автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методы и средства выбора и оценки эффективности технического оснащения технологических процессов

На правах рукописи

ПИЩУХИНА Татьяна Александровна

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ВЫБОРА И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ

05 13 01 - Системный анализ, управление и обработка информации (информационные и технические системы)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗ174154

Краснодар 2007

003174154

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом

университете

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Лойко Валерий Иванович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Макаров Валерий Федорович

Ведущая организация

МНТК <'Микро\ирургия глаза» (Оренбургский филиал)

Защита состоится 07 ноября 2007 года в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д212 100 04 при Кубанском государственном технологическом университете по адресу 350072, г Краснодар, ул Московская, дом 2, корпус А, конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кубанского государственного технологического университета

Автореферат разослан _ октября 2007 г

Ученый секретарь

кандидат технических наук, доцент Григорьев Николай Федорович

диссертационного совета, канд техн наук, доцент

Власенко А В

0Б1ЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.

Концептуальной теорией, определяющей выбор технического оснащения технологических процессов при массовом производстве, является теория производительности труда Шаумяна ГА, подразумевающая в конечном итоге выбор самых производительных технических средств Однако производительность не всегда является решающим критерием, а от технических средств и систем в современных условиях требуется высокая гибкость

Синтез гибких технических средств можно осуществлять, пользуясь идеологией групповой технологии Митрофанова С П , при которой производственные процессы объединяются в группы с близкой технологией, что повышает загрузку технического оборудования Но выбор технических среден) при этом носит организационный эвристический характер, лишь косвенно учитывает эффективность и совсем не учитывает готовность 1ехнически\ средств к внедрению, а ыкже возможность их модернизации

С применением метасистемной идеологии Дж Клира намечен подход к структурному синтезу гибких производств На основе подобного подхода, названного в системологии метасистемным, можег быть развита общая методология для синтеза гибких технических систем

Выбор технических средств оснащения т схнологических процессов связан с анализом огромного количества вариантов систем Оно растет пропорционально ш°, где т - количество элементов, включенных в техническую систему, а п - количество вариантов реалиищии этих элементов Метаси-стемная идеология позволяет создать компьютерную систему оценки эффективности синтезируемых технических средс1в оснащения, решающую проблему множественности выбора

Целыо исследования является разработка методов и средств для выбора и оценки эффективности технического оснащения техполо!ических процессов

Дтя достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач научною характера, вызванных противоречиями между состоянием теории и практики

1 Развить основные 1еоретические положения в части мегодоло1ии оценки эффективности технического оснащения технологических процессов

2 Исследовать и разработать критерии эффективности технических средств и систем

3 Разработать архитектуру системы компьютерной поддержки для выбора и оценки эффективности технического оснащения

4 Разработать методики выбора и оценки эффективности технического оснащения и на их основе - соответствующую программу

В качестве объекта исследовании выбран процесс 1ехническою оснащения заданной технологии изготовления продукции

Предметом исследования являются методы и средства выбора и оценки эффективности технических систем

Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа, теории стохастических марковских процессов, оптимального управления, дифференциальное и интегральное исчисления функций одной и многих переменных, методы компьютерного моделирования, векторная алгебра и геометрия

Научная новизна работы заключается в применении метасистемного подхода к решению задач синтеза высокоэффективного технического оснащения технологического процесса и включает следующие результаты

метасистемная модель и комплексный критерий для выбора технического оснащения технологического процесса, позволяющие методом иерархического перебора альтернатив выбрать наиболее эффективный вариант технического оснащения,

траекторный метод планирования стратегии выбора технического оснащения, заключающийся в построении на многомерном пространстве параметров, границ областей эффективности технических систем, что позволяет прогнозировать последовательность и моменты начала обновления технических систем,

модель управления интенсивностью приложения управляющих воздействий в функции времени и рыночной стоимости продукции, позволяющая организовать техническое оснащение технологии изготовления этой продукции в виде сетевого графика,

критерий и методика оценки комплексной сложности технологического процесса, основанные на применении принципов дескриптивности и нечеткости, с помощью которых определяются затраты на техническое оснащение,

архитектура и алгоритмы функционирования системы компьютерной поддержки для адаптивного выбора и оценки эффективности технического оснащения технологических операций

Практическая значимое!ь. Разработанный программный инструмент можно использовать в качестве базовой компоненты при синтезе текущего и перспективного технического оснащения технологических процессов

Практический интерес представляет методика оценки сложности технологических процессов, а также методика оценки эффективности интегрирования технических средств

Реализация результатов работы. Результаты работы применены в МНТК «Микрохирургия глаза» (Оренбургский филиал), а также в учебном процессе Оренбургского государственного университета, что подтверждается соответствующими актами внедрения

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты работы докладывались и обсуждались на региональной научно-практической конференции "Современные информационные технологии в науке, образовании и практике" в г Оренбурге в 2002 г, на международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ком-

пыогеры Программы Интернет 2003» в г Киеве, на Всероссийской научно-практической конференции «Современные аспекты компьютерной интеграции машиностроительного производства» в г Оренбурге в 2003 г, на I Всероссийской научно-практической конференции «Здоровьесберегающие технологии в образовании» в г Оренбурге в 2003 г , на 24 Российской конференции «Новые технологии микрохирургии глаза» в г Оренбурге в 2003 г, на Всероссийской научно-практической конференции "Современные информационные технологии в науке, образовании и практ ике" в г Оренбурге в 2004 г , на научно — техническом совете Всероссийского научно - исследовательского и испытательного института медицинской техники в Москве, на научных семинарах кафедры медико-биологической техники, кафедры программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем н расширенном заседании кафедры систем автоматизации производства Оренбургского государственного университета в 2003-2006 г, на Всероссийской научно - практической конференции «Методологические особенности и проблемы совершенствования преподавания финансово - экономических дисциплин» в г Краснодаре в 2006г

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа вюпочас! введение, 4 главы, заключение, список литературы из 114 наименований и приложения Общий объем работы составляет 122 страницы, в том числе 81 страница машинописного текста, 25 рисунков и 4 1аблицы

Публикации. По результатам исследований опубликовано 12 работ, в том числе две статьи в издании, рекомендованном ВАК РФ, получен па]сш РФ на изобретение и зарегистрирована программная система

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во ввсдепип обоснована актуальность темы исследования, сформулированы проблема, цель и задачи исследования, раскрыты его теоретико-методологические основы, представлены полученные результаты и их научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, а шоке апробация результатов

В первой главе рассматриваются существующие теории, схемы и юх-нические средства, повышающие эффективность технологических процессов Конкретизируется проблема адаптивного выбора технических средств Проводится подробный анализ имеющейся по этому вопросу патентной и научно - технической литературы и констатируется, что в последнее время главной тенденцией в техническом оснащении технологических процессов является повышение его гибкости

В теоретическом плане для выбора технических средств применяется ш-бо теория производительности труда Шаумяна Г А , либо идеология групповой технологии Митрофанова С П Первая справедлива лишь для массового производства, а вторая не доведена до матемшической оценки Поэтому, па взгляд автора, преимущество имеет метасистемная идеология выбора технических средств, основы которой разработаны для структурного сшпеза шб-ких производственных систем

В соответствии с выявленными противоречиями между потребностями практики и состоянием теории в конце главы ставится научная задача, формулируется цель и задачи исследования

