моделирование бизнес-процессов при внедрении систем автоматизации предприятий // Информационные системы. С.-Пб., №1 (21), 2010. С. 4-7.

100. Хабибуллин Ф.Р. Инструментальные программные средства для разработки и сопровождения организационно-функциональной модели (на примере машиностроительного предприятия). Дисс. на соиск. ученой степ.кандидата технич. наук, Уфа, УГАТУ, 2005. С. 153.

101. Хамидова Е. ИТС новый уровень управления, или как научить АСУ ТП и ERP работать вместе//Информационные системы. С.-Пб., №1 (21), 2010. С. 14-15.