В начале второй главы показано, что процесс выбора эффективных технических средств носит иерархический и метасистемный характер Предложена метасистемная модель для оптимального их выбора (рисунок 1) На вход метасистемы поступает информация о технологии, нуждающейся в техническом оснащении Система компьютерной поддержки анализирует требования, задаваемые ею, а также опыт прошлой работы, и выбирает один или несколько вариантов однократного технического оснащения либо стратегию пооперационного внедрения технических средств

На основе метасистемной модели поставлены и рассмотрены возможности решения шести метасистемных задач

1 Выявление областей применимости каждой из систем технического оснащения или их сочетаний к группе технологических процессов и операций

2 Разработка оптимальной стратегии модернизации путем замены данной системы технического оснащения на новую одиночную или группу одновременно используемых

3 Выявление и обеспечение степени ютовности систем технического оснащения к использованию

4 Решение вопросов о сочетаемости различных технических систем пу-юм поиска согласованных технических средств

5 Задача оптимального перераспределения общесистемных ресурсов при (ехническом оснащении технологического процесса

6 Задача синтеза метасистемы - формирование оптимального портфеля 1 ехнических средст в

Рассмотрены существующие методы решения этих задач Особое внимание \делсно разрабо1ке новой методики траекторного планирования стратегии выбора технических средств, а задача управления готовностью системы 1е\иического оснащения к внедрению вынесена в отдельную главу

Граекторпый метод заключается в построении в многомерном пространстве параметров (под которыми понимаются быстродействие, точность, геометрические размеры, тип привода, степень автоматизации, технико-экономические показатели, уровень потребности в техническом оснащении, финансовое и кадровое состояние предприятия) границ областей эффективности технических систем (рисунок 2) В каждый момент времени признаки многомерного пространства имеют конкретные значения, и, стало быть, задают изображающую точку На основе движений этой точки можно прогнозировать последовательность и моменты начала модернизации технического оснащения технологического процесса

При изменениях координат, обусловленных возмущающим процессом, изображающая точка начинает двигаться В результате за некоторый промежуток времени имеем вектор перемещения По этому вектору осуществляется про-1 ноз, отвечающий на вопросы какие методы и технические средства и в какой момент времени необходимо будет готовить в текущей ситуации, чтобы

Цель технического оснащения

1 Экон эффект

2 Социальный эффект

3 Качественный эффект

4 Комб эффеет

БАЗА ЗНАНИЙ И ОПЫТА

ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ

Технологический процесс, требующий технического оснащения

Анализ технотогии и возможностей ее переоснащения

Рисунок 1 "Л. асг гели а I модель рыборс. т.л1 ччегкою оснащения

Рис\ нок 2 - Траекторпый метод планирования стратегии выбора технического оснащения

\ спеть своевременно переключиться на них при прохождении изображающей ючкой через (рапиды областей эффективности

В конце главы обосновывается понятие адаптивного выбора При ном под выбором понимают выделение подмножества В из множества сис-Iсм технического оснащения А (В с А), наиболее соответствующего цели выбора

В данном исследовании целью выбора является повышение эффективно-ии технологии, оцениваемое коэффициентом удельного эффекта, готовно-С1ЫО к внедрению и сочетаемостью с прогнозируемой модернизацией Причем в разных задачах составляющие этой цели выступают на первый план, изменяя цель и делая выбор технических средств адаптивным Следовательно комплексный критерий выбора должен включать с соответствующим весом (оцениваемым коэффициентами р) коэффициент удельного эффекта (Л), I оговность технической системы к внедрению (Г) и сочетаемость ее (С) с модерн изир\ ющеи

К = Л+/31*С+/32*Г (1)

Выбранные технические средства будут наиболее эффективными, если ишегрированная из них система будет иметь самое высокое значение этого коэффициента, названного комплексным критерием выбора

■ + Я/), (2)

В третьей главе рассмотрен вопрос об оценке и оптимальном управлении уровнем готовности системы технического оснащения к внедрению Математически постановка задачи выглядит стедующим образом Внешним (возмущающим) процессом при техническом оснащении является изменение потребности и, соответственно, рыночной стоимости продукции, для изготовления которой используется данный технологический процесс Считая его марковским, воспотьзуемся уравнением Колмогорова с правой частью

до ф.дсо Ь(Х,1) дгсо — -ю(Х,1)— +—г д1 дХ 2 с Г

где со - плотность вероятности превышения рыночной стоимостью X данной

продукции уровня себестоимости ее изготовления,

а - коэффициент сноса,

Ь - коэффициент диффузии,

Г(0 - возмущающее воздействие

Для адекватного функционирования метасистема, включающая набор систем технического оснащения, перспективных для данного технологического процесса, должна подчиняться том)' же уравнению, что и внешний процесс с добавлением в правой части управляющего воздействия и(ХД) Самостоятельность мет асистемы выражается в другой величине - плотности вероятности, которая отражае! готовность соответствующей системы технического оснащения к использованию сс>1 Таким образом, уравнение (2) преобразуется к следующему виду

= (3)

с1/ ' ах 2 эх

Принимая, что оба процесса подвергаются одинаковым возмущениям, и подставляя сюда вместо 1~(0 его выражение из уравнения (2), после приведения подобных членов получаем

д! дХ 2 дХ2

Или, принимая для упрощения

5 = 6) - а>1, (5)

преобразуем уравнение (4) к следующему виду & ИХ',/) д1з

— + а(Х,п— +---т- = и(Л,0 (6)

51 дХ 2 дХ 4

Примем в соответствии с теорией аналшического конструирования оптимальных регуляторов, предложенной профессором Летовым А М, в качестве критерия оптимальности сумму квадратов потерь (с размерным коэффициентом q), зависящих 01 разности вероятностей (5) и затрат управляющих воздействий

Р = ](Д12-(7)

В такой постановке задача оптимизации включает критерий (7), уравнение (6) с соответствующими начальными и граничными значениями Кроме того, в зависимости от времени начала подготовительных операций по отношению к возникающей потребности в техническом оснащении, меняется интенсивность подготовки и, соответственно, затраты на управление Это означает, что имеет место задача с подвижной верхней границей, и, следовательно, на этой границе должно выполняться условие трансверсальности экстремалей функционала (7) кривой, по которой скользит верхняя граница

Данная задача оптимизации относится к классу задач на условный экстремум и сводится к классическому случаю с помощью одного множителя Лагранжа ц/

+ (8)

Для нахождения экстремалей данного функционала составляем три уравнения Остроградского

Сюда же добавляем условия трансверсальности на подвижной границе функционала

+ (9)

где <р - уравнение кривой, по которой скользит верхний предел функционала,/ - подинтегральная функция в (7) Здесь штрих сверху символа означает дифференцирование по параметру, приведенному в качестве нижнего индекса, а точка - дифференцирование по времени

Чем больше времени на подготовку, т ем интенсивность проведения подготовительных мероприятий ниже И, наоборот, она возрастает до бесконечности, если время на подготовку приближается к кулю Следовательно, в качестве кривой скольжения можно принять гиперболу

<р = к-, (10) г

где к - коэффициент пропорциональности, А - виртуальная работа управляющих воздействий

Подстановки и упрощения дают

{9Гнгг+(-А-4--'г)Ии = 0 (11)

г ш

Из этого уравнения можно определить оптимальное время г, необходимое на подготовительные мероприятия

Для определения у правляющих воздействий имеем 1 с12к а д2и Ь д3и .

--т +--+---^--и = 0 (12)

^ Л* ц дхд( 2q дх д1

Ввиду отсутствия стандартною программного обеспечения для решения уравнений в частных производных третьего порядка, данное уравнение реша-

лось с помощью специально разработанной программы. Некоторые результаты представлены на рисунках 3 и 4.

се^огт. 1.835

V

Рисунок 3 ■ Изменение управляющих воздействий во времени

щщшттмхгштт ж

1 ^Сх.

ч

1 , ¥

_______

Рисунок 4 - Изменение управляющих воздействий в зависимости от рыночной стоимости продукции

Таким образом5 поставлена и решена задача оптимизации степени готовности технической системы к внедрению. В результате найдена оптимальная зависимость распределения управляющих воздействий, готовящих техническую систему к внедрению во времени.

В четвертой главе рассмот рено практическое исследование и программная реализация системы компьютерной поддержки выбора технического оснащения технологических процессов.

Система компьютерной поддержки при выборе технических средств должна начинать свое функционирование с получения информации о технологии, нуждающейся В техническом оснащении. Для описания операций, составляющих технологический процесс, необходим специальный формализованный язык. За его основу можно .принять сочетание 1-рафического и словесного описания. При этом задали« инструмента, траектории его движения Можно показывать графически, а некоторые тонкие места, а также физические процедуры описывать словесно. Такое сочетание придаст достаточную гибкость и универсальность системе, расширит круг технически оснащаемых технологических процессе®,

В качестве области приложения данного исследования выбрана медицинская промышленность, а технических средств - робототехнологические комплексы для мало автоматизированных I? настоящий момент, но поставленных «на поток» офталшохарургичссквх технологий. На рисунке 5 изображена диаграмма, показывающая среднегодовое количество операций, проводимых МПТК «Микрохирургия глаза» (Оренбургский филиал).

2500 ■ 2000 1500 -1000 500 -0 - щ £$¡3 Ш§§11 ■ - яре И ЯШ 1 Я 1

1 1 ш . ~ : ■ ¿¿Шр^-л г С ' 111111111 1 Ш 1 Щ ]

1 Щ 1 1 ш

; • РГ' ЧЙ^ ' - . "Йда Й ■ ■ ;

ЁШР •• | Ш' - ^Шнш ■! : ■Л ш ]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Рисунок 5 - Диаграмма среднегодового количества операций

Для оценки эффективности технического оснащения с помощью коэффициента удедыюго эффекта необходимо знать затраты на пего, которые в первом приближении пропорциональны сложности реализуемой технологии. Для определения последней была предложена методика оценки сложности офтальмихирургичеекпч операций, основанная на рассмотрении двух принципов: де скрипт и в ноет и и нечеткости.

Согласно первому принципу, сложность системы пропорциональна объему информации, необходимой для ее описания. Одним из способов описания

такой дескриптивной сложности является оценка числа элементов, сходящих в систему.

В соответствии со вторым принципом сложность систем должна быть пропорциональна объему информации, необходимой для разрешения любой системной нечеткости. Эта информагшя основы и ается па соответствующей мере нечеткости (например, шенноновекой энтропии).

Поскольку сложность проп ор цион а Л ЬШ количеству составляющих оф-тальмохирургическую операцию элементов и обратно пропорциональна допустимому отклонению в траектории движения хирургического инструмента, для комплекснш ее оценки необходимо рассматривать их отношение, то есть ввести критерий комплексной сложности офтальмохирургической операции

/ I

вде N — дескриптивная сложность. Л) - нечеткость ¡-ой операции в технологии, к, - её весовой коэффициент

Разделив общий эффект от применения технической системы, определяемый диаграммой на рисунке 5, па категорию ее сложности 1! соответствии с формулой (¡3). получим количественную опенку целесообразности технического оснащения операций (рисунок б).

1 900 800 700 600 500 400 300 200 100

л ~

Ш . .-Г"

■зйЗб-ж

Ж

II

Г™ Г1—"I' —"г— |----г—¡""т'-^

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Рисунок 6 — Диаграмма пу^дпочтителыюсти операций к техническому оснащению

Предложенный критерий (13) может применяться не только для анализа офтальмохирургической операции, но и для синтеза ее технического оснащения.

Разработанная на основе двух указанных принципов методика оценки сложности офтальмохирургической операции внедрена в МНТК «Микрохирургия глаза» (Оренбургский филиал)

Анализ типовых действий при проведении операций показывает, что едва ли не самым частым из них является увлажнение глаза Это действие отвлекает внимание хирурга, прерывает операцию С другой стороны, сложность этого типового действия невелика Последовавшее в дальнейшем его детальное изучение позволило разработать соответствующее автоматическое \ сгройство Как видно из рис> нка 7, в нужный момент приближается носик

9

Рисунок 7 - Устройство для увлажнения глаза во время микрохирургической операции

флакона с физиологическим раствором и последний под давлением распыляется на глаз Очевидно, техническое оснащение этого действия принесет максимальный эффект Нужно лишь разработать механизм определения момента необходимости увлажнения, что предложено производить с помощью бле-скомера На данную конструкцию получен патент на изобретение

На основе результатов проведенного теоретического исследования разработан программный комплекс «АУЙАТР», включающий базу технических средств и управляющую программу

Структурно-функциональная схема системы компьютерной поддержки разрабо1ки технического оснащения офтальмохирургических операций «АУ8А1Р» приведена на рпс\ икс 8

В системе имеется интегрированная база данных с информацией о технологиях и технических средствах с оценкой их коэффициента удельного эффекта и с'1 епени готовности к внедрению

Система компьютерной поддержки «АУБАТР» позволяет вводить опи-

БД

Ввод и корректировка данных

БД

Ввод и корректировка данных

БД

Вводи корректировка данных

Начало

Описание технологии проведения операции

Разбиение технологии на типовые действия

Выбор технических средств

БД

Измененные данные

БД

Измененные данные

БД

Вводи корректировка данных

Вводи корректировка данных

Технико-экономическая оценка ТС

Расчет коэффициента удельного эффекта

Расчет коэффициента готовности

Расчет коэффициента сочетаемости

БД

Рис\ но к 8 - Стр\ кт\ рно-ф\ нкциональная схема системы компышерной поддержки

сание технологии, разбивать ее на элементарные операции, Подбирать технические средства для их реализации и объединять их в техническую систему. Затем она оценивает т ex е ш ко -э ко но м и ч ескис показатели синтеш ров энных технических систем и выводит наилучшие из них в количестве к но критерию, определенных пользователем.

Экранная форма программы показана на рисунке 9. Она реализована на

Г РЮТТ

гйшмд

г LCHECHKA

г яда. г ре!№

г го «в Г fflUCHej

<" ífíwia

''-ты

Г lírft^iri Г.2

Г .jo^--: :т

Рисунок 9 - 'Экранная форма программы «АУЗАТР!

основе меню. ! Ьрвй опция позволяет вводить информацию о технологии. К изображению глаза (форма которого может быть выбрана из архива либо задана пользователем профаммы) привязана система координат. При движении мыши с нажатой левой клавишей компьютер вычерчивает траекторию движения инструмента. Вторая опция введена для редактирования таблиц базы данных (технологий, кинематики, приводов, датчиков и синтезированных технических систем.). По запуску третьей опции программа производит адаптивный выбор, используя пометки п четвертой опций Пятая и шестая опции необходимы для организации вывода информации в виде чертежей, схем, спецификаций.

15 конце главы описаны практический аспекты использования разработанного программного комплекса «АУЙАТР». На основе траекторией стратегии набиралась база технических средств. В соответствии с ней из имеющих-

ся патентов выбирались наиболее точные, быстродействующие, надежные, менее дорогостоящие, обеспечивающие высокое качество выполнения операций Работа системы проверялась на примере технического оснащения имплантации оптических линз в соответствии с диаграммой рисунка б (столбец №2) Система сравнивала ручное исполнение операции и с применением 1ех-нического оснащения в соответствии с патентом РФ №2018287 В резучыате вычислений критерия адаптивною выбора (1) сделан вывод о преимуществе технического оснащения

В заключении подытоживаются проведенные исследования и намеча ются направления дальнейшей работы

Основные результаты работы и выводы

1 Метасистемный подход к выбору технического оснащения выявляет важность предварительной разработки стратегии его проведения, осуществляемой однократно или последовательно во времени на основе пооперационного внедрения модернизирующих технических средств

2 Граекторный метод планирования стратегии выбора технических средств дает возможность наметить пути модернизации технического оснащения Это, в свою очередь позволяет оптимизировать процесс подготовки к внедрению и выбрать наиболее сочетаемые системы

3 Максимальное повышение эффективности технического оснащения возможно за счет повышения удельного эффекта, готовности технической системы к внедрению и сочетаемости с модернизирующей системой, то есть за счет адаптации выбора

4 Интенсивность приложения управляющих воздействий при подготовке технической системы к внедрению подчиняется уравнению третьей степени в частных производных

5 Зависимость интенсивности управляющих воздействий от времени и от уровня спроса на продукцию, изготовляемую с помощью выбранной технологии, позволяет составить ошимальиыи сетевой график мероприятий подготовки технического оснащения к внедрению

6 Оценку сложности технического оснащения необходимо проводить но комплексному коэффициенту, равному отношению дескриптивной сложности к нечеткой, определяя их через количество типовых элементов технологическою процесса и необходимой точности движений инструмента

7 Технологию удобнее всего вводить в программную систему смешанным графическим описательным методом Траектория движения инструмента при этом сразу показывается графически, а показатели точности, глубины и дополнительных действий вводятся описательно

8 Структура программной системы, построенной на основе таблиц базы данных по технологии изготовления продукции, кинематике, приводам, датчикам и техническим системам в целом, позволяет осуществлять полный перебор альтернативных вариантов технического оснащения технологического

процесса с определением наилучших по комплексному критерию адаптивного выбора

Основные результаты работы опубликованы:

1 Канюков В Н , Пищухин А М , Пищухина Т А Адаптивный выбор средств автоматизации технологических процессов // Современные информационные технологии в науке, образовании и практике Материалы всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) -Оренбург, ИГЖ ГОУ ОГУ, 2004 - С 259-261

2 Канюков В Н , Пищухин А М , Пищухина Т А Анализ сложности оф-ыльмохирургических операций как системных задач // Новые технологии микрохирургии глаза Материалы 24 Российской конференции - Оренбург, MI-ITK «Микрохирургия глаза», 2003 -С 268-270

3 Канюков В Н , Пищухин А М , Пищухина Т А Робототехнические комплексы медицинского назначения // Здоровьесберегающие технологии в обра-ювании Hay чные труды I Всероссийской научно-практической конференции - Оренбург, ОГУ, 2003 - С 140-142

4 Канюков В Н , Пищухин А М , Пищухина Т А Система компьютерной поддержки выбора средств для автоматизации микрохирургических операций // Современные компьютерные технологии в науке, образовании и практике Материалы региональной научно-практической конференции - Оренбург, ОГУ, 2002 - С 366-371

5 Патент РФ на изобретение № 227184 Канюков ВН, Пищухин АМ, Пищухина Т А Устройство для увлажнения глаза во время микрохирургической операции

6 Пищухин А М , Коршунова 1 А , Коршунова Е И , Пищухина Т А Тра-еторная стратегия выбора функционирования систем в метасистеме // Вестник ОГУ № 1, 2003 г - С 141 - 143

7 Пищухин А М , Коршунова 1 И , Пищухина Т А Постановка задачи ошимизации затрат на поддержание метасистемы в состоянии к переключению // Современные аспект;ы компьютерной интеграции машиностроительного производства Материалы Всероссийской научно-практической конференции - Оренбург, ОГ У, 2003 - С 215 - 220

8 Пищухин А М , Коршунова Т И, Пищухина Т А Постановка задачи оп-шмимции кп р<п на поддержание метасистемы в состоянии готовности к переключению // Компьютеры Программы Интернет 2003 Тезисы докладов международной научно-практической конференции -Киев,2003 -С 11-13

9 Пищухина Т А Метасистемный подход к выбору средств автоматизации )) Вестник ОГУ № 5, 2002 г - С 189-191

10 Пищухина ГА Концепция системы компьютерной поддержки выбора средств для автоматизации микрохирургических операций // ОГУ - Оренбург, 2002 - 8 с - Деп в ВИНИТИ 10 11 02, № 1934 - В2002

11 Пищухина Т А , Тарасов В Н , Пищухин А М Метасистемный подход к проектированию систем автоматизации //Материалы международной конференции Самара 2006 г

12 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005611649 Пищухина Т А , Пищухин А М Программа компьютерной поддержки для выбора средств автоматизации

Лицензия № JIP020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 03 10 2007 Формат 60\84 '/ Бумага писчая Уел печ листов 1,0 Тираж 100 Заказ 475

ИПК ГОУ ОГУ 4600018, г Оренбург, ГСП, пр Победы 13, Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

Введение.

1 Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Теоретические основы технического оснащения технологических процессов.

1.2 Метасистемность синтеза гибкой производственной системы.

1.3 Робототехнические системы медицинского назначения.

1.4 Цель и задачи исследования.

2 Разработка оптимальной стратегии технического оснащения.

2.1 Метасистемный иерархический подход к выбору технических средств.

2.2 Выявление областей применимости систем технического оснащения.

2.3 Траекторный метод планирования стратегии выбора технических средств.

2.4 Оценка готовности систем технического оснащения к применению.

2.5 Сочетаемость различных средств и систем технического оснащения

2.6 Оптимальное перераспределение ресурсов между системами технического оснащения.

2.7 Формирование оптимального множества для выбора технических средств.

Выводы по второй главе.

3 Готовность технических средств к оснащению технологического процесса.

3.1 Постановка задачи оптимизации уровня готовности технического оснащения к использованию.

3.2 Решение задачи оптимизации уровня готовности и обсуждение полученных результатов.

3.3 Постановка задачи оптимального перераспределения ресурсов

3.4 Мероприятия по повышению готовности системы технического оснащения к применению.

3.5 Этапность проектно-конструкторского процесса.

Выводы по третьей главе.

4 Практическое исследование и программная реализация системы компьютерной поддержки выбора технических средств.

4.1 Оценка сложности технологического процесса на примере офталь-мохирургических операций.

4.2 Выбор способа описания технологического процесса.

4.3 Структура и функционирование системы компьютерной поддержки выбора технических средств.

Выводы по четвертой главе.

Актуальность темы исследования

Концептуальной теорией, определяющей выбор технического оснащения технологических процессов при массовом производстве, является теория производительности труда Шаумяна Г.А., подразумевающая в конечном итоге выбор самых производительных технических средств. Однако производительность не всегда является решающим критерием, а от технических средств и систем в современных условиях требуется высокая гибкость.

Синтез гибких технических средств можно осуществлять, пользуясь идеологией групповой технологии Митрофанова С.П., при которой производственные процессы объединяются в группы с близкой технологией, что повышает загрузку технического оборудования. Но выбор технических средств при этом носит организационный эвристический характер, лишь косвенно учитывает эффективность и совсем не учитывает готовность технических средств к внедрению, а также возможность их модернизации.

С применением метасистемной идеологии Дж. Клира намечен подход к структурному синтезу гибких производств. На основе подобного подхода, названного в системологии метасистемным, может быть развита общая методология для синтеза гибких технических систем.

Выбор технических средств оснащения технологических процессов связан с анализом огромного количества вариантов систем. Оно растет пропорционально шп, где т - количество элементов, включенных в техническую систему, а п - количество вариантов реализации этих элементов. Метаси-стемная идеология позволяет создать компьютерную систему оценки эффективности синтезируемых технических средств оснащения, решающую проблему множественности выбора.

Целью исследования является разработка методов и средств для выбора и оценки эффективности технического оснащения технологических процессов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач научного характера, вызванных противоречиями между состоянием теории и практики:

1 Развить основные теоретические положения в части методологии оценки эффективности технического оснащения технологических процессов.

2 Исследовать и разработать критерии эффективности технических средств и систем.

3 Разработать архитектуру системы компьютерной поддержки для выбора и оценки эффективности технического оснащения.

4 Разработать методики выбора и оценки эффективности технического оснащения и на их основе - соответствующую программу.

В качестве объекта исследования выбран процесс технического оснащения заданной технологии изготовления продукции.

Предметом исследования являются методы и средства выбора и оценки эффективности технических систем.

Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа, теории стохастических марковских процессов, оптимального управления, дифференциальное и интегральное исчисления функций одной и многих переменных, методы компьютерного моделирования, векторная алгебра и геометрия.

Научная новизна работы заключается в применении метасистемного подхода к решению задач синтеза высокоэффективного технического оснащения технологического процесса и включает следующие результаты: метасистемная модель и комплексный критерий для выбора технического оснащения технологического процесса, позволяющие методом иерархического перебора альтернатив выбрать наиболее эффективный вариант технического оснащения; траекторный метод планирования стратегии выбора технического оснащения, заключающийся в построении на многомерном пространстве параметров, границ областей эффективности технических систем, что позволяет прогнозировать последовательность и моменты начала обновления технических систем; модель управления интенсивностью приложения управляющих воздействий в функции времени и рыночной стоимости продукции, позволяющая организовать техническое оснащение технологии изготовления этой продукции в виде сетевого графика; критерий и методика оценки комплексной сложности технологического процесса, основанные на применении принципов дескриптивности и нечеткости, с помощью которых определяются затраты на техническое оснащение; архитектура и алгоритмы функционирования системы компьютерной поддержки для адаптивного выбора и оценки эффективности технического оснащения технологических операций.

Практическая значимость. Разработанный программный инструмент можно использовать в качестве базовой компоненты при синтезе текущего и перспективного технического оснащения технологических процессов.

Практический интерес представляет методика оценки сложности технологических процессов, а также методика оценки эффективности интегрирования технических средств.

Реализация результатов работы. Результаты работы применены в МНТК «Микрохирургия глаза» (Оренбургский филиал), а также в учебном процессе Оренбургского государственного университета, что подтверждается соответствующими актами внедрения.

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты работы докладывались и обсуждались на региональной научно-практической конференции "Современные информационные технологии в науке, образовании и практике" в г. Оренбурге в 2002 г.; на международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Компьютеры. Программы. Интернет. 2003» в г. Киеве; на Всероссийской научно-практической конференции «Современные аспекты компьютерной интеграции машиностроительного производства» в г. Оренбурге в 2003 г.; на I Всероссийской научно-практической конференции «Здоровьесберегающие технологии в образовании» в г. Оренбурге в 2003 г.; на 24 Российской конференции «Новые технологии микрохирургии глаза» в г. Оренбурге в 2003 г.; на Всероссийской научно-практической конференции "Современные информационные технологии в науке, образовании и практике" в г. Оренбурге в 2004 г.; на научно - техническом совете Всероссийского научно - исследовательского и испытательного института медицинской техники в Москве; на научных семинарах кафедры медико-биологической техники, кафедры программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем и расширенном заседании кафедры систем автоматизации производства Оренбургского государственного университета в 2003-2006 г, на Всероссийской научно - практической конференции «Методологические особенности и проблемы совершенствования преподавания финансово - экономических дисциплин» в г.Краснодаре в 2006г.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает введение, 4 главы, заключение, список литературы из 114 наименований и приложения. Общий объем работы составляет 122 страницы, в том числе 81 страница машинописного текста, 25 рисунков и 4 таблицы.

Выводы по четвертой главе

1 Описывать технологический процесс с целью выбора для него адекватных технических средств удобнее всего графически с параллельным введением численных значений технологических параметров. Такой способ позволяет избегать неоднозначного толкования операций технологического процесса или необходимых действий.

2 Совместить оценку дескриптивности и нечеткости офтальмохирурги-ческой операции удобнее всего с помощью комплексного коэффициента сложности. Причем в его оценку необходимо включать нечеткость наиболее тонкой (с точно выверенными движениями) части операции, либо учитывать вклад всех частей с соответствующими весовыми коэффициентами.

3 Методика оценки сложности офтальмохирургической операции, учитывающая значения комплексного коэффициента сложности, уточняет «Перечень операций и курсов консервативного лечения по категориям сложности» и служит научной основой для такой оценки.

4 Разбиение технологического процесса на элементарные (типовые) действия, связанные в первую очередь с выбираемым инструментом, позволяет генерировать и анализировать всевозможные варианты технического оснащения.

5 В основу структурно-функциональной схемы системы компьютерной поддержки выбора адекватных технических средств логичнее всего положить идеологию экспертных систем.

6 Для дальнейшего улучшения работы системы необходимо предусмотреть возможность сохранения ранее разработанных систем технического оснащения. Тогда первым действием программы после ввода описания технологического процесса должен быть поиск аналогов, разрабатывавшихся ранее.

Заключение

Основываясь на проведенном в данной работе исследовании, можно сделать вывод, что в результате решения поставленных задач достигнута цель - разработана система оценки эффективности синтеза технического оснащения технологических процессов.

При этом метасистемная модель выбора адекватных технических средств позволяет установить строгий порядок в формулировке целей технического оснащения, соответствующих задач, методов, программ, функций и режимов, а также удовлетворить возникающие при синтезе соответствующие ограничения и условия. Данная модель требует выработки стратегии использования систем технического оснащения во времени с прогнозированием дальнейшей модернизации, выявления диапазонов эффективности для каждой из принимаемых во внимание систем технического оснащения, набора в метасистему наиболее эффективных по критерию удельного эффекта систем технического оснащения, оптимального перераспределения общесистемных ресурсов при одновременном использовании нескольких систем технического оснащения.

В работе показано, что наиболее просто выработать стратегию можно в пространстве признаков с помощью предсказания движения изображающей точки. Точность такого прогноза будет возрастать при учете более высоких составляющих ускорения, определенного для этого движения.

Для эффективной подготовки системы технического оснащения к внедрению поставлена и решена задача оптимизации затрат ресурсов, управляющих уровнем готовности системы технического оснащения. В конечном счете, решение этой задачи позволяет разработать оптимальный сетевой график мероприятий, позволяющих осуществить внедрение в оптимальные сроки.

С учетом того, что затраты на создание систем технического оснащения пропорциональны сложности рассматриваемого технологического процесса, была разработана методика оценки этой сложности, основанная на двух принципах: дескриптивности и нечеткости. Предложенная методика оказалась весьма эффективной для практического использования при оценке труда офтальмохирургов.

Разработанный программный комплекс позволяет автоматизировать труд проектировщика систем технического оснащения, повысить его производительность, улучшить качество принимаемых технических решений. Одновременно система компьютерной поддержки выбора технических средств позволяет упростить и удешевить дальнейшую техническую модернизацию технологических процессов.

Направление дальнейших исследований связано с разработкой компоненты встраивания новых систем технического оснащения и удаления морально устаревших, а также компоненты, оценивающей уровень целесообразности включения системы технического оснащения в оптимальный набор метасистемы.

Кроме того, компонента выявления информативных атрибутов для сравнения аналогов технических решений поможет выявлять так называемые паттерны, то есть некоторые образцы проектирования. Задача выделения паттернов является достаточно сложной, поскольку необходимо иметь опыт работы в определенных предметных областях, чтобы научиться выделять стереотипные ситуации, чаще всего возникающие во время работы над созданием систем технического оснащения.

1. Cavusoglu M.C. Control of a Telesurgical Workstation. M.S. Project Report. Univercity of California at Berkeley, May 20, 1997. Also UC Berkeley ERL Memo M97/35, May 1997.

2. Cavusoglu M.C. Telesurgery and Surgical Simulation: Design. Modeling, and Evaluation of Haptic Interfaces to Real and Virtual Environments. PhD Thesis. University of California, Berkeley, August 23, 2000. Also UC Berkeley ERL Memo MOO/43, August 2000.

3. Cavusoglu M.C., Cohn M., Tendick F., and Sastry S.S. Laparoscopic telesurgical workstation. In Video Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 1999), 1999.

4. Cavusoglu M.C., Tendick F. Multirate Simulation for High Fidelity Haptic Interaction with Deformable Objects in Virtual Environments. In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2000),

5. San Francisco, CA, April 24-28, 2000, pp. 2458-2465.

6. Cavusoglu M.C., Tendick F., Cohn M., and Sastry S.S. A laparoscopic tele-surgical workstation. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 15(4):728-739, August 1999.

7. Cavusoglu M.C., Williams W., Tendick F., and Sastry S.S. Robotics for Tele-surgery: Second Generation Berkeley/UCSF Laparoscopic Telesurgical Workstation and Looking towards the Future Applications. In Proceedings of thetli

8. Allerton Conference on Communication, Control and Computing, Monti-cello, IL, October 3-5, 2001.

9. Cohn M., Crawford L.S., Wendlandt J.M., Sastiy S.S. Millirobotics for Tele-surgery. Proceedings of the First International Symposium on Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, Pittburgh, PA, September 1994.

10. Cohn M., Crawford L.S., Wendlandt J.M., and Sastry S.S. Surgical applications of millirobots. Journal of Robotics Systems, 12(6):401-416, June 1995.

11. Crawford L.S. A Dextrous Master for Telesurgery (350 K). UC Berkeley ERL

12. Dario P., Guglielmelli E., Alotta B., and Carrozza M.C. Robotics for applications. IEEE Robotics and Automation Magazine, 3 (3): 44-56, 1996.

13. Deno C.R., Murray K., Pister K., and Sastry S.S. Finger-Like Biomechanical robots. UC Berkeley ERL Memo, 1992.

14. Deno D.C., Wendlandt J.M., Cohn M.B., and Sastry S.S. Actuation and Forse Sensing for Cable Driven, Teleoperated Manipulators. Proceedings of Medicine Meets Virtual Reality I, San Diego, June 1992.

15. Eyal R., and Tendick F. Spatial Ability and Learning the Use of an Angled Laparoscope in Virtual Environment, in Westwood J.D. et al., eds., Medicine Meets Virtual Reality 2001, IOS Press, Amsterdam, pp. 146-152, Jan. 2001.

16. Feygin D., Keehner M., Tendick F. Haptic Guidance: Experimental Evaluation of a Haptic Training Method for a Perceptual Motor Skill. To appear in Proceedings of IEEE Virtual Reality 2002.

17. Hill J.W., Green P.S., Jensen J.F., and Shah A.S. Telepresence surgery demonstration system. In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'95), volume 1, pages 2302-2307, 1994.

18. Lavalee S., Troccaz J., Gaborit L., Cinquin P., Benabit A.L., Hoffmann D. Image guided operating robot: A clinical application in stereotactic neurosurgery. Computer Integrated Surgery: Technology and Clinical Applications. MIT Press, 1995.

19. Madhani A.J., Niemeyer G. Salisbury. The black falcon: a teleoperated surgical instruments for minimally invasive surgery. In Proceedings of the

20. EE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and systems (IROS'98), volume 2, pages 936-944,1998.

21. Moy G., Wagner C., and Fearing R.S. A Compliant Tactile Display for Teleaction. IEEE Int. Conf. On Robotics and Automation, April 2000.

22. Rovetta A., Sala R., Wen X., Togno A. Remote control in telerobotic surgery. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics Part A: Systems and Humans, 26(4): 438-443, July 1996.

23. Sastry S.S., Cohn M., Tendick F. Millirobotics for remote, minimally-invasive surgery. Journal of Robotic Systems, 1997.

24. Singh U. Temporal Characteristics of the Human Finger. Master's Report, Dept. ofEE&CS May 1997.

25. Taylor R.H., Funda J., Eldridge B., Gomory S., LaRose D., Talamini M., Kavoussi L., Anderson J. A telerobotics assistant for laparoscopic surgery. IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine, 14(3):279-288, May-June 1995.

26. Taylor R.H., Lavallee S., Burdea G. and Mosges R., editors. Computer-Integrated Surgery: Technology and Clinical Applications. MIT Press, Cambridge, MA, 1996.

27. Taylor R.H., Mittelstadt B.D., Paul H.A., Hanson W., Kazanzides P., at al An image directed robotics system for precise orthopaedic surgery. IEEE Transactions Robotics and Automation, 10(3):261-275, June 1994.

28. Tendick F., Bhoyrul S., and Way L. Comparison of laparoscopic imaging systems and conditions using a knot tying task. Journal of Image Guided Surgery, vol. 2, № 1, 1996. In press.

29. Tendick F., Downes M., Goktekin T., Cavusoglu M.C., Feygin D., Wu X., Eyal R., Hegarty M., and Way L. W. A Virtual Environment Testbed for Training Laparoscopic Surgical Skills. In Presence, Vol. 9, № 3, June 2000, pp. 236-255.

30. Tendick F., Jennings R., Tharp G., and Stark L. Sensing and manipulation problems in endoscopic surgery: Experiement, Analysis, and Observation. Presence, vol. 2, № 1, pp. 66-81, winter 1993.

31. Tendick F., Mori T., and Way L. The future of laparoscopic surgery. In Way L., Bhoyrul S., and Mori T., eds., Fundamentals of Laparoscopic Surgery, Churchill-Livingstone, 1995.

32. Tendick F., Sastry S.S., Fearing R.S., and Cohn M. Applications of Micro-Mechatronics in Minimally Invasive Surgery. IEEE/ASME Trans. Mechatron-ics, vol. 3, № 1, pages 34-42, March 1998.

33. Way L.W., Bhoyrul S. and Mori, editors. Fundamentals of Laparoscopic Surgery. Churchill Livingstone, 1995.

34. Weaver W., Science and complexity. American Scientist, 36, 1968, pp. 536544.

35. Wendlandt J.M., Sastry S.S. Design and Control of Simplified Stewart Platform for Endoscopy (300 K). Proceedings of the 1994 Conference on Decision and Control, vol. 1, pp. 357-362.

36. Wendlandt J. Millirobotics for endoscopy. Memo M94/7, UC Berkley ERL, January 1994.

37. Абдрашитов P.Т. Методы синтеза оптимальных автоматических систем управления сельскохозяйственными технологическими процессами. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -Минск, 1980 г. 408 с.

38. Аветисов С.Э., Оя В.М. Способ экстракапсулярной экстракции катаракты с имплантацией заднекамерной интраокулярной линзы. А.с.№ 1644954. Опубл. 30.04.91. Бюл.№ 16.

39. Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Высш. шк., 1989.-263с.

40. Алексеев Б.Н., Кабанов И.Б, Ефимов А.О. Способ хирургического лечения глаукомы при бельмах и дистрофических изменениях роговицы. А.с.№1678362. 0публ.23.09.91. Бюл.№35.

41. Алексеев Б.Н., Кабанов И.Б., Ефимов А.О., Ермолаев А.П. Способ лечения глаукомы. А.с.№ 1699454. Опубл. 23.12.91. Бюл. 47.

42. Бикбов М.М., Азнабаев Р.А. Способ эмульгирования прозрачных хруста-ликовых масс. Патент РФ № 2004222. Опубл. 15.12.93. Бюл.№ 45-46.

43. Билалов Э.Н., Ильина Т.Г., Набиев A.M. Способ пластики конъюктивы. А.с.№ 1602517. Опубл.30.10.90. Бюл.№ 40.

44. Бирич Т.А., Чекина А.Ю., Марченко J1.H. Глазные болезни. Минск: Высшая школа, 1997.- 231 с.

45. Ванько В.И. и др. Вариационное исчисление и оптимальное управление. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.-488 с.

46. Глинчук Я.И., Иванов А.Б., Киселев A.B., Югай А.Г. Устройство для имплантации искусственного хрусталика глаза. А.с.№1655490. Опубл. 15.06.91. Бюл.№22.

47. Глинчук Я.И., Киселев A.B., Соловьев С.А., Турчин A.B., Иванов А.Б. Устройство для имплантации эластичных линз. А.с.№ 1685429. Опубл.23.10.91. Бюл.№ 39.

48. Глинчук Я.И., Тевзадзе Г.Т., Осипов A.B. Способ экстракции катаракты при пролиферативной диабетической ретинопатии. Патент РФ № 2018290. Опубл. 30.08.94. Бюл.№ 16.

49. Гундорова P.A., Малаев A.A., Нероев В.В., Соколан C.B., Чечель О.В. Офтальмологическое устройство. Патент РФ № 2022541. Опубл. 15.11.94. Бюл.№21.

50. Гуськов И.А., Паштаев Н.П., Хмелевской Л.Е. Аспирационный аппарат для хирургических операций. Патент РФ №2056822. Опубл. 27.03.96.

51. Зарнадзе В.К. Устройство для удаления хрусталика в капсуле. А.с.№ 1643008. Опубл. 23.04.91. Бюл.№ 15.

52. Зубарев С.Ф. Способ лечения косоглазия. А.с.№ 1641328. Опубл. 15.04.91. Бюл.№14.

53. Зубарева JI.H., Чеглаков Ю.А., Овчинникова A.B. Способ лечения вторичной глаукомы у детей. Патент РФ № 2018289. Опубл. 30.08.94. Бюл.№ 16.

54. Иванов О.П., Турчин A.B., Линник Л.Ф. Устройство для фиксации глазного яблока. А.с.№ 1690746. Опубл. 15.11.91. Бюл.№ 42.

55. Ивашина А.И., Аксенов А.О., Марченкова Т.Е. Способ имплантации искусственного хрусталика. Патент РФ № 2018287. Опубл. 30.08.94. Бюл.№ 16.

56. Кальметьев Г.Г., Гилязева З.А. Способ лечения пленчатой катаракты. Патент РФ № 2004221. Опубл. 15.12.93. Бюл.№ 45-46.

57. Канюков В.Н., Пищухин A.M., Пищухина Т.А. Анализ сложности оф-тальмохирургических операций как системных задач // Новые технологии микрохирургии глаза: Материалы 24 Российской конференции. -Оренбург, МНТК «Микрохирургия глаза», 2003. С. 268 - 270.

58. Канюков В.Н., Пищухин A.M., Пищухина Т.А. Робототехнические комплексы медицинского назначения // Здоровьесберегающие технологии в образовании: Научные труды I Всероссийской научно-практической конференции. Оренбург, ОГУ, 2003. - С. 140 - 142.

59. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач.-М.: Радио и связь, 1990.-544 с.

60. Коротких С.А., Степанянц А.Б., Быков В.П., Майков В.Г. Способ лечения прободных ранений глаза. А.с.№ 1830251. Опубл. 30.07.93. Бюл.№ 28.

61. Круглеев A.A., Лебехов П.И., Астахов С.Ю. Способ лечения открыто-угольной глаукомы. А.с.№1664311. Опубл.23.07.91.Бюл. № 27.

62. Кузнецов и др. Автоматизация производственных процессов.-М.:Высшая школа. 1978 Г.-431 с.

63. Летов А.М. Аналитическое конструирование регуляторов I-IV // Автоматика и телемеханика, i960., №4, с. 436-441; №5, с. 561-568; №6, с. 661665; 1961, №4 с. 425-435.

64. Линник Л.Ф., Чеглаков Ю.А., Иванов О.П., Турчин A.B. Способ хирургического лечения глаукомы и устройство для его осуществления. А.с.№ 1623646. Опубл. 30.01.91. Бюл.№ 4.

65. Линник Л.Ф., Чеглаков Ю.А., Караваев A.A., Хермасси Ш. Способ хирургического лечения глаукомы. Патент РФ № 2058130. Опубл. 20.04.96.

66. Менчел Й., Менчел М. Насадка для установки на флаконе с лекарственной жидкостью и устройство для распределения глазной жидкости. Патент РФ № 2039539. Опубл. 20.07.95. Бюл.№ 20.

67. Митрофанов С.П. Групповая технология машиностроительного производства. В 2-х т. Т.1. Организация группового производства. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. - 407 е., ил.

68. Митрофанов С.П. Групповая технология машиностроительного производства. В 2-х т. Т.2. Проектирование и использование технологической оснастки металлорежущих станков. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. - 376 е., ил.

69. Мовшович А.И., Саксонова Е.О., Слонимский А.Ю. Способ лечения отслойки сетчатки с разрывами в проекции места прикрепления к склереэкстраокулярных мышц. А.С.№ 1604370. Опубл. 07.11.90. Бюл. № 41.

70. Мулдашев Э.Р. Способ хирургического лечения склеромаляции. А.С.№ 1604368. Опубл. 07.11.90. Бюл.№ 41.

71. Мюллер Г., Мюллер-Штолценбург Н. Устройство для лазерной хирургии биологической ткани глаза. Патент РФ № 1837855. Опубл. 30.08.93. Бюл.№ 32.

72. Нечипоренко O.A. Проектирование информационных систем с использованием метода, основанного на прецедентах // Автореферат дисс. на со-иск. уч. степ. канд. техн. наук. Краснодар, 2003 г. 23 с.

73. Нотова C.B. Метод видеокомпьютерной коррекции зрения в лечении близорукости. // Диссертация на соискание уч.ст. к.м.н., РМАПО, 2000г.

74. Нурмамедов H.H., Таганова А.К., Качан H.A., Шукуров Х.Ш. Способ лечения глаукомы. А.с.№1646549. Опубл. 07.05.97. Бюл.№17.

75. Павлюченко К.П., Мальцев И.В. Способ экстракции катаракты. А.с.№ 1713581. Опубл. 23.02.92. Бюл.№ 7.

76. Патент РФ на изобретение № 227184. Канюков В.Н., Пищухин A.M., Пищухина Т.А. Устройство для увлажнения глаза во время микрохирургической операции.

77. Перечень операций и курсов консервативного лечения по категориям сложности. Оренбургский филиал МНТК «Микрохирургия глаза». Оренбург. 2002 г. 13 с.

78. Пищухин A.M., Корщунова Т.А., Коршунова Е.И., Пищухина Т.А. Тра-екторная стратегия выбора функционирования систем в метасистеме //

79. Вестник ОГУ № 1, 2003 г. С. 141 - 143.

80. Пищухина Т. А. Концепция системы компьютерной поддержки выбора средств для автоматизации микрохирургических операций // ОГУ. -Оренбург, 2002. 8с. - Деп. в ВИНИТИ 10.11.02, № 1934 - В2002.

81. Пищухина Т. А. Метасистемный подход к выбору средств автоматизации // Вестник ОГУ № 5, 2002 г. С. 189 -191.

82. Пищухина Т. А., Тарасов В.Н., Пищухин A.M. Метасистемный подход к проектированию систем автоматизации // Материалы международной конференции Самара 2006 г.

83. Пучков С.Г., Деренковский A.C. Инструмент для дозированных разрезов роговицы глаза. А.с.№ 1813429. Опубл. 07.05.93. Бюл.№ 17.

84. Ремизов М.С., Алексеев В.В., Косенко С.М. Способ хирургического лечения открытоугольной глаукомы. Патент РФ № 2013085. Опубл. 30.05.94. Бюл.№ 10.

85. Ремизов М.С., Косенко С.М., Алексеев В.В. Способ лечения глаукомы. Патент РФ № 2022539. Опубл. 15.11.94. Бюл.№ 21.

86. Ритерман Э.С., Пашкова Г.А., Борский О.Б., Климов B.C. и Пятин В.Ф. Глазной фиксатор. A.c. № 1082427. Опубл. 30.03.84. Бюл. №12.

87. Сапоровский С.С., Лебехов П.И. Способ соединения краев раны роговицы. Патент РФ № 2004226. Опубл. 15.12.93. Бюл.№ 45-46.

88. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005611649. Пищухина Т.А., Пищухин A.M. Программа комптьютернойподдержки для выбора средств автоматизации.

89. Сергиенко Н.М., Кондратенко Ю.Н., Пархоменко Г.Я. Способ имплантации искусственного хрусталика. Патент РФ № 2004225. Опубл. 15.12.93. Бюл.№ 45-46.

90. Симонов A.A., Куликов В.И., Репин A.JI. Устройство для удаления катаракты. A.c. № 906560. Опубл. 25.02.82. Бюл. № 7.

91. Соловьев С.А., Андрианов К.А., Альшаев A.B., Конин Д.В. Офтальмологический хирургический инструмент. Патент РФ № 2034525. Опубл. 10.05.95. Бюл.№ 13.

92. Струсова H.A., Пивоваров H.H. Устройство для удаления масс хрусталика. А.с.№ 1699453. Опубл. 23.12.91. Бюл.№ 47.

93. Тахчиди Х.П. Способ экстракапсулярной экстракции катаракты при подвывихе хрусталика. Патент РФ № 2003313. Опубл. 30.11.93. Бюл.№ 4344.

94. Тахчиди Х.П., Бурматов Ю.М., Гуляев М.В. Способ имплантации искусственного хрусталика. Патент РФ № 1811395. Опубл. 23.04.93. Бюл.№ 5.

95. Тахчиди Х.П., Иванов Д.И. Способ лечения глаукомы. Патент РФ № 2007151. Опубл. 15.02.94. Бюл.№ 3.

96. Федоров С.Н., Ивашина А.И., Антонова Е.Г., Райкова Т.Я., Коршунова Н.К. Хирургическая коррекция миопии методами передней радиальной дозированной кератотомии. М.: МНТК «Микрохирургия глаза», 1986 г., 59 с.

97. Федоров С.Н., Козлов В.И., Тимошкина Н.Т. Хирургическое лечение от-крытоугольной глаукомы М.: МНТК «Микрохирургия глаза», 1986 г., 29 с.

98. Федоров С.Н., Линник Л.Ф., Антропов Г.М., Арнаутов Л.Н., Ипполитов

99. В.В., Стрельцов В.Ф., Стромаков А.П., Шигина H.A. Способ лечения заболеваний зрительного тракта и устройство для его осуществления.

100. A.с.№ 1711875. Опубл. 15.02.92 Бюл.№ 6.

101. Федоров С.Н., Линник Л.Ф., Антропов Г.М., Шигина H.A., Никитенко

102. B.И., Арнаутов Л.Н., Стромаков А.П., Болдышева И.А., Орешкин В.П., Черняков Л.А. Способ улучшения зрительных функций при заболеваниях зрительного нерва и сетчатки и устройство для его осуществления. А.с.№ 1799577. Опубл. 07.03.93. Бюл.№ 9.

103. Федоров С.Н., Паштаев Н.П., Струсова H.A. Экстракапсулярная экстракция катаракты с имплантацией ИОЛ. М.: МНТК «Микрохирургия глаза», 1986 г., 72 с.

104. Федоров С.Н., Пивоваров H.H., Коростелева Н.Ф., Марченкова Т.Е., Сушкова H.A. Способ удаления катаракты с имплантацией искусственного хрусталика глаза. А.с.№1680156. 0публ.30.09.91. Бюл.№36.

105. Чикуров Ф.К. Устройство для офтальмологических операций. Патент РФ № 2029533. Опубл. 27.02.95. Бюл.№ 6